Инфоурок Другое Другие методич. материалыПроект по биологии "Хлеб и плесень: факторы влияющие на развитие плесени"

Проект по биологии "Хлеб и плесень: факторы влияющие на развитие плесени"

Скачать материал

 

 

 

 

 

 

 

Учебно-исследовательская работа

«ХЛЕБ И ПЛЕСЕНЬ:                                                                                                                   ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАЗВИТИЕ ПЛЕСНЕВЫХ ГРИБОВ»

 

 

 

 

 

Авторы работы:

Алябина Алёна Дмитриевна 5 класс

Ерохина Юлия Игоревна 5 класс

Жуковень Ксения Вадимовна 5 класс

Калугина Ксения Евгеньевна 5 класс

Клементьева Елизавета Евгеньевна 5 класс

Кузнецова Виктория Васильевна 5 класс

 

 

Научный руководитель:

Жуковень Наталья Викторовна,

учитель биологии

 

 

п. Ляскеля

2018 год


Краткая аннотация.

«Хлеб всему голова» — старая народная поговорка. Каждый из нас знает, как приятен аромат свежеиспеченного хлеба, но вся беда в том, что этот продукт очень часто начинает быстро плесневеть. Что происходит и почему плесневеет хлеб? Нас очень заинтересовала эта проблема и мы выбрали тему для исследования «Хлеб и плесень: факторы влияющие на развитие плесневых грибов»

Цель работы: определение факторов, влияющих на развитие плесневых грибов

Задачи:

·        проанализировать литературные данные о плесневых грибах;

·        изучить строение плесневых грибов;

·        освоить методику выращивания чистой культуры плесневых грибов на хлебе;

·        определить влияние различных факторов на рост плесневых грибов;

·        определить виды плесени, растущей на хлебе;

·        изучить особенности строения мицелия плесневого гриба под микроскопом;

·        дать рекомендации по правильному хранению хлебобулочных изделий.

Гипотеза: мы предположили, что плесень на хлебе любит тепло и влагу

Методы исследования: теоретические – обзор литературы по теме исследования; описание и сравнение объектов; эмпирические – наблюдение, эксперимент.

Из различных источников информации мы выяснили, что плесень- это низшие грибы, которые повсеместно распространены. Мицелий (грибница) плесневых грибов - ветвящиеся тонкие нити (гифы) - является основой их вегетативного тела, а сами гифы располагаются на поверхности, либо внутри самого субстрата, на котором и селится сам гриб. Эти грибы очень быстро размножаются. Эта группа грибов очень разнообразна, самыми распространенными являются плесени рода Мукор и  Пеницилл.

 Мукор (белая плесень) поселяется на пищевых продуктах. Его мицелий представляет собой переплетение гиф беловатого цвета и выглядит как пушистый белый налет. Спорангии мукора имею черный оттенок, поэтому через некоторое время белая плесень становится черной.

Пеницилл - налет синеватого цвета на растительных продуктах питания. Мицелий гриба может находиться как в субстрате, так и на его поверхности. Размножение пеницилла осуществляется спорами, которые образуются на концах нитей, имеющих вид кисточки.

Заражение хлеба плесенью происходит спорами, которых много в воздухе. Попав на питательную среду, плесень быстро разрастается. Употреблять заражённый плесенью хлеб  опасно для здоровья. В процессе жизнедеятельности плесень выделяет вредные вещества, которые могут вызвать различные заболевания.

Изучив научную литературу, мы решили экспериментально проверить, какие условия необходимы для роста плесени. Проведя два эксперимента мы выяснили, что для развития плесени необходима температура +20-25 градусов и избыточная влажность.

С помощью электронного микроскопа мы рассмотрели выращенную плесень и определили, что это гриб мукор. Нам удалось записать видео, на котором хорошо видны особенности этой плесени.

Выполняя работу, мы получили много полезных знаний по данной теме. Теперь нам известно, что если правильно хранить хлеб, можно избежать неприятной встречи с плесенью. С результатами своей работы мы познакомили одноклассников, для них стали очень полезны наши рекомендации по хранению хлеба.


        

      

 

Содержание.

Введение. 4

Глава 1 Обзор литературных данных. 4

1.1 Общая характеристика грибов 5

     1.3 Гриб мукор : особенности строения, размножения и питания………………………. 5

1.4 Гриб пеницилл: особенности строения, размножения и питания 6

1.5 Плесневение хлеба 6

     1.6 Чем опасна плесень на хлебе?...........................................................................................7

Глава 2 Практическая часть……………………………………………………………………..7

2.1 Определение факторов, влияющих на развитие плесневых грибов на хлебе…………..7

2.2 Изучение особенностей строения мицелия плесневого гриба под микроскопом……….8

Заключение…………………………………………………………………………………….....9

Список литературы……………………………………………………………………………..10

Приложение1……………………………………………………………………………………11

Приложение2……………………………………………………………………………………12

Приложение 3 …………………………………………………………………………………  12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение


         В этом году на уроках биологии мы изучали царство грибы, изучая эту тему мы узнали, что в природе существуют не только высшие или  шляпочные грибы (лисички, подосиновики, опята, маслят и другие), но и другие грибы – низшие. К ним относятся плесневые грибы и дрожжи. Учитель биологии посоветовал нам посмотреть документальный фильм первого канала «Плесень». После просмотра этого познавательного фильма мы захотели побольше узнать о плесени.

Плесень распространена повсеместно. С плесенью знаком каждый из нас, мы встречали её в цветочных горшках, в помещениях на стенах, на  многих продуктах питания. Ни один обед не обходится без такого продукта, как хлеб. На завтрак многие предпочитают тосты или гренки из хлеба. Особенно вкусным является данный продукт в свежем виде, только с печи. Но, сегодня все реже хозяйки самостоятельно выпекают изделие. В массовом производстве хлеба могут не придерживаться технологий. Поэтому, нередко наблюдается появление плесени на хлебе уже на 2 день после изготовления. Почему так происходит? И в чем опасность плесени? Нас заинтересовало, какой вид плесени растет на хлебе, что способствует ее развитию.

        Тема нашей исследовательской работы «Хлеб и плесень: факторы влияющие на развитие плесневых грибов»

Объект исследований:  плесневые грибы  на  хлебе.                                                   Предмет исследований:  факторы, влияющие на развитие плесневых грибов.

Цель работы: определение факторов, влияющих на развитие плесневых грибов

Задачи:

·        проанализировать литературные данные о плесневых грибах;

·        изучить строение плесневых грибов;

·        освоить методику выращивания чистой культуры плесневых грибов на хлебе;

·        определить влияние различных факторов на рост плесневых грибов;

·        определить виды плесени, растущей на хлебе;

·        изучить особенности строения мицелия плесневого гриба под микроскопом;

·        дать рекомендации по правильному хранению хлебобулочных изделий.

Гипотеза: мы предположили, что плесень на хлебе любит тепло и влагу

Методы исследования: теоретические – обзор литературы по теме исследования; описание и сравнение объектов; эмпирические – наблюдение, эксперимент.

Этапы работы:

·        определение темы и целей исследования;

·        распределение обязанностей;

·        определение источников информации, решение промежуточных задач:

·        выращивание плесени на хлебе;

·        анализ информации, формулирование выводов;

·        представление результатов в виде презентации и буклета.

 

Глава 1. Обзор литературных данных

1.1 Общая характеристика грибов

Грибы — обособленная группа гетеротрофных организмов, совмещающих признаки растений и животных. С растениями их сближает наличие хорошо выраженной клеточной стенки (оболочки), неподвижность в вегетативном состоянии, размножение спорами, неограниченный рост, поглощение пищи путем абсорбции, т.е. всасывания всей поверхностью тела, а не заглатывания. С животными их сближает гетеротрофность, наличие в клеточной стенке хитина, характерного для наружного скелета членистоногих, отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов, накапливание гликогена как запасного вещества, образование и выделение продукта жизнедеятельности – мочевины.

Эти анатомо-морфологические и физиолого-биохимические особенности грибов позволяют считать их одной из самых древних групп эукариотных организмов, не имеющих прямой эволюционной связи с растениями, как считалось ранее.

На основании этих данных с начала 70-хгодов ХХ столетия грибы стали рассматривать в качестве самостоятельного царства органического мира наряду с царствами животных и растений. [1].

1.2 Особенности плесневых грибов

Плесневые грибы - первые обитатели нашей планеты, а заселились они на неё более 200-т миллионов лет назад. Все "плесени" очень хорошо распространены в природе и развиваются практически повсеместно. Громадные колонии плесневых грибов растут при высокой температуре и повышенной влажности, причем, их рост совсем не ограничен условиями наличия или отсутствия пищи, их как раз отличает неприхотливость к среде обитания.
            Плесневые виды невообразимо разнообразны, но для них характерны типичные черты. Мицелий (грибница) плесневых грибов - ветвящиеся тонкие нити (гифы) - является основой их вегетативного тела, а сами гифы располагаются на поверхности, либо внутри самого субстрата, на котором и селится сам гриб.
            В большинстве случаев, плесени образуют грибницу значительных размеров, занимающую обширную поверхность и, в отличие например от несовершенных грибов (к которым относятся одноклеточные грибы дрожжи с не клеточным мицелием), располагают другим мицелием, поделённым на клетки, а их размножение происходит половым, бесполым или вегетативным путем, и что характерно - с огромной скоростью. [2].

            Самыми распространенными являются плесени рода Мукор и  Пеницилл

1.3 Гриб мукор : особенности строения, размножения и питания

 Мукор относится к плесневым грибам. Их отличительной особенностью является отсутствие крупных плодовых тел, характерных для шляпочных грибов. Плесневые грибы обычно поселяются на органических субстратах (пищевых продуктах, древесине) и питаются за их счет, разлагая органику. При этом они могут вырабатывать различные вещества как полезные, так и опасные для человека.

                                                    Белая плесень (мукор)

Мукор по-другому называют белой плесенью. Его мицелий представляет собой переплетение гиф беловатого цвета и выглядит как пушистый белый налет. Спорангии мукора имею черный оттенок, поэтому через некоторое время белая плесень становится черной. Мукор можно увидеть, например, на хлебе и других продуктах питания. Также он встречается в верхних слоях почвы, на органических остатках.

Грибница (мицелий) мукора хотя и состоит из нитевидных гиф, по-сути является одной огромной клеткой со множеством ядер.

Бесполое размножение у мукора осуществляется спорами. Для этого отдельные гифы (спорангиеносцы) поднимаются вертикально, на их концах образуются расширения в виде круглых черных головок (спорангии). Здесь происходит созревание спор.

Споры очень мелкие, легкие и многочисленные. Спорангий легко растворяется водой, в результате чего споры высыпаются наружу и легко разносятся ветром. Споры мукора в определенных количествах постоянно присутствую в воздухе. Именно поэтому плесень вдруг «из-за неоткуда» появляется на продуктах.

Половое размножение у мукора происходит следующим образом. Две гифы одного или по одной гифе двух разных грибниц мукора сливаются друг с другом. После этого образуется диплоидная зигота. Из нее прорастает новая гифа со спорангием.

Мукор может вызывать заболевания у человека, животных и растений. Существуют виды мукора, используемые для получения антибиотиков, заквасок, спирта[3].

1.4 Гриб пеницилл: особенности строения, размножения и питания

Пеницилл — это род грибов, то есть пенициллы включают множество разных видов, но схожих между собой.

Часто пеницилл можно наблюдать в виде плесневого налета синеватого цвета на растительных продуктах питания. Однако предпочтительным местом обитания этого гриба является почва, особенно в умеренной климатической зоне. Мицелий гриба может находиться как в субстрате, так и на его поверхности. В первом случае на поверхности видны только споронесущие нити пеницилла.

Грибница у пеницилла  многоклеточная. Нити (гифы) пеницилла состоят из цепочки отдельных клеток. Гифы ветвятся.

Размножение пеницилла осуществляется спорами, которые образуются на концах нитей, имеющих вид кисточки. Такие нити, несущие на своих концах кисточки, называются конидиеносцами. Сами кисточки называются конидиями. Они состоят из цепочек созревающих спор.

                                                             Конидиеносцы и конидии пеницилла

Из пеницилла получают лекарство пенициллин. Это антибиотик, т. е. вещество убивающее бактерии. [4].

1.5 Плесневение хлеба

Заражение хлеба плесенью происходит после выхода его из печи. Источником заражения выступают люди и предметы, контактирующие с хлебом, а также воздух производственных помещений, содержащий большое количество спор плесневых грибов (по разным данным воздух производственных помещений пекарни содержит до 50-100 тысяч спор плесневых грибов в 1м3). Особенно много плесени в воздухе тех помещений, в которые поступает хлеб для вторичной переработки.

Чем хуже санитарное состояние пекарни, тем в большей степени обсеменяется хлеб спорами плесневых грибов. Но даже при хорошем санитарном состоянии производства заражение хлеба плесенью происходит через мучную пыль, от которой в пекарне практически невозможно избавится.

Обычно при нормативной влажности и правильном режиме хранения плесневые грибы в муке не развиваются, однако, при повышении влажности воздуха споры плесневых грибов начинают прорастать и образуют мицеллий. Мука при этом приобретает характерный неприятный затхлый запах, который обычно передается хлебу. Хлебопекарные свойства зараженной муки снижаются. Чаще всего мука, пораженная плесенью, становится непригодной для выпечки хлеба.

Плесени весьма неприхотливы к источникам питания и способны развиваться в достаточно широком диапазоне температур и влажности. Оптимальная среда для их быстрого размножения создается в аэробных условиях при температуре 25-35оС, влажности воздуха 70-80%, рН субстрата 4,5-5,5. Как раз такую среду и обеспечивает упакованный хлеб в период хранения. Плотная укладка неупакованного хлеба также способствует быстрому развитию плесени.

Плесени являются строгими аэробами, поэтому заражают продукты с поверхности. На поверхности пораженного хлеба быстро появляется пушистый налет бурно развивающегося мицеллия плесени. Мицеллий с поверхности проникает внутрь мякиша, и продукт становится непригодным для питания. Плесневые грибы имеют высокоактивные ферментные системы, способные расщеплять белки, углеводы, жиры и другие органические вещества. Продукты, образуемые плесенями в процессе жизнедеятельности, придают хлебу неприятный запах и вкус. Некоторые плесневые метаболиты являются чрезвычайно ядовитыми и представляют угрозу для здоровья человека даже в небольших концентрациях.

1.6 Чем опасна плесень на хлебе?

Любая плесень, находящаяся на продуктах питания, кроме отдельных сортов твердых сыров, очень опасна для здоровья. И совсем не обязательно употреблять ее в пищу. Достаточно вдохнуть аромат хлеба с плесенью.  Споры патогенных микроорганизмов находятся в воздухе, и очень легко проникают в организм. Если вдыхать плесень на хлебе, возрастает риск появления заболеваний дыхательных путем с хроническим течением. Некоторые виды грибок поражают нервную систему, кровоток, нарушают гормональный фон, снижают защитные функции организма. Степень поражения зависит от типа гриба. Также, важна длительность вдыхания патогенных микроорганизмов. Именно при вдыхании происходит мгновенное воздействие на системы и органы. Так, плесень на хлебе провоцирует появление следующих симптомов: аллергический ринит, сыпь на коже, боль эпигастральная, тошнота, рвота, повышенная утомляемость, диарея.

 Если съесть плесень на хлебе, признаки отравления появляются в течение первых 4-50 часов после трапезы. Особенно выражена симптоматика интоксикации у пожилых людей, детей и беременных женщин. [5].

Экспериментально доказано, что многие виды плесеней (около 80 видов) образуют микотоксины. Грибковые яды (микотоксины) составляют серьезную опасность для здоровья человека и животных, так как среди микотоксинов есть вещества, способные вызывать мутации, рак, неправильное внутриутробное формирование плода и т.п.

Споры микроскопических грибов есть везде, поэтому опасность заражения микотоксинами есть практически на любой стадии сбора, хранения и переработки сырья и готовой продукции сельского хозяйства. Опасны заплесневевшее сено, запревшее зерно, зерно с фузариозом (розовые ямки на зернах злаков), заплесневелые початки кукурузы, хлеб, овощи, фрукты и т.д. [6].

 

Глава 2  Практическая часть

2.1 Определение факторов, влияющих на развитие плесневых грибов на хлебе

Для того чтобы определить какие факторы необходимы для роста плесени на хлебе мы провели ряд экспериментов. Методические рекомендации для проведения опыта мы взяли на сайте https://ru.wikihow.com/%D0%B2%D1%8B%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B8%D1%82%D1%8C-%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%B5%D0%BD%D1%8C-%D0%BD%D0%B0-%D1%85%D0%BB%D0%B5%D0%B1%D0%B5

Эксперимент №1 «Влияние температуры на рост плесени»

Для проведения опыта мы взяли три образца хлеба одного сорта. Слегка смочили их. Положили каждый ломтик в отдельный пластиковый пакет. Образец№1 убрали в холодильник на верхнюю полку, где температура воздуха +8. Образец №2 поместили в морозильную камеру(температура – 25 градусов). Образец №3 оставили в комнате при температуре +23 градуса. На протяжении 10 дней наблюдали за образцами. Результаты наблюдений фиксировали в таблице  «Влияние температуры на рост плесени» (Приложение1)

Перед началом опыта предположили, что плесень быстрее всего появится на образце №3 , так как плесневые грибы быстрее растут при комнатной температуре.

Результаты эксперимента: на образце №3 плесень появилась на 4 день. На протяжении следующих 5 дней она меняла окраску и увеличивалась в размере. На образцах 1 и 2 плесень не появилась.

Вывод: Для появления и роста плесени необходима температура +22 - +25 градусов. Наше предположение подтвердилось.

 

Эксперимент №2 «Влияние влажности на развитие плесени»

Для проведения опыта мы взяли два одинаковых  кусочка хлеба. Один кусок хлеба сбрызнули водой и поместили в полиэтиленовый пакет. Второй кусок такого же хлеба завернули в бумажный пакет. Оба куска оставили при комнатной температуре. Результаты наблюдений представлены в таблице. (Приложение2)

В начале опыта так же сделали предположение о том, что для развития плесени необходима влага, потому что плесень всасывает питательные вещества.

Результаты эксперимента: На кусочке хлеба в полиэтиленовом пакете на 4 день появилась плесень. Хлеб в бумажном пакете засох.

Вывод: Для появления и роста плесени необходима влага.

 

2.2 Изучение особенностей строения мицелия плесневого гриба под микроскопом

 

Для определения плесени, выращенной нами на хлебе, в лаборатории мы использовали : электронный микроскоп, компьютер, литературу ( определители плесневых грибов)

                                                   опыт.jpg

Мы рассмотрели плесень на хлебе с помощью электронного микроскопа . При осмотре мы увидели грибницу, состоящую из тонких нитей – гифов. Некоторые нити грибницы подняты вверх. На их концах образованы  черные головки, набитые огромным количеством спор – спорангии. Мицелий  не разделен на клетки. В ходе наблюдения мы сделали видеозапись.

 Проанализировав увиденное , мы сделали вывод, что на хлебе вырос плесневый гриб мукор.

 

 

 

 

Заключение

Изучив литературу и подтвердив теорию своими экспериментами, мы убедились, что для развития плесени необходимы питательная среда (в нашем случае это хлеб). Так как споры плесени начинают прорастать только тогда, когда попадут на субстрат с питательными веществами. Влажность, тепло, воздух, а отсутствие проветривания (в нашем случае пакет) повышает влажность среды, что очень любит плесневый гриб мукор. Чем выше температура воздуха, тем появление и развитие плесени происходит быстрее. Сухость воздуха и низкая температура неблагоприятно сказываются  на развития плесени. Выдвинутая нами в начале исследования гипотеза доказана.

Таким образом, мы можем дать рекомендации по правильному хранению хлеба.

1. Помещения, в частности кухню, нужно регулярно проветривать, делать генеральную уборку.
2. Не следует хранить хлеб в полиэтиленовых пакетах. За счет испарения   воды из хлеба в них создается повышенная влажность, способствующая развитию плесени.

3. Разные сорта хлеба лучше хранить отдельно.

4. Хлебницу лучше держать   в открытом месте. Не реже одного раза в неделю емкости для хранения надо мыть горячей водой с мылом или пищевой содой и хорошо просушивать.

5.Положите в хлебницу горсточку соли (как известно,   соль – это известный консервант, который предотвращает развитие микрооорганизмов), завернутый в марлю порошок горчицы или ватку с каплями йода.

6.  Поместите хлеб перед хранением в СВЧ – печь на 30 сек.

7. Если нет особой необходимости, не покупайте  хлеб впрок. Берите столько хлеба, сколько можете съесть в течение 1-3 дней.

 

Нужно помнить, что плесневые грибы опасны для здоровья человека. Поэтому все эксперименты с такими грибами лучше проводить, надевая медицинскую маску (ватно-марлевую повязку).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1.Лемеза Н.А. Альгология и микология. Практикум: Учеб. пособие / Н.А. Лемеза – Мн.: Вышэйшая школа, 2008.

2. http://gribomaniya.ru

            3. https://biology.su/fungus/mucor

            4. https://biology.su/fungus/penicillium

5. Источник: https://foodsinfo.ru/obshhie-voprosy/plesen-na-hlebe/

6. http://www.phytomed.org/mikotoksiny-v-pishhevy-h-produktah-opasnost-kotoruyu-nel-zya-nedootsenivat/

7. https://ru.wikihow.com

8. https://www.youtube.com/watch?v=9Xt68jSUnuo документальный фильм первого канала «Плесень»

9. Мюллер Э., Люфлер В. Микология: Пер. с нем. –М.:Мир,1995.

10. Федоров А.А. Жизнь растений: В 6-ти т. – Т. 2. Грибы / Под ред. М.В. Гор- ленко. – М.: Просвещение. – 1976. – 479 с.

11. Энциклопедия для детей. – Т. 2. Биология / Глав. ред. М.Д. Аксенов. – 5- е изд. – М.: Аванта+, 1999. – 704 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение1

Таблица «Влияние температуры на рост плесени»

Дни

наблюдения

Верхняя полка в холодильнике +6+10оС

Образец№1

Морозильная камера

-16оС

 

Образец№2

Комната

 

+21+ 25оС

Образец№3

1-3-й дни

без изменений

хлеб замёрз и затвердел

без изменений

4-й день

без изменений

без изменений

небольшая зеленоватая плесень

5-10-й дни

затвердел

без изменений

весь покрыт плесенью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    

 

 

 

 

Приложение 2

Таблица «Влияние влажности на развитие плесени»

 

Дни наблюдения

Влажный хлеб в пакете

Сухой хлеб

1-3-й дни

без изменений

затвердел

4-й день

небольшая зеленоватая плесень

затвердел

5-10-й дни

весь покрыт плесенью

затвердел

 

 

Приложение 3

Видеоролик «Гриб мукор на хлебе»

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал
Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 993 089 материалов в базе

Материал подходит для УМК

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 18.11.2021 1076
    • DOCX 1.6 мбайт
    • 11 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Малиновская Наталья Викторовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    • На сайте: 6 лет и 2 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 5386
    • Всего материалов: 20

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Чёрная пятница

На все курсы повышения квалификации и профессиональной переподготовки