МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КРАСНОПАРТИЗАНСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА

 

 

ПРОЕКТ

НА ТЕМУ:

«Дрожжи и их свойства»

Гипотеза:

«Грибы – очень своеобразное царство живой природы, характерные особенности которого практически не изучаются. Если дрожжи - это одноклеточные грибы, то так ли уж велика их польза»

По дисциплине: «Проектная деятельность»

 

Выполнил: Вдовенко Виолетта

Вараева Эльза

ученицы 10 класса  МБОУ Краснопартизанской СШ

Руководитель:

Шурганова Надежда Сергеевна

 

          «п. Краснопартизанский, 2022-2023»

Содержание:

Введение	стр. 3-4
Глава I. Общие сведения о дрожжах.	стр. 5
1.1. Что такое дрожжи?	стр. 5-6
1.2. Состав дрожжей.	стр. 6-7
1.3. Кто изобрел дрожжи в мире?	стр. 7-8
1.4. Разновидности дрожжей.	стр. 8-9
1.5. Почему добавляют дрожжи в тесто?	стр. 9-11
1.6. Факты о хлебе.	стр.11-12
1.7. Значение дрожжей в природе и в жизни человека.	стр.12
Глава II. Практическая часть	стр. 13
2.1 Эксперимент № 1 «Образование углекислого газа»	стр.13
2.2 Эксперимент № 2 «Дрожжи поднимают тесто»	стр.14
2.3 Эксперимент № 3 «Влияние температуры на жизнедеятельность дрожжей»	стр.14
Заключение	стр. 15
Список литературы.	стр. 16
Приложение 1	стр.17
Приложение 2	стр.18
Приложение 3	стр.19

     

 

 

 

 

 

 

Введение

Дрожжи относятся к группе одноклеточных грибов, которые утратили мицелиальное строение, потому что средами их обитания стали субстраты жидкой или полужидкой консистенции, содержащие в большом количестве органические вещества. Впервые дрожжи начали применять в Египте. В 1680 году нидерландскому натуралисту Антони ван Левенгуку удалось рассмотреть дрожжи при помощи микроскопа. Официальным первооткрывателем дрожжей считается Луи Пастер. С 1883 года после удачного эксперимента Э.Х Хансена дрожжи стали повсеместно использовать для выпечки хлебных изделий и приготовления пива. В группу дрожжевых грибов входят 1000 видов, которые принадлежат к классам базидиомицетов и аскомицетов. Дрожжи имеют несколько разновидностей для изготовления хлебобулочных изделий: прессованные, сухие, сухие активные, инстантные сухие. Многие и не задумываются кто такие дрожжи, хотя они широко используются их в разных сферах жизнедеятельности. Эти невидимые грибки содержатся в хлебе, квасе и других распространенных продуктах. Каждый день мы едим хлебобулочные изделия из дрожжевого теста. Почему они такие пышные и мягкие? Что придает им такое свойство?

 Цель:

- узнать, что такое дрожжи, историю их появления, состав;

- с помощью опытов подробно изучить свойства дрожжей.

Для достижения цели поставили перед собой следующие задачи:

1)    Изучить общие сведения о дрожжах (история возникновения, состав, виды);

2)    Рассказать интересные факты о дрожжах;

3)    Опытным путём изучить свойства дрожжей.

Объект исследования: Дрожжи.

Предмет исследования: Свойства дрожжей.

Актуальность: Вклад дрожжей в развитие биологических наук огромен. Дрожжи - прекрасная модель для изучения многих процессов и явлений. На дрожжевых объектах выполнены первые цитологические и генетические открытия.

Гипотеза: Грибы – очень своеобразное царство живой природы, характерные особенности которого практически не изучаются. Если дрожжи - это одноклеточные грибы, то так ли уж велика их польза

Методы, которыми мы пользовались при исследовании:

1. Подбор и анализ литературы;

2. Работа и Интернет-ресурсами;

3. Наблюдение;

4.Сравнение;

5. Практические опыты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава I. Общие сведения о дрожжах.

1.1 Что такое дрожжи?

Дрожжи — это грибы, чьи клетки имеют микроскопические размеры (около 5 мкм) и почкуются, образуя подобие колоний. Дрожжи обычно не образуют мицелия. Форма дрожжевых клеток шарообразная. В природе дрожжи обитают на поверхностях плодов, цветов, они присутствуют в поверхностных слоях почвы, пищеварительном тракте некоторых насекомых и др.

Дрожжи не являются какой-либо единой таксономической группой грибов. К дрожжам относят отдельные представители двух отделов грибов — аскомицетов и базидиомицетов. Дрожжи можно считать особой жизненной формой, возникшей у разных видов грибов. Всего видов дрожжей более 1000.

Дрожжи считаются вторично одноклеточными организмами. Это значит, что их предки были многоклеточными формами грибов, которые в последствии стали одноклеточными. В настоящее время существуют своеобразные «переходные» формы. Так некоторые грибы на одних стадиях жизненного цикла имеют признаки дрожжей, а на других — образуют многоклеточный мицелий.

Почкование по - сути является вегетативным размножением дрожжей, т. е. образованием спор. На родительской клетке образуется выпуклость, которая постепенно растет, превращается во взрослую клетку и может быть отделена от родительской. Когда клетки почкуются, то дрожжи имеют вид ветвящихся цепочек.

Кроме вегетативного размножения у дрожжей бывает половой процесс, когда две дрожжевые клетки сливаются, образуется диплоидная клетка, которая впоследствии делится, образуя гаплоидные споры.

Дрожжи-аскомицеты отличаются от дрожжей-базидиомицетов своим жизненным циклом, синтезируемыми веществами, особенностями почкования и др.

Питание дрожжевых клеток в основном осуществляется сбраживанием низкомолекулярных углеводов (сахаров). Сахара сбраживаются дрожжами до спирта и углекислого газа. При этом выделяется энергия, идущая на процессы жизнедеятельности дрожжей.

Брожение — это анаэробное дыхание, т. е. получение энергии без кислорода. Однако дрожжи способны также дышать кислородом. Таким образом, их анаэробность является факультативной (необязательной). Когда дрожжи дышат кислородом, то выделяют углекислый газ, но не сбраживают сахара до спиртов. Однако если сахаров много, то дрожжи будут его сбраживать даже в присутствии кислорода.

Процесс брожения дрожжей используется человеком. В хлебопечении образующийся дрожжами углекислый газ делает тесто более пористым. Образование дрожжами спирта используется в виноделии и пивоварении. Также в процессе своего метаболизма дрожжи образуют другие вещества (различные масла, спирты и др.), которые придают готовым пищевым продуктам особый вкус.

1.2 История возникновения дрожжей.

                Дрожжи, вероятно, одни из наиболее древних «домашних организмов». Тысячи лет люди использовали их для ферментации и выпечки. Впервые дрожжи начали применять в Египте. Именно там за 6000 лет до н. э. из продукта начали варить пиво. К 1200 году до н. э. египетский народ научился выпекать дрожжевые булки. У дрожжевой смеси есть различные источники. Пивные дрожжи – это продукт, получаемый из хмеля. Наиболее сильным видом является сыворотка – побочный продукт, получаемый в результате переработки молока, сыра. В Швейцарии и Германии на травах готовят жидкие дрожжи. Продукт также производится на основе апельсинов, грейпфрутов, медового напитка.

 В 1680 году нидерландскому натуралисту Антони ван Левенгуку удалось рассмотреть дрожжи при помощи микроскопа. Но движение при взгляде в окуляр оптического прибора не наблюдалось. Это помешало ученому сделать вывод, что перед ним находятся живые микроорганизмы.

        Официальным первооткрывателем дрожжей считается Луи Пастер. В 1857 году ему удалось доказать, что спиртовое брожение – не обычная химическая реакция, как считалось в то время, а биологический процесс, непосредственное участие в котором принимают дрожжи. С 1883 года, после удачного эксперимента Э.Х. Хансена дрожжи стали повсеместно использовать для выпечки хлебных изделий и приготовления пива.

1.3 Разновидности дрожжей.

Первые качественные сухие изделия появились весной 1945 года. Второе поколение стало доступным только на рубеже 1972 года. Это инстантные дрожжи. Технология производства заключается в методе быстрой сушки, чтобы не повредить клеточную мембрану и законсервировать сырье с помощью вакуума.

Виды дрожжей.

Прессованные	Сырье спрессовано в виде брикета. Живые клетки соединены до получения плотной массы. Брикет имеет особый вкус, аромат, содержит до 75 процентов влаги. Брикет хранится до 2 недель, но по мере хранения его подъемная сила снижается.
Сухие	Это продукт ускоренного действия. Традиционный вид выпускается с 1920 года. Представляет собой гранулы желтоватого оттенка. Активность такого варианта ниже, чем у прессованного брикета.
Сухие активные	Созданы на базе традиционных сухих гранул, но с усилением формулы. Этот продукт сразу добавляют в муку, он не требуют дополнительных манипуляций. Чаще всего гранулы имеют меньшие размеры, чем классический продукт, поэтому быстрее растворяются внутри теста.
Инстантные сухие	Технология создания предполагает использование метода быстрой сушки с возможностью оставлять целой клеточную мембрану. Благодаря сушке конечная влажность составляет всего 4 процента.

 

1.4. Состав дрожжей.

Дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) – это микроорганизмы, относящиеся к группе одноклеточных грибов, которая объединяет около 1500 видов. Дрожжевые клетки имеют шаровидную или овальную форму, размером 3-7 мкм в диаметре. В 1 г живых дрожжей содержится 10 млрд. клеток. Это такое огромное количество что, если все клетки, содержащиеся в 0,5 кг дрожжей, выстроить в одну линию, образуется цепочка длиной 42 000 км. Это больше, чем один оборот вокруг Земли!

Строение дрожжевой клетки:

•        Оболочка: полисахариды (СВ);

•        Клеточная мембрана: липиды, липопротеины, протеины;

•        Внутриклеточные составляющие: цитоплазма, нуклиоли, органические соединения богатые белком, нуклеиновые кислоты и продукты их метаболизма, аминокислоты, пептиды, витамины.

Средний состав дрожжей
название	количество (%)
Сухие вещества	30-33
Азот	6,5-9,3
Белок	40-58
Углеводы	35-45
Жиры	4-6
Минеральные вещества	5-7,5
Витамины	B1, B2, B6, PP

 

1.5. Почему добавляют дрожжи в тесто?

Дрожжи состоят из одноклеточного микроскопического грибка и можно сказать, что дрожжи являются живым организмом. Чаще всего дрожжи используют для выпечки хлеба и других изделий из теста. Но кроме в кулинарии дрожжи используют в косметике, например, пивные дрожжи являются ингредиентом многих косметических продуктов.

Дрожжи, которые добавляют в тесто, являются причиной поднятия теста. Но простое смешивание дрожжей с мукой, молоком и другими продуктами не приведет к поднятию теста.

Для роста дрожжей нужна подходящая среда. Дрожжи питаются в основном молекулами сахара, извлеченными из муки. В процессе еды они превращают этот сахар в углекислый газ и этанол. Именно выделяющийся углекислый газ вызывает образование мини-пузырьков в тесте, т.е. его поднятие.

Дрожжи очень быстро размножаются и заставляют тесто набухать и увеличиваться в объеме. Сахар помогает дрожжам расти быстрее, а соль и жир замедляют процесс поднятия теста.

Также для активации дрожжей важно, чтобы вода или молоко, в которых они растворялись, были теплыми. Дрожжи могут быть живыми - активными или неоживыми - неактивными.

Те, которые используется для выпечки - живые и активные, и в зависимости от того, как их хранят - свежие или сушеные. В торговой сети они доступны в различных формах, в зависимости от наших потребностей: в свежем, сухом и жидком виде. Для того чтобы тесто поднималось, в него добавляют пекарские дрожжи. Дрожжи - это одноклеточные грибы. При низких температурах (в холодильнике) они впадают в анабиоз - состояние временного почти полного прекращения жизнедеятельности. Но если их поместить в оптимальную для них среду, жизненные процессы активируются, и они начинают размножаться.

В тесте всегда есть влага, в качестве питания для дрожжей в него кладут сахар или мед, а посуду с тестом ставят в теплое место. И тогда дрожжи в тесте "оживают". В процессе их жизнедеятельности сахар сбраживается, и в результате брожения образуются спирт и углекислый газ. Сразу хотим вас успокоить: в готовой выпечке спирта нет, он испаряется в процессе выпекания. А вот углекислый газ и является причиной подъема теста.

Пузырьки углекислого газа раздувают тесто, в нем образуются полости - поры, которые делают тесто рыхлым.

Углекислый газ легкий, он, как и любой другой газ, стремится вырваться наружу, но ему не дает это сделать клейковина - вещество, которое образуется при контакте крахмала муки с водой. Тягучая и прочная, клейковина обволакивает пузырьки углекислого газа и не выпускает их наружу. И чем больше газа образуется, тем больше тесто поднимается в объеме.

Когда изделие из теста ставят в печь, клейковина от жара подсыхает, ее упругость уменьшается - она становится рыхлой (а на поверхности, где жар самый сильный, она превращается в ароматную корочку). Стенки мешочков, которые удерживали в плену углекислый газ, разрываются и газ выходит на свободу. Каждая дырочка в мякоти хлеба – это след, оставшийся от пузырька углекислого газа.

В некоторых видах бездрожжевого теста, чтобы оно не получилось слишком плотным, используется химическая реакция: в него добавляют раствор уксусной (или лимонной) кислоты и соду. Взаимодействуя между собой, они тоже образуют углекислый газ. Но, в отличие от дрожжей, которые работают непрерывно и размножаются, выделяя все новые порции углекислого газа, кислота и сода дают ограниченное количество углекислоты, и хозяйки стараются замесить такое тесто и поставить его в духовку как можно быстрее. Но все равно никакое бездрожжевое тесто не получается таким пышным и воздушным, вкусным и ароматным, как дрожжевое.

1.6. Факты о хлебе.

•        При избытке углекислого газа процесс брожения замедляется. Чтобы это исправить, тесто обминают - осторожно перемешивают. При этом излишки углекислого газа уходят из теста, а кроме того, оно обогащается кислородом. Все это стимулирует рост дрожжевых грибков.

•        Оптимальная температура для спиртового брожения дрожжей - 30-33°С, для размножения - 25-28°С. При температуре 45—50°С и выше дрожжевые клетки погибают.

•        Замороженные дрожжи сохраняют свои свойства, если их медленно оттаивать при температуре 6—8°С.

 

1.7. Значение дрожжей в природе и в жизни человека.

   Дрожжи имеют огромное значение для пищевой промышленности в связи со способностью превращать углеводы в спирт и углекислый

газ. Эти свойства дрожжей также широко используют в кондитерском и хлебопекарном производстве (сахаромицеты). Их применяют в фармацевтической промышленности как основу лекарственных средств и как продуцент получаемых методами биотехнологии лекарственных препаратов. Кормовые белково-витаминные добавки на основе дрожжей используют в животноводстве. По областям применения дрожжи подразделяют на шесть категорий: хлебные, спиртовые, винные, пивные, кормовые и технические. Столь широкий спектр использования дрожжей определяется их способностью производить ферменты, обеспечивающие переработку разнообразного сырья и получение разной продукции. Существует группа паразитических грибов, которые могут вызвать болезни человека и животных – микозы. Различают микозы кожи – дерматомикозы и микозы внутренних органов. Отравления животных – микотоксикозы – могут вызывать токсины грибов, поражающих растительные корма. Некоторыми микозами болеют только люди или животные, другими (например, микроспорией) человек заражается от животных.

 

 

 

 

 

 

 

Глава II. Практическая часть «Выявление некоторых свойств дрожжей».

Цель практической работы:

-  опытным путем убедиться в образовании углекислого газа при взаимодействии дрожжей с сахаром;

-  провести опыт, иллюстрирующий механизм действия дрожжей.

2.1.  Эксперимент №1 «Образование углекислого газа».

Изучив информацию о том, что основная функция дрожжей вызывать брожение с выделением пузырьков (что можно увидеть на срезе хлебобулочных изделий), мы провели опыт (Приложение 1).

Цель опыта: опытным путём убедиться в образовании углекислого газа (СО₂) при жизнедеятельности дрожжей.

Приборы и материалы: пустая бутылка, сахар, сухие дрожжи, воздушный шарик.

Ход работы:

В пластиковую бутылку налили небольшое количество теплой воды. Добавили туда чайную ложку сухих быстродействующих дрожжей и чайную ложку сахара. На горлышко пузырька надели обычный воздушный шарик. Когда шарик наполнился газом, сняли его с бутылки, затем зажгли лучину и поместили в бутылку.

Результат:

Через час шарик наполнился газом. Лучина в бутылке потухла, так как углекислый газ не поддерживает горение. Значит, когда дрожжи питаются, выделяется углекислый газ, который и заполнил наш шарик.

Вывод: дрожжи выделяют углекислый газ.

2.2. Эксперимент № 2 «Дрожжи поднимают тесто».

Цель опыта: экспериментально доказать, что дрожжи в процессе своего питания способствуют увеличению объёма теста и влияют на качество выпекаемого изделия.

Приборы и материалы: мука, вода, сахар, дрожжи, кухонная посуда.

Ход работы:

Смешали воду, сахар и дрожжи. Дали немного постоять для активизации дрожжей, затем добавили муку и замесили тесто. Накрыли полотенцем и оставили на час (Приложение 2).

Результат:

Спустя час тесто увеличилось в объёме в два раза.

Вывод: дрожжи «поднимают» тесто и делают его пористым и пушистым .

2.3. Эксперимент№ 3 «Влияние температуры на жизнедеятельность дрожжей».

Приборы и материалы: 2 одинаковые части дрожжевого теста, 2 ёмкости, 2 кухонные салфетки.

Ход работы:

Мы решили проверить как температура окружающей среды влияет на процесс брожения. Замесив тесто, мы разложили его в две неглубокие ёмкости. Одну ёмкость поставили в теплое место, а другую в холодное место (в холодильник).

Результат: через час тесто, которое стояло в теплом месте значительно увеличилось в объеме, «поднялось». Тесто, стоявшее в холодном месте, тоже поднялось, но значительно меньше (Приложение 3).

Вывод: дрожжи чувствительны к температуре окружающей среды. В тепле они размножаются быстрее.

Заключение.

Изучив литературу и проведя практические опыты, мы пришли к выводу, что дрожжи – это одноклеточные грибы, не образующие грибницы и их всего четыре вида: жидкие, прессованные, сухие быстрорастворимые, сухие дрожжи для ускоренной выпечки.

Некоторые виды дрожжей с давних пор используются человеком в медицине, сельском хозяйстве, при приготовлении хлебобулочных изделий, алкогольных напитков (пива и вина), кваса.

В ходе проведения опытов мы выделили некоторые свойства дрожжей:

- для брожения дрожжам нужен сахар;

- дрожжи превращают сахар в спирт и углекислый газ;

- чувствительны к температуре окружающей среды (способность к размножению в тепле);

- выделяющаяся при брожении энергия необходима для жизни и работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1.     Чернов И.Ю., Товарищество науч., изд. КМК, 2013 – 37 с.

2.     Нейман М.П. Глава 9. Хлебопекарные дрожжи // Зерно и хлеб. — 1929

3.     Матюхина З. П., Дрожжи /Товароведение пищевых продуктов, 6-е изд. — М.: Академия, 2017. — С. 319-320.

4.     А. М. Прохоров. Дрожжевое производство, Большая советская энциклопедия, 3-е изд., Советская энциклопедия, 1969—1978.

5.     Дрожжи, Товарный словарь, И. А. Пугачёв (главный редактор), Государственное издательство торговой литературы, 1957,707 с.

 

 

Интернет – ресурсы.

1.     https://allforchildren.ru/why/why111.php

2.     https://biology.su/fungus/yeast

3.     https://lesaffre.ru/drozhzhi-sostav/

4.     https://otvet.mail.ru/question/195623011

5.     https://history-doc.ru/istoriya-veshhej/eda/drozhzhi/

6.     https://youtu.be/c-SbNRho2p8

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

Эксперимент №1 «Образование углекислого газа».

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

Эксперимент № 2 «Дрожжи поднимают тесто».

 

 

 

 

 

Приложение 3

Эксперимент № 3 «Влияние температуры на жизнедеятельность дрожжей»

 

 

 

Скачано с www.znanio.ru