Исследовательский проект "Почему молоко становится кислым?"

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

ШКОЛЬНИКОВ «Я НАМЕЧАЮ ПУТЬ К ОТКРЫТИЮ…»

«Почему молоко становится кислым?»

6.1.2. Естественные науки и современный мир.

(2D 2) Общая биологи

Выполнена обучающейся Занько Софьи Андреевны 4 «б» класса

муниципального образовательного

учреждения «Средняя

общеобразовательная школа №1 им. Ярослава Василенко»

п.Пурпе

Научный руководитель – учитель

Орлова Елена Викторовна

1 квалификационной категории,

                                                                                     учитель начальных классов,

                                                                   МБОУ «СОШ №1 им. Ярослава Василенко»

п.Пурпе

2021 г.

Оглавление

Введение …………………………………………………...

Глава I. Почему скисает молоко?

Глава II. В какой среде молоко киснет быстрее?
Заключение
Список использованной литературы
Приложения

 «Почему молоко становится кислым?»

Аннотация

       Молоко — это самый первый продукт, который пробует в своей жизни человек и все млекопитающие животные (белки, жиры, витамины и многое др.).

Цель исследования: выяснить почему скисает молоко

Актуальность: молоко по праву считают чудесным продуктом. Оно служит единственной пищей для новорожденного человека, поэтому предназначено удовлетворять все нужды организма.

Гипотеза: молоко скисает из-за того, что в нём размножаются бактерии и другие микроорганизмы.

Методы исседования: анализ, сравнение, обобщение, наблюдение, эксперимент.

Задачи:

·                     изучить литературу по данной теме;

·                     выяснить причину скисания молока;

·                     исследовать, что может усилить и замедлить скисание молока;

·                     подготовить презентацию работы.

      Французский ученый Луи Пастер установил, что процессы брожения вызываются микробами, и при том само брожение служит источником энергии для этих микробов.

        Нормальными обитателями даже хорошего молока считаются кисломолочные бактерии, дрожжи. Из литературы я узнала, что некоторые кисломолочные продукты изготавливают путем сквашивания молока йогурт, ряженка, сметана. Но ведь ДОМА в молоко никто кислоты не льет. Почему же оно все-таки скисает?

Были проведены опыты.

      На стол поставили стакан с молоком. На следующий день молоко скисло. 

  Вывод: молоко скисает, постояв день или два. Таким образом, комнатная температура является благоприятной средой для развития кисломолочных бактерий. 

         В свежее молоко мы добавили уксус, и в тот же миг молоко скисло, а после превратилось в творог.
Вывод: творог – это казеин, молочный белок. Он в молоке растворён, как сахар в воде. Но стоит добавить в молоко кислоту, и казеин начинает выделяться, захватывая с собой жир.  

     Мы решили проверить, в какой среде молоко киснет быстрее.

Для эксперимента нам потребовалось:

·                     молоко,

·                     кефир,

·                     4 стакана.

         Мы пронумеровали стаканы и налили в них молоко в следующем порядке:
№ 1. Кипяченое молоко;
№ 2. Некипяченое молоко;
№ 3. Некипяченое молоко, добавив кефир в качестве закваски;
№ 4. Тоже некипяченое молоко.

     Стаканы под номерами 1, 2, и 3 я оставила при комнатной температуре (+25 С), а стакан под номером 4 поставила в холодильник (+4 С).

      Таким образом, в результате проведенного исследования по теме «Почему молоко становится кислым» мы выполнили поставленные задачи и я считаю, что цель достигнута. Я узнала, что в состав молока входят: вода, жир, сахар, белок, соли, витамины. Уксус может усилить скисание молока, а кипячение – замедлить. Чтобы молоко не скисало, надо его кипятить, так как от кипячения бактерии погибают. В ходе исследования я пришла к выводу, что полученные результаты подтвердили выдвинутую нами гипотезу: молоко скисает под воздействием молочных бактерий.

Введение

Молоко — это самый первый продукт, который пробует в своей жизни человек и все млекопитающие животные. Оно имеет уникальный состав, ведь в течение первых месяцев должно удовлетворять потребности организма во всех элементах, нужных для роста.

Молоко содержит более двухсот компонентов! Важнейшими, из них, являются вода, белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и другие вещества, необходимые для обеспечения нормального роста и жизнедеятельности организма человека любого возраста.

Но хранить молоко долго достаточно трудно, оно скисает, меняя свою структуру и вкус. Я решила найти ответ на вопрос: Почему молоко становится кислым?

Актуальность: Молоко по праву считают чудесным продуктом. Оно служит единственной пищей для новорожденного человека, поэтому предназначено удовлетворять все нужды организма.

Цель моего исследования: выяснить, почему скисает молоко.

Задачи исследования:

·         изучить литературу по данной теме;

·         - исследовать состав молока;

·         исследовать, что может усилить и замедлить скисание молока;

·         - определить в какой среде молоко киснет быстрее;

·         подготовить презентацию работы

Объектом исследования – молоко. 

Предметом исследования – свойства молока. 

Не случайно природа щедро наделила молоко биологически активными веществами, причем в наиболее полезных сочетаниях.

По современным данным, в молоке содержится свыше 200 ценнейших компонентов – это все виды витаминов и минеральных веществ. В молоке есть всё, что нужно для построения крови нервной ткани, мышц и костей.

Гипотеза: молоко скисает из-за того, что в нём размножаются бактерии и другие микроорганизмы.

Методы исследования: анализ, сравнение, обобщение, наблюдение, эксперимент.

Этапы исследования:

1этап- изучение литературы и интернет ресурсов.

2 этап – проведение опытов и исследований. Для опытов я взяла деревенское молоко, некипяченое и кипяченое магазинное молоко. Разлила его по стаканам (объемом 200 мл) и наблюдала за ним в течении пяти дней.

Опыт№1

В свежее молоко мы добавили уксус, и в тот же миг молоко скисло, а после превратилось в творог.

Опыт №2

На стол поставили стакан с молоком.

На следующий день молоко скисло.                             

Опыт №3

Для эксперимента нам потребовалось:

•      Молоко  фермерское,

•      Молоко из магазина,

•      4 стакана.

Мы пронумеровали стаканы и налили в них молоко в следующем порядке:
№ 1. Кипяченое молоко;
№ 2, № 3, № 4 некипяченое молоко.

Глава 1. Почему скисает молоко?

       В далекие времена считали, что молоко скисает, если рядом живет колдунья или находится «нечистая сила». Также известно, в Древней Руси для того чтобы сохранить молоко от скисания в него клали живую лягушку. (Приложении 1 рис.1)

       Для начала рассмотрим состав молока (Приложении 1 рис.2)

Мы видим, что молоко содержит в себе животные белки, жиры и сахара или лактозу. А все эти компоненты могут служить питанием для различных бактерий.

часть.

        Но обратимся к науке.  Первым, кто увидел микрофлору кисломолочных продуктов, был знаменитый французский ученый Луи Пастер. Он, заинтересовавшись процессом брожения, стал изучать его причины. Пастер установил, что процессы брожения вызываются микробами, и притом само брожение служит источником энергии для этих микробов.

      Исследуя под микроскопом кислое молоко, Пастер обнаружил в нем очень маленькие "шарики" и "палочки".

 (Приложение 1 рис.3. Кисломолочные бактерии под микроскопом)

Наблюдая за ними, Пастер убедился в том, что шарики и палочки в кислом молоке растут и количество их быстро увеличивается.

   «Следовательно, они размножаются »- решил Пастер. Добавляя ничтожное количество кислого молока, содержащего шарики и палочки, в свежее молоко, Пастер вызывал его сквашивание, то есть молочнокислое брожение.

Таким образом, Пастер установил, что процессы брожения вызываются микробами, и притом само брожение служит источником энергии для этих микробов. Кисломолочные бактерии дрожжи считаются нормальными обитателями даже хорошего молока.            

          Изучив литературу, я узнала, что одним из наиболее распространённых видов молочнокислых бактерий является молочнокислый лактококк, который постоянно встречается в самопроизвольно скисшем молоке. Попадая в молоко, бактерии начинают размножаться «кушая» сахар и образуя молочную кислоту. Поэтому их и называют «молочнокислые бактерии».

В теплом молоке бактерии очень быстро размножаются: каждые полчаса может разделиться пополам и дать две новые. В течение короткого времени количество бактерий в 1мм теплого молока может достигнуть нескольких миллионов.

Кислое молоко примерно на 35% состоит из молочной кислоты. Именно под воздействием молочной кислоты молоко скисает и свертывается.

        Из литературы я также узнала, что некоторые кисломолочные продукты изготавливают путем сквашивания молока, добавляя в него разные виды микро- организмов . Каждый из этих микроорганизмов способен изменять молоко и придавать ему новые вкусовые свойства (сливки, сметана, кефир, творог, ряженка, йогурт).

составные части – сыворотку и более густую свернувшуюся белковую

Кисломолочные продукты содержат огромное количество живых бактерий и других микроорганизмов.

Постояв день или два, молоко скисает. Но можно его заставить скиснуть и превратиться в творог не в два дня, а в две секунды.

Для этого надо прибавить к молоку немного уксуса. Творог сразу выделится.

Творог - это казеин, молочный белок. Он в молоке растворен, как сахар в воде.

Но стоит прибавить к молоку кислоты, чтобы казеин выделился, захватив с собой и жир.

Но ведь в молоко никто кислоты не льет?

Почему же оно все-таки скисает?

Вывод

В ходе своего эксперимента опытным путем хочу выяснить, что скисание молока напрямую зависит от воздействия на него микроорганизмов.

Глава 2. В какой среде молоко киснет быстрее?

Для подтверждения или опровержения выдвинутой гипотезы, мною был проведен эксперимент в домашних условиях.

Сроки проведения эксперимента: 15.01.2021 – 19.01.2021 гг. (5 дней).

Ход эксперимента представлен в таблице (Приложение 2)

     Согласно полученным результатам установлено, что тормозит скисание молока - холод. При температуре около нуля градусов Цельсия и чуть ниже бактерии продолжают размножаться, но очень медленно.

Также для уничтожения бактерий можно применять простое кипячение молока. За счёт него значительная часть молочнокислых бактерий погибает.

Прочитав в источниках, я выяснила, что одна из наиболее распространённых технологий подобной обработки – это пастеризация. Пастеризация — процесс однократного нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение часа или при температуре 70—80 °C в течение получаса. Данная технология была предложена в середине XIX века вышеупомянутым французским микробиологом Луи Пастером. В честь него и названа технология. В результате этого процесса срок хранения молока увеличивается на несколько дней

Выводы

    В ходе нашего эксперимента опытным путем было выяснено, что скисание молока напрямую зависит от воздействия на него микроорганизмов.

Молоко киснет под воздействием воздуха, а точнее - микробов, содержащихся в воздухе.

    Так как в кефире содержатся молочнокислые бактерии, его добавление в молоко ускоряет скисание данного продукта.

При кипячении кисломолочные бактерии погибают, в связи с этим, скисание молока замедляется.

     Так как некипяченое молоко при комнатной температуре скисло раньше, можно говорить о том, что чем выше температура воздуха, тем быстрее происходит процесс скисания молока.

          Если молоко и далее хранится при температурах выше 10-15ºС, оно свертывается в результате накопления молочной кислоты. Молочнокислые стрептококки под влиянием высокой кислотности начинают отмирать и преобладающей микрофлорой становятся молочнокислые палочки.

При дальнейшем хранении в сквашенном молоке развиваются дрожжи и плесени, в результате чего молоко становится полностью непригодным для употребления.

              Таким образом, наша гипотеза подтвердилась: молоко скисает под воздействием микроорганизмов.  Основываясь на результатах эксперимента можно говорить о том, что именно кисломолочные бактерии влияют на скисание молока. Скорость их размножения уменьшается при снижении температуры окружающей среды и увеличивается при ее повышении. Также чтобы молоко дольше оставалось свежим, возможно его кипячение, в результате которого уже имеющиеся микроорганизмы частично погибают.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Молоко — это ценнейший продукт питания, из него изготавливают множество вкусных и полезных молочных продуктов и блюд. Дискуссии о пользе и вреде молока не утихают постоянно. Множество специалистов подтверждают, что молоко — очень полезный продукт, и вред организму наносится лишь в случаях, связанных с физиологическими особенностями отдельного человека.

Рациональное употребление молока способно защитить организм от множества заболеваний. Ученые проводятся многочисленные исследования молока, которые приоткрывают все новые, полезные свойства этого чудо продукта. Например, молоко считается не напитком, а едой. Молоко, как питательный продукт и лечебное средство, использовали с древности

Дома мною был проведен научный эксперимент, во время которого я научилась кипятить молоко, подбирать нужную посуду для проведения опытов, подробно описывать ход опытов, фиксировать их результаты и делать выводы. ( Приложении 6 рис.1 и 2)

После его завершения наша гипотеза подтвердилась: молоко скисает под воздействием микроорганизмов.  Основываясь на результатах эксперимента можно говорить о том, что именно кисломолочные бактерии влияют на скисание молока. Скорость их размножения уменьшается при снижении температуры окружающей среды и увеличивается при ее повышении. Также чтобы молоко дольше оставалось свежим, возможно его кипячение, в результате которого уже имеющиеся микроорганизмы частично погибают. 

Таким образом, данное исследование научило меня собирать и анализировать информацию; заниматься настоящими опытами, в рамках эксперимента; делиться своим опытом со сверстниками на уроке окружающего мира.

Список используемой литературы

Монографии (один, два или три автора)	Могильный Н.П., Трушкина Л.А. «Все о молоке и кисло-молочных продуктах»/ -М: Феникс, 2009г. 73 с.        Ожегов, С.И. Толковый словарь русского языка / С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. - М.: ИТИ Технологии; Издание 4-е, доп., 2015г. 907 с. Шарыгина А. М., Калинина Л. В. Общая технология молока и молочных продуктов,М.: Колосс, 2007г. 198 с.
Издания с одним автором	Иван Дубровин «Все об обычном молоке» - Эксмо-Пресс, Яуза, Москва. 2019 г.100 с.
Многотомные издания	Михаил Ильин. Рассказы о вещах. – избранные произведения в трех томах.-Гослитиздат:. М, 1962.
Энциклопедии	Сушанский А. Г., Лифляндский В. Г. Энциклопедия здорового питания. Т. I,. Питание для здоровья / СПб.: “Издательский Дом “Нева””; М.: “ОЛМА-ПРЕСС”, 1999 г. 799с.
Материалы из Интернета	БАКТЕРИИ — Большая Медицинская Энциклопедия. https://бмэ.орг/index.php/БАКТЕРИИ  ( дата обращения 14.01.2021 г. Молочнокислые бактерии: виды, классификация... :: SYL.ru https://www.syl.ru/article/170527/new_molochnokislyie-bakterii-vidyi-klassifikatsiya-znachenie( дата обращения 15.01.2021 г.) Молоко вся информация. Полезные свойства... https://napitkimira.net/moloko-sostav-polza-i-mifyi-za-i-protiv/ ( дата обращения15.01.2021 г.)

Приложение 1

Рис.1

 

                                                          Рис.2

   Рис.3

Приложение 2

п/п№	Ход опыта	Результат опыта	Вывод
1	Свежее молоко я поместила в стаканы, один из которых прикрыла крышкой, а второй оставила открытым. Молоко оставлено при комнатной температуре на сутки. (Приложение 3 рис.2)	На следующий день я заметила, что молоко, которое находилось в открытой кружке, прокисло.  (Приложение 3 рис.3)	Молоко скисает. Таким образом, комнатная температура является благоприятной средой для развития кисломолочных бактерий.
2	В свежее молоко я добавила уксус. (Приложение 4, рис.2)	На поверхности молока образовались хлопья молочного цвета, молоко скисло, а после превратилось в творог. (Приложение 4, рис.3)	Творог – это казеин, молочный белок. Он в молоке растворён, как сахар в воде. Но стоит добавить в молоко кислоту, и казеин начинает выделяться, захватывая с собой жир.
3	Я решила проверить, в какой среде молоко киснет быстрее. Мы пронумеровали стаканы и налили в них молоко в следующем порядке: Образец 1. Кипяченое молоко; Образец 2. Некипяченое молоко; Образец 3. Некипяченое молоко с каплей кефира (Приложение 5 рис.1); Образец 4. Некипяченое молоко 2. (Приложение 5 рис.1) Стаканы под номерами 1, 2, и 3 я оставила при комнатной температуре (+23-25 С), а стакан под номером 4 поставила в холодильник(+3С).  (Приложение 5 рис.2)	Первым (через 14 часов) скисло молоко с кефиром при комнатной температуре  (образец 3). Вторым (через 1 сутки) скисло некипяченое молоко при комнатной температуре  (образец 2). Третьим (через 3 суток) скисло некипяченое молоко из холодильника (образец 4). Последним (через 5 суток) скисло кипяченое молоко (образец 1).	Так как в кефире содержатся молочнокислые бактерии, его добавление в молоко ускоряет скисание данного продукта. При кипячении кисломолочные бактерии погибают, в связи с этим, скисание молока замедляется. Так как некипяченое молоко при комнатной температуре скисло раньше, можно говорить о том, что чем выше температура воздуха, тем быстрее происходит процесс скисания молока.

                                                                                                        Приложение 3

Рис.1                                                                     Рис.2

                                                                                                                                   Рис.3

                                                                                                                      Приложение 4

 

Рис.1                                                                                    Рис.2                                                                          

                  Рис.3

Приложение 5

 

Рис.1

 

               Рис.2

Приложение 6

                     Рис.1

             Рис.2

Краткое описание документа:

Молоко — это самый первый продукт, который пробует в своей жизни человек и все млекопитающие животные. Оно имеет уникальный состав, ведь в течение первых месяцев должно удовлетворять потребности организма во всех элементах, нужных для роста. Молоко содержит более двухсот компонентов! Важнейшими, из них, являются вода, белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и другие вещества, необходимые для обеспечения нормального роста и жизнедеятельности организма человека любого возраста. Но хранить молоко долго достаточно трудно, оно скисает, меняя свою структуру и вкус. Я решила найти ответ на вопрос: Почему молоко становится кислым? Актуальность: Молоко по праву считают чудесным продуктом. Оно служит единственной пищей для новорожденного человека, поэтому предназначено удовлетворять все нужды организма.