Скисшее молоко. Причины и условия (исследовательская работа)

Цель исследования: Выяснить причины и условия скисания молока.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 1

города Новоалтайска Алтайского края»

Скисшее молоко. Причины и условия

Исследовательская работа

Автор:

Егоров Арсений,

ученик 4Б класса

МБОУ «СОШ №1»

Научный руководитель:

Сорокина Ольга Анатольевна,

учитель начальных классов

МБОУ «СОШ №1»

Новоалтайск

2017

Содержание

1.Введение

1.1 Актуальность исследования 3

1.2 Цель исследования 3

1.3 Задачи исследования 3

1.4 Объект исследования 3

1.5 Предмет исследования 3

1.6 Гипотеза исследования 3

1.7 Методы исследования 3

2. Теоретическая часть

2.1 Состав молока 4

2.2 История открытия молочных бактерий 4

2.3 Разновидности молочных бактерий 5

2.4 Причины размножения молочных бактерий 6

2.5 Использование молочных бактерий 7

3. Экспериментальная часть 8

4. Заключение 10

5. Список источников 11

1. Введение

1.1 Актуальность темы

Однажды на завтрак я не допил молоко, когда вечером вернулся домой, то обнаружил, что молоко изменило свою консистенцию – загустело. И я решил посмотреть, что будет дальше, к утру молоко разделилось на более плотную массу и мутную жидкость. Мне стало интересно, что же с ним произошло. На мой вопрос бабушка ответила, что молока скисло. Я решил узнать, что это значит – скисло?

1.2 Цель исследования

Выяснить причины и условия скисания молока.

1.3 Задачи исследования

1. Выяснить состав молока.

2. Узнать причину скисания молока.

3. Исследовать, что может усилить и замедлить скисание молока.

4. Сделать выводы.

1.4 Объект исследования

Молоко и скисшее молоко.

1.5 Предмет исследования

Причины и условия скисания молока.

1.6 Гипотезы:

· Предположим, что из молока испарилась лишняя жидкость, и оно стало густым.

· Допустим, что молоко испортилось из-за каких-то микроорганизмов (я уже знаю о влиянии плесневых грибов на органические продукты).

1.7 Методы исследования:

1. Поисковая работа (подумать самостоятельно, изучить литературу).

2. Экспериментальное исследование и наблюдение.

3. Анализ полученной информации.

2. Теоретическая часть

2.1 Состав молока

Приступив к исследованию, я начал размышлять с чего начать и подумал, что прежде чем узнать причины скисания молока, нужно понять, что же собой представляет этот напиток.

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. Согласно энциклопедическим данным молоко на 88% состоит из воды, остальное - это животные белки: альбумин, казеин, глобулин (3,3%), растворенные жиры (3,5%), молочный сахар лактоза (4,9%), минеральные вещества 1%. Может быть, действительно молоко густеет, потому что испаряется вода? Но откуда тогда берется кислый запах? Ведь кислоты в его составе нет.

2.2 История открытия молочных бактерий

В далекие времена считали, что молоко скисает, если рядом живет колдунья или находится «нечистая сила».

Но обратимся к науке. Первым, кто увидел микрофлору кисломолочных продуктов, был французский микробиолог Луи Пастер. Произошло это сравнительно недавно – в 19 веке. Исследуя под микроскопом кислое молоко, ученый обнаружил в нем очень маленькие "шарики" и "палочки". 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.

2.3 Разновидности молочных бактерий

Впоследствии усилиями ученых микробиологов были изучены эти микроорганизмы - бактерии, а также вызываемые ими процессы брожения и гниения. Сейчас эти «шарики и палочки» исследованы более подробно и получили свои имена.

Современная наука все молочнокислые бактерии относят к двум родам:

1. Род Стрептококов (Streptococcus) - это шарики, соединенные в цепочки, который включает в себя несколько видов бактерий.

Наиболее широко распространенные виды молочнокислых стрептококков:

· Мезофильные: молочный стрептококк (Streptococcus Lactis) и сливочный стрептококк (Streptococcus cremoris).

· Ароматообразующие: Streptococcus citrovorus, Streptococcus paracitrovorus u Streptococcus diacetilactis. Они улучшают вкус и аромат молочных продуктов; их используют вместе с молочным и сливочным стрептококком.

· Термофильные (Streptococcus thermophilus). Термофильные стрептококки по сравнению с мезофильными лучше развиваются при повышенной температуре.

2. Род лактобацилы (Lactobacillus) – это палочковидные бактерии, форма которых весьма разнообразна - от коротких коккообразных до длинных нитевидных.

Наиболее широко распространены виды:

· Сырная палочка (Lactobacillus helveticum ),

· Болгарская палочка (Lactobacillus bulgaricum),

· Ацидофильные лактобактерии (Lactobacillus acidophillum).

Биологическая систематика молочных бактерий окончательно не разработана. К молочнокислым бактериям относят не менее 25 видов.

Бактерии - самые маленькие живые существа и древнейшие формы жизни на Земле. Несмотря на простоту своего строения, они живут во всех возможных средах обитания. Больше всего их насчитывается в почве (до нескольких миллиардов бактериальных клеток на 1 грамм почвы). Много бактерий в воздухе, воде, пищевых продуктах, внутри тел и на телах живых организмов. Бактерии были обнаружены в тех местах, где другие организмы жить не могут (на ледниках, в вулканах).

Молочнокислые бактерии попадают в молоко с вымени коровы (козы и т.п.), из её млечных протоков и окружающей среды.

В благоприятных условиях (при достаточном количестве питательных веществ и благоприятных условиях окружающей среды) бактериальные клетки делятся очень быстро. Большинство бактерий размножаются путем деления клетки пополам.

В свежем молоке бактерий совсем немного, далее – они начинают размножаться и их количество увеличивается. Таким образом, в течение короткого времени количество бактерий в 1мм теплого молока может достигнуть нескольких миллионов.

2.4 Причины размножения молочных бактерий

Что же провоцирует размножение бактерий? Молоко представляет идеальную питательную среду для большинства микроорганизмов вследствие содержания в нем разнообразных питательных веществ. Условием активного развития и размножения микроорганизмов в молоке является соответствующая температура.

Комнатной температуры достаточно, чтобы спровоцировать реакцию. Поэтому молоко необходимо хранить в холодильнике или в другом прохладном месте. Также риск скисания молока можно уменьшить с помощью специальной термической обработки.

Существует два типа подобной обработки - пастеризация и стерилизация. При пастеризации молоко нагревается до 60-80 градусов Цельсия и находится в таком температурном режиме от тридцати минут до часа. После этого процесса срок хранения молока увеличивается на несколько дней за счет того, что значительная часть молочнокислых бактерий погибает. Кстати процесс пастеризации описал уже известный нам ученый Луи Пастер, поэтому процесс носит его имя.

Еще один способ сохранения молока - это стерилизация. В этом случае жидкость нагревается до температуры кипения. В результате погибают все содержащиеся в ней микроорганизмы. Такое молоко может храниться в герметичной упаковке в течение нескольких месяцев. Это удобно, но есть и некоторые минусы - полезные свойства такого молока уменьшаются.

И все-таки как бы мы ни старались, молоко рано или поздно скиснет, так как эти бактерии очень упрямы. Можно сказать, что с одной стороны, молочнокислые бактерии защитники молока от гнилостных микроорганизмов. Поглощая молочный сахар, эти бактерии вырабатывают молочную кислоту, которая ведет к гибели «плохих» микробов. Но из-за повышения кислотности, белки, в частности, казеин – сворачиваются. Именно поэтому молоко скисает, то есть густеет, а также разделяется на две составные части - сыворотку и более густую свернувшуюся часть. Этот процесс называется молочнокислым брожением.

2.5 Использование молочных бактерий

Итак, я разобрался, почему и каким образом молоко скисает. Но можно ли его употреблять в пищу? Оказывается можно и даже нужно! Скисшее молоко (простокваша) в течение часа усваивается на 90%, в то время как молоко на 32%.

С давних времен люди специально заквашивали молоко, и получали различные кисломолочные продукты. Во-первых, это вкусно, во-вторых, как было замечено нашими предками и подтверждено современными исследованиями, очень полезно. Кисломолочные продукты укрепляют иммунитет, улучшают микрофлору кишечника и работу пищеварительного тракта, снабжают организм витаминами группы В, Е, А, D, кальцием.

Для получения определенного вида кисломолочного продукта в свежее молоко добавляют специальные молочнокислые бактерии – закваски чистых культур.

В зависимости от применяемых при производстве заквасочных микроорганизмов кисломолочные продукты можно разделить на группы:

I - продукты, приготовляемые с использованием многокомпонентных заквасок (кефир, кумыс);

II - продукты, приготовляемые с использованием мезофильных молочнокислых стрептококков (творог, сыр домашний, сметана, простокваша обыкновенная);

III - продукты, приготовляемые с использованием термофильных молочнокислых бактерий (йогурт, простокваша мечниковская, южная, ряженка, варенец и др.);

IV - продукты, приготовляемые с использованием мезофильных и термофильных молочнокислых бактерий (сметана пониженной жирности, творог, напитки пониженной жирности с плодово-ягодными наполнителями);

V - продукты, приготовляемые с использованием ацидофильных палочек и бифидобактерий (ацидофильное молоко, ацидофилин, ацидофильно-дрожжевое молоко, ацидофильная паста, бифилин, детские ацидофильные смеси).

3. Экспериментальная часть

Получив достаточно информации о мире молочных бактерий, мне стало интересно на них посмотреть, и увидеть на конкретных примерах, как они работают.

Для этого я решил провести эксперимент.

Из одного пакета налил пастеризованное молоко в четыре стакана. Молоко из стакана № 1 вскипятил, в стакан № 2 добавил простокваши, с молоком из стакана № 3 никаких манипуляций не производил. Эти три стакана оставил при комнатной температуре. Стакан №4 поставил в холодильник.

Данные по времени скисания молока представлены в таблице 1.

Таблица 1

Наблюдение за молоком

№ пробы	Вид молока	Место	Период скисания (часы)
1	пастеризованное кипяченое	Помещение с температурой 23 С	30
2	пастеризованное некипяченое с добавлением закваски (простокваши)	Помещение с температурой 23 С	6
3	пастеризованное некипяченое	Помещение с температурой 23 С	22
4	пастеризованное некипяченое	холодильник	120

Вывод: В холодильнике молоко хранится дольше всего, быстрее скисает молоко с добавлением закваски. Кипячение молока увеличивает срок его хранения.

Так же я обнаружил, что примерно через двое суток после скисания молока «правильная» кисломолочная консистенция пропадает, молоко расслаивается на сыворотку и сильно свернувший белок, появляется резкий кислый запах. Это говорит уже о порче продукта, непригодности его к употреблению.

4. Заключение

В результате моего исследования я узнал, что причиной скисания молока являются молочнокислые бактерии (лактобациллы и молочнокислый стрептококк). При этом немаловажную роль в этом процессе играет и определенный температурный режим.

Я считаю, что цель работы достигнута, задачи выполнены, гипотеза о том, что молоко скисает из-за микроорганизмов, подтвердилась.

Чтобы увеличить срок хранения молока необходимо свести к минимуму наличие в продукте бактерий путем пастеризации или стерилизации (кипячения) и соблюдать температурный режим хранения.

Скисшее молоко, или простоквашу, можно употреблять в пищу. Оно лучше усваивается организмом и обладает полезными для здоровья свойствами.

Мне было интересно почувствовать себя исследователем «невидимого» мира. Теперь я многое о нем узнал, и готов поделиться своими исследованиями. Сделать это можно на уроках окружающего мира или внеурочной деятельности в рамках изучения темы о микроорганизмах.

5. Список источников

1. Энциклопедия «Тайны живой природы» // Москва: МАХАОН, 2007.

2. Новая энциклопедия школьника // Москва: МАХАОН, 2008.

3. Энциклопедия живой природы // Москва: МАХАОН, 2012.

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/Молоко

5. http://www.kakprosto.ru/kak-89043-pochemu-moloko-skisaet

6. https://ru.wikipedia.org/wiki/Пастер,_Луи

7. https://ru.wikipedia.org/wiki/Молочнокислое_брожение

8. https://ru.wikipedia.org/wiki/Молочнокислые_бактерии

9. http://biology.su/bacteria

10. http://de-ussr.ru/rast/mikroby/pischa-mikrobov.html

11. http://de-ussr.ru/rast/mikroby.html

Скисшее молоко. Причины и условия (исследовательская работа)

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

12.01.2020