Исследовательская работа "Устойчивость разных сортов хлеба к поражению плесневым грибом рода Mucor"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Первомайская средняя общеобразовательная школа»

Муниципальная научно-практическая конференция «Я познаю мир»

Естественно-научное направление

УСТОЙЧИВОСТЬ РАЗНЫХ СОРТОВ ХЛЕБА К ПОРАЖЕНИЮ ПЛЕСНЕВЫМ ГРИБОМ РОДА MUCOR

		НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ  РАБОТА
		Автор: Арзамасова Лилия Васильевна, 5 класс
		Руководитель: Рыжова Жанна Николаевна, учитель биологии

с. Первомайское, 2022

Оглавление

Введение Глава 1. Понятие  о  плесневых грибах рода Mucor (поражающий фактор)….......................................................................................................... 1.1. Морфологическое описание и строение плесневого гриба мукора…………………………………..………….......................................... 1.1.          1.2. Онтогенез (стадии развития) колонии плесневого гриба мукора……. 1.3. Размножение мукора………………………….………………………… 1.3.1. Бесполое размножение……………..…………………………………. 1.3.2. Половое размножение……………………………………………….. 1.4. Питание мукора…………………………………………………………. 1.5. Опасность мукора…….…………………………………………………. Глава 2. Материал  и  методы  исследования……………….................. 2.1. Подготовительный этап………………………………………………… 2.2. Основной этап…………………………………………………………… 2.3. Заключительный этап…………………………………………………… Заключение…………………………………………………………………. Список  литературы…… ….……..………………………………………. Приложение …..……………………………………………………………..

3 4 4 4 5 5 5 5 6 7 9 10 11 12 13 14

ВВЕДЕНИЕ

Хлеб – это один из самых важных продуктов труда человека, символ достатка и благополучия. Именно хлеб является обладателем самого главного места на столе как в будни, так и в праздники. Без него не обходится ни один прием пищи.

Кто-то предпочитает каждый день есть свежий хлеб, кто-то покупает хлеб с запасом на несколько дней. Среди потребителей хлеба есть любители разных видов и сортов хлеба, но есть и консерваторы, предпочитающие хлеб одного сорта.

Анкетирование, проведенное среди учащихся 5 класса и их родителей, а также среди учителей и работников школы, показало, что большинство предпочитает такие сорта хлеба как ржано-пшеничный и 1 сорт. Помимо этого, большая часть опрошенных не знает какой сорт хлеба имеет более длительный срок хранения. Таким образом мы выявили проблему -  недостаточные знания о продолжительности хранения хлеба разных сортов. На основании этого мы решили провести исследование и выяснить какой сорт хлеба (из предпочитаемых) хранится дольше, то есть устойчив к поражению плесенью, что на наш взгляд, является актуальным.

Гипотеза: Проанализировав пищевую ценность исследуемых сортов хлеба, мы выяснили, что хлеб 1 сорта имеет более высокие показатели по содержанию органических веществ. Из курса биологии мы знаем, что плесневым грибам для питания необходимы органические вещества. Поэтому предполагаем, что именно хлеб 1 сорта будет поражаться плесенью быстрее.

Объектом  исследования  является  хлеб сортов ржано-пшеничный и 1 сорт.

Предметом служит  устойчивость  хлеба к поражению плесневым

грибом рода Mucor.

Цель: исследовать разные сорта хлеба на устойчивость к поражению

 плесневым грибом рода Mucor.

Для выполнения данной  цели  необходимо  решить  следующие

задачи:

1.                 Определить ассортимент хлеба, представленный в магазинах нашего села.

2.                 Приобрести в магазине сорта хлеба, предпочитаемые респондентами.

3.                 Провести исследование разных сортов хлеба на устойчивость к поражению плесневым грибом рода Mucor.

ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ  О  ПЛЕСНЕВЫХ ГРИБАХ РОДА MUCOR (ПОРАЖАЮЩИЙ ФАКТОР)

1.1.          Морфологические описание и строение плесневого гриба мукора

Мукор (лат. Mucor) – один из родов плесневых грибов. Данную

разновидность по – другому называют белой плесенью. Это название колония мукора получила в связи с тем, что, разрастаясь, имеет вид светлого, похожего на вату пух. Большая часть представителей данного рода является сапрофитами, то есть для питания используют питательные вещества, образующиеся в результате разложения органики.

Морфология гриба достаточно проста и схожа с морфологией других

одноклеточных плесневых грибов (рис.1). Его составные части: грибница (мицелий) – образована тонкими, практически бесцветными нитями (гифами), с помощью которых гриб закрепляется в питательной среде; спорангиеносцы – нити, растущие вертикально, ка кончиках которых образуются коробочкообразные спорангии. Внутри спорангиев образуются споры – специализированные клетки, необходимые для размножения.

Рис.1. Морфология плесневого гриба рода Mucor

1.2.          Онтогенез (стадии развития) колонии плесневого гриба мукора

Стадия развития гриба напрямую оказывает влияние на внешний вид

колонии. По мере развития спорангиеносцы удлиняются, а количество спорангиев увеличивается. Происходит изменение окраски плесени. Постепенно она темнеет, становится либо серой, либо бежевой, а гриб достигший зрелости, зачастую оказывается темно-серым, практически черным.

1.3.          Размножение мукора

Размножение данного представителя плесневых грибов может происходить

двумя способами: бесполым и половым (рис.2).

1.3.1.   Бесполое размножение

Бесполое размножение (с помощью спор) наблюдается у грибов

данного рода в тот момент, когда развитие грибницы (мицелия) происходит в благоприятных условиях: достаточное количество пищи, оптимальная температура, достаточно высокий уровень влажности. При данных условиях спорообразование происходит быстро, образующиеся споры крупные и жизнеспособные. После созревания спор оболочка спорангия лопается, споры покидают спорангий и, воздушными массами распространяются в окружающей среде. Попав в благоприятные условия, споры начинают цикл развития, очень быстро образуя новый мицелий.

1.3.2.   Половое размножение

Половое размножение наблюдается в случае развития мукора в

недостаточно благоприятных условиях. В данном процессе могут принимать участие гифы одного или нескольких мицелиев. Гифы сближаются, соединяя головки, несущие гаметы (половые клетки). Перегородки между ними исчезают, происходит процесс слияния гамет с образованием единой клетки-зиготы. Из нее впоследствии будет развиваться новый мицелий, образуя полноценный организм плесневого гриба.

Рис.2. Размножение мукора:

1-      мицелий гриба; 2 – спорангиеносцы; 3 – спорангии; 4 – споры бесполого

спороношения; 5 - образование гаметангиев; 6 – отделение гаметангиев мукора; 7 – многоядерная зигота; 8 – споры полового спороношения

1.4.          Питание мукора

По способу питания мукор является сапрофитом, то есть этот гриб питается

отмершим органическим материалом. Для жизнедеятельности ему необходимы следующие условия: тепло, высокая влажность, органические вещества, кислород. В качестве среды обитания и питания мукору больше всего подходят продукты с высоким содержанием углеводов, например, хлеб, фрукты и ягоды с большим содержанием сахара, картофель.

1.5.          Опасность мукора

Как и большая часть плесневых грибов мукор представляет угрозу для

здоровья человека. Некоторые его виды являются причиной развития тяжелого инфекционного заболевания – мукоромикоза. Как правило данный гриб поражает: легкие, пазухи носовой полости, органы пищеварения, кожу. Риск заболеть данным заболеванием выше у людей со слабым иммунитетом, диабетиков, у пациентов длительное время принимавших антибиотики, а также у людей с повреждением кожи (раны, ожоги).

Чтобы уберечь себя от проблем со здоровьем, продукты, пораженные

мукором, нельзя употреблять в пищу.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ  И  МЕТОДЫ  ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом нашего исследования является хлеб двух сортов (Знаменский

ржано-пшеничный и Знаменский 1 сорт).

Предмет изучения – устойчивость хлеба к поражению плесневым грибом

рода Mucor.

В ходе работы над данной темой нами был составлен план, представленный в

таблицах 1 и 2.

Таблица 1. План выполнения исследовательской работы.

№	Мероприятия	Сроки	Ожидаемый результат	Ответственный
1 этап. Подготовительный. Определение ассортимента хлеба, представленного в магазинах
1.1	Определение ассортимента хлеба, представленного в сельских магазинах через их посещение	16.03.2022	Выявлены наиболее распространённые сорта хлеба	Арзамасова Л
1.2	Подготовка к проведению анкетирования учащихся, их родителей, учителей и работников школы	17.03.2022	Составлен лист анкеты. Лист распечатан	Арзамасова Л., Рыжова Ж.Н.
1.3	Проведение опроса	18.03.2022	Получены ответы на вопросы анкеты	Арзамасова Л
1.4	Обработка полученных данных	19.03.2022	Результаты анкетирования оформлены в виде таблицы	Арзамасова Л., Рыжова Ж.Н.
2 этап. Основной. Проведение исследования разных сортов хлеба на устойчивость к поражению плесневым грибом рода Mucor
2.1	Выдвижение гипотезы	19.03.2022	Выдвинута гипотеза. Определены сорта хлеба для исследования	Арзамасова Л. Рыжова Ж.Н.
2.2	Составление плана проведения исследования	20.03.2022	Составлен план проведения исследования, в ходе которого гипотеза будет опровергнута или подтверждена	Арзамасова Л. Рыжова Ж.Н.
2.3	Приобретение необходимых материалов	21.03.2022	Куплены полиэтиленовые пакеты, разные сорта хлеба	Арзамасова Л
2.4	Закладка опыта	21.03.2022	Разные сорта хлеба помещены в условия по двум позициям (влажная и сухая среда).	Арзамасова Л. Рыжова Ж.Н.
2.5	Наблюдение за происходящими изменениями	22.03.2022 – 31.03.2022	Результаты эксперимента фиксируются в таблице	Арзамасова Л
2.6	Анализ полученных результатов		Сделан вывод о подтверждении (опровержении) гипотезы.	Арзамасова Л
3 этап. Заключительный. Создание листа исследования
3.1	Определение содержания листа исследования	31.03.2022	Определен эскиз листа исследования	Арзамасова Л. Рыжова Ж.Н.
3.2	Подготовка и заполнение листа исследования в электронном виде	31.03.2022	Электронный вариант листа исследования заполнен и подготовлен к печати	Арзамасова Л
3.3	Печать листа исследования	01.04.2022	Лист исследование готов и распечатан	Арзамасова Л. Рыжова Ж.Н.
3.4	Ознакомление учащихся 5 класса с результатами исследования	04.04.2022	Лист исследования расположен на ознакомительном стенде в кабинете биологии	Арзамасова Л

Таблица 2. Этапы выполнения исследовательской работы

Этап	Необходимые материалы и оборудование	Риски
1 этап. Подготовительный. Определение ассортимента хлеба, представленного в магазинах	Канцелярские товары и принадлежности: тетрадь, ручка, карандаш.	Отсутствие необходимой информации, нежелания работников магазина предоставить информацию об ассортименте хлеба, имеющегося в продаже
2 этап. Основной. Проведение исследования разных сортов хлеба на устойчивость к поражению плесневым грибом рода Mucor	Оборудование: Компьютер, фотокамера, флешка, полиэтиленовые пакеты, кусочки хлеба 2 сортов, ручка, тетрадь, бумага для принтера.	Отсутствие денежных средств на приобретение необходимых материалов. Отсутствие необходимых материалов в магазине.
3 этап. Заключительный. Создание листа исследования	Компьютер, принтер, лист исследования	Лист исследования не интересен учащимся

2.1.          Подготовительный этап

На первом этапе работы, нами был определен ассортимент хлеба,

представленного в магазинах села (таблица 3).

Таблица 3. Список сортов хлеба, представленного в магазинах села

Сорт хлеба	Стоимость
Знаменский ржано-пшеничный	33 рубля
Знаменский батон отрубной	29 рублей
Знаменский батон домашний	29 рублей
Знаменский 1 сорт (нарезка белая)	32 рубля
Белый	25 рублей
Деревенский (нарезка серая)	33 рубля
Абаканский подовый	39 рублей
Абаканский батон	42 рублей
Батон белый (1 сорт)	28 рублей

Также на данном этапе нами было проведено анкетирование респондентов,

результаты которого представлены в таблице 4.

Таблица 4. Результаты опроса

1.     Какой хлеб вы предпочитаете для питания?
Сорт хлеба	Количество, предпочитающих данный сорт
Знаменский ржано-пшеничный	15
Знаменский батон отрубной	2
Знаменский батон домашний	3
Знаменский 1 сорт (нарезка белая)	12
Белый	5
Деревенский (нарезка серая)	2
Абаканский подовый	5
Абаканский батон	0
Батон белый (1 сорт)	1
2.     Знаете ли вы, какой вид хлеба, испеченного в один день, хранится дольше?
Да	Нет
7	38

2.2.          Основной этап

На втором этапе работы мы провели анализ исследуемого материала,

результаты которого представлены в таблице 5.

Таблица 5. Характеристика сортов хлеба

Критерии	Сорт хлеба
	ржано-пшеничный	1 сорт
Состав	Мука пшеничная хлебопекарная 1 сорта, мука ржаная обдирная, вода питьевая, солод ржаной, соль, дрожжи	Мука пшеничная хлебопекарная 1 сорта, вода питьевая, соль, дрожжи
Пищевая ценность в 100 гр	Белки – 6,8 г Жиры – 1, 2г Углеводы – 46,4 г	Белки – 7,6 г Жиры – 0,9 г Углеводы – 50,1 г
Энергетическая ценность / калорийность	900 кДж / 215 ккал	995 кДж / 238ккал
Условия хранения и срок годности	tº не ниже 6ºС 72 часа	tº не ниже 6ºС 24 часа
Дата выработки	20.03.2022	20.03.2022

Помимо этого, на втором этапе работы нами было проведено исследование.

Методы исследования: лабораторный эксперимент, наблюдение

Приборы и материалы:

·        4 полиэтиленовых пакета;

·        2 кусочка хлеба (1 сорт);

·        2 кусочка хлеба (ржано-пшеничный).

Ход эксперимента:

1.     Убедились в том, что хлеб был выпечен в один день (20.03.2022).

2.     Подготовили пакеты: 2 пакета слегка смочили водой, 2 пакета оставили сухими.

3.     Поместили в подготовленные пакеты кусочки хлеба (4 позиции: 1 - 1 сорт в сухом пакете; 2 - 1 сорт во влажном пакете; 3 - ржано-пшеничный хлеб в сухом пакете; 4 - ржано-пшеничный хлеб во влажном пакете.

4.     Все данные эксперимента заносим в таблицу.  

Дата	Объект	Условия	Наблюдаемые изменения
21.03.2022	1 сорт	Сухой пакет	Закладка опыта
		Влажный пакет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет
		Влажный пакет
22.03.2022	1 сорт	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
23.03.2022	1 сорт	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
24.03.2022	1 сорт	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Образование мицелия
25.03.2022	1 сорт	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет	Образование мицелия
		Влажный пакет	Рост и развитие мицелия
26.03.2022	1 сорт	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет	Рост и развитие мицелия
		Влажный пакет	Образование спорангиев
27.03.2022	1 сорт	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет	Рост и развитие грибницы
		Влажный пакет	Образование спор
28.03.2022	1 сорт	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет	Образование спорангиев
		Влажный пакет	Созревание спор
29.03.2022	1 сорт	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет	Образование спор
		Влажный пакет	Отмирание грибницы
30.03.2022	1 сорт	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет	Созревание спор
		Влажный пакет	Грибница погибла
31.03.202	1 сорт	Сухой пакет	Изменений нет
		Влажный пакет	Изменений нет
	Ржано-пшеничный	Сухой пакет	Отмирание грибницы
		Влажный пакет	Изменений нет

2.3.          Заключительный этап

На данном этапе по результатам нашей работы мы подготовили,

оформили и распечатали лист исследования. Он был размещен в кабинете биологии на ознакомительном стенде. Информация для родителей о результатах исследования была размещена в родительской группе через мессенджер VK.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эксперимент продолжался в течении 11 дней. В ходе исследования мы

выяснили, что плесень появилась на 4 день на ржано-пшеничном хлебе во влажном пакете и на 5 день на ржано-пшеничном хлебе в сухом пакете. Хлеб 1 сорта плесенью не поразился, в течение исследования изменений на нем не наблюдалось.

Гипотеза, которую мы выдвинули в начале работы не подтвердилась.

Хлеб 1 сорта оказался устойчивым к поражению плесневым грибом рода Mucor.

Результаты исследования по теме «Устойчивость разных сортов хлеба

к поражению плесневым грибом рода Mucor» могут быть интересны потребителям хлеба, так как они позволят покупателям осуществлять выбор сортов хлеба на основе экспериментально проверенных результатов. Возможно позволят сэкономить семейный бюджет и сохранить здоровье. 

Данная работа может реализовываться и в дальнейшем. Так как в

данном исследовании были использованы лишь 2 сорта хлеба (Знаменский ржано-пшеничный, Знаменский 1 сорт). Можно проводить исследования большего количество сортов, кроме того, можно использовать влияния других факторов (температура, предварительная обработка хлеба в микроволновой печи).

Для проведения данной работы не требуются специальные знания,

поэтому она может быть реализована любым человеком.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Биология. Бактерии, грибы, растения. 5 кл.:учебник /В.В. Пасечник. – М.: Дрофа, 2015.

2.     Описание и строение плесневого гриба мукора. https://wikiparazit.ru/plesen/chto-takoe-mukor-i-ego-osobennosti.html?

Приложения

Приложение 1

Фото 1. Объект исследования

Фото 2. Закладка опыта

 

          Фото 3. Образование грибницы       Фото 4.  Образование спорангиев со

                                                                                           спорами