Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение средняя школа № 8
с. п. Новосмолинский Володарского муниципального округа Нижегородской области
Выполнили:
Команда «ЧДТ (Читаем. Думаем. Творим)»
Бродникова Дарина (14 лет), Ильичева Мария (14 лет),
учащиеся 8А класса МАОУ СШ №8
Плюскова Екатерина (12 лет), Лысенко Яна, (12 лет),
учащиеся 6А класса МАОУ СШ № 8,
Научные руководители:
Плюскова С.В. учитель физики высшей
квалификационной категории
Шуклина М.В. учитель биологии высшей квалификационной категории
«Микроскопические грибы (дрожжи) в производстве хлеба»
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Актуальность: В современном обществе, где потребители все более требовательны к качеству продуктов и заботятся о своем здоровье, а производители в свою очередь стремятся к улучшению качества продуктов и находятся в постоянном поиске новых методов производства, актуальность исследований дрожжей в хлебопечении становится очевидной.
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Гипотеза: Вид дрожжей влияет на качество хлеба, на его структуру и вкус
Цель: Исследовать влияние хлебопекарных дрожжей на текстуру и вкус хлеба в различных условиях
Задачи:
изучение основных механизмов действия дрожжей в процессе брожения теста;
оценка влияния различных факторов (питательная среда, температура, время) на активность дрожжей и определение оптимальных условий для производства высококачественного хлеба;
исследование влияния дрожжей разного вида и разных производителей на хлеб (оценка объема и текстуры хлеба, эластичность мякиша).
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Дрожжи – условная группа грибов, поскольку не все представители родственны друг другу. Эти микроскопические грибы состоят из одной клетки, имеющей форму шарика. Большинство из них утратили способность образовывать грибницу. Возможно, это связано с тем, что они живут там, где высокое содержание сахаристых веществ: на плодах растений, в нектаре цветков, в раневых соках деревьев. Есть дрожжи также в почве и в природных водоёмах.
Дрожжевых грибов известно около 500 видов.
В пищевой промышленности используют дрожжевые грибы из подвида «сахаромицетов», которые дословно переводятся как «поедающие сахара».
https://biord.ru/wp-content/uploads/2020/12/21.jpg
При благоприятных условиях дрожжи размножаются и растут очень быстро, так как отличаются высокой интенсивностью обмена веществ. При этом они значительно изменяют химический состав окружающей среды. В клетках дрожжей происходит спиртовое брожение – они превращают сахар в спирт. При брожении образуется углекислый газ, пузырьки которого поднимают тесто, делают его лёгким и воздушным.
На использовании дрожжевых грибов основано приготовление хлеба, пивоварение и виноделие.
Углекислый газ – малотоксичный газ, в нормальных условиях без запаха и цвета.
Углекислый газ тяжелее воздуха, растворим в воде.
Теоретическая справка об основных понятиях
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Правила безопасности при проведении эксперимента
(Эксперименты проводятся только в присутствии взрослых под их чутким руководством)
Застелить рабочую поверхность бумагой или пленкой.
В процессе работы не нужно слишком близко подходить к реагентам, наклоняясь над ними, во избежание повреждения глаз и кожи.
При необходимости использовать защитные приспособления: перчатки, очки.
При использовании режущих и колющих инструментов соблюдать осторожность, во избежание порезов и уколов брать инструмент только за ручки, не направлять их заостренные части на себя.
Соблюдать осторожность при работе с посудой и приборами из стекла.
При пользовании нагревательными приборами беречь руки от ожогов.
Поддерживать порядок на рабочем месте, не загромождать стол посторонними предметами.
По окончании работы привести в порядок рабочее место.
Проветрить помещение.
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Практическая часть
1. Для подтверждения/опровержения гипотезы необходимо провести эксперименты, содержащие серию опытов, а именно:
1. Определение вида выделяемого газа в ходе жизнедеятельности дрожжей;
2. Определение условий, обеспечивающих жизнедеятельность дрожжей:
Опыт 1. Влияние состава питательной среды;
Опыт 2. Влияние температуры;
3. Микроскопирование дрожжей;
4. Исследование работы дрожжей различных производителей при различных условиях окружающей среды;
5. Исследование влияния дрожжей на хлеб (оценка объема и текстуры хлеба, эластичность мякиша).
2. Описать эксперименты поэтапно.
3. Приложить фото экспериментов.
4. Сделать выводы.
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Практическая часть
Определение вида выделяемого газа в ходе жизнедеятельности дрожжей
Опыт 1.
Понадобилось:
Спички, лучина, сосуд с подготовленным раствором дрожжей
(жизнедеятельность дрожжей наблюдается 40-45 мин)
Чистый стакан, пробирка с живыми дрожжами в питательной среде и воздушным шариком, надетым на нее
Для проверки того, что в ходе брожения выделяется углекислый газ, мы воспользовалась учебником химии за 8 класс. Выяснилось, что углекислый газ не поддерживает горение.
Мы поднесли горящую лучину в сосуд с дрожжами и она погасла.
Также, чтобы убедиться, что это не случайность, мы провела опыт еще раз. Собранный углекислый газ в воздушный шарик, мы поместили в чистый лабораторный стакан. Т.к. углекислый газ тяжелее воздуха, он не улетучивается из стакана. И опять повторили действие с горящей личиной. Поместив лучину в стакан она снова потухла.
Вывод: В ходе жизнедеятельности дрожжей выделяется углекислый газ
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Практическая часть
Определение условий, обеспечивающих жизнедеятельность дрожжей
Опыт 2. Влияние состава питательной среды
Понадобилось:
4 стаканчика с различным содержимым:
Образец №1: чистая вода + дрожжи,
Образец №2: чистая вода + сахар + дрожжи,
Образец №3: молоко + дрожжи,
Образец №4: сахар + дрожжи
Наблюдения проводились в течение 45-50 минут. В представленных образцах дрожжи вели себя по разному. В образце №1 дрожжи осели на дне стаканчика, в образце №3 не наблюдалось никакой активности, в образце №4 дрожжи оставались сухими (никакой активности не наблюдалось). И лишь в образце №2 наблюдалась активная работа дрожжей (на поверхности появились пузырьки, дрожжи начали увеличиваться в размере)
Вывод: для жизнедеятельности дрожжей необходима влажная среда, богатая глюкозой.
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Практическая часть
Определение условий, обеспечивающих жизнедеятельность дрожжей
Опыт 3. Влияние температуры
Понадобилось:
3 лабораторных пробирки с одинаковым количеством дрожжей, сахара и воды, но температура воды в пробирках разная:
Образец №1: , (образец помещен в холодильник),
Образец №2: , (образец помещен в стакан с теплой водой)
Образец №3: (образец помещен в стакан с горячей водой)
3 воздушных шарика.
Наблюдения проводились в течение 1,5 часов. В представленных образцах дрожжи вели себя по разному. В образце №2 уже через 10 минут дрожжи начали свою работу, в пробирке активно выделялся углекислый газ, что можно было увидеть по изменению объема воздушного шарика, надетого на пробирку.
В образце №3 дрожжи осели на дно пробирки, работа их не наблюдалась на протяжении всего эксперимента.
В образце №1, помещенном в холодильник, жизнедеятельность дрожжей не наблюдалась длительное время, но приблизительно через 50 минут в растворе появился первый пузырек.
Для поддержания температуры в пробирке
Вывод: для жизнедеятельности дрожжей важна температура среды. Оптимальные показатели -
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Практическая часть
Микроскопирование дрожжей
Опыт 4. Изучение клеток дрожжей под микроскопом
Понадобилось:
Культура дрожжей, пипетка, предметные и покровные стекла, цифровой микроскоп
Вывод: Дрожжи – одноклеточные грибы, имеют форму шарика. Живут и развиваются в питательной среде, богатой сахаром. Размножаются почкованием.
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Практическая часть
Исследование работы дрожжей различных производителей при различных условиях окружающей среды
Для данного эксперимента мы приобрели 6 образцов дрожжей разных производителей. Один из образцов оказался с просроченным сроком годности.
№
Наименование
Производитель
Дата изготовления
Срок годности
1
Дрожжи хлебопекарные сухие быстродействующие
Angel
21.08.2024
20.05.26
2
Традиционные дрожжи
Люкс
14.08.2024
28.09.2024
3
Дрожжи быстродействующие
Dr.Bakers
11.06.2024
11.12.2026
4
Дрожжи сухие
Магнит
11.06.2024
10.06.2026
5
Дрожжи быстродействующие
Саф-момент
30.04.2024
30.04.2026
6
Традиционные дрожжи
Люкс
31.07.2024
14.09.2024
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Практическая часть
Вывод: Для выпечки можно использовать любые дрожжи - прессованные или сухие. Быстрее опара поднимается на прессованных дрожжах. Важным фактором является срок годности. Из исследуемых 6-ти образцов лучше себя проявили традиционные дрожжи «Люкс».
Исследование работы дрожжей различных производителей при различных условиях окружающей среды
Опыт 5. Исследование работы дрожжей разных производителей при различных температурах окружающей среды
Понадобилось:
6 стаканчика с питательной средой: молоко+сахар+мука,
6 стаканчика с питательной средой: вода+сахар+мука.
В каждый добавлены дрожжи от различных 6-ти производителей (согласно таблице)
Нами были проведены три серии опытов, продолжительностью по 55-60 минут. В каждой серии мы меняли температуру окружающей среды (, , ).
Все представленные образцы дрожжей активно работали в данных питательных средах. В каждой серии быстрее всех поднималась опара в образце №2, медленнее в образце №3. Самой оптимальной температурой для жизнедеятельности дрожжей оказалась температура 40℃ - 42℃.
Дрожжи с истекшим сроком годности, представленные в образце №6, также хорошо работали. Опара на них очень хорошо поднялась.
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Практическая часть
Исследование влияния дрожжей на хлеб (оценка объема и текстуры хлеба, эластичность мякиша).
Опыт 6. Оценка объема и текстуры хлеба
Понадобилось:
Хлебопечка Panasonic SD-2500, весы, ингридиенты, согласно рецепту
Рецепт
Дрожжи (сухие)
1 ч.л.
или
Дрожжи (прессов.)
10 г.
Пшеничная мука
420 г.
Соль
1 ч.л.
Сахар
2 ч.л.
Масло растит.
1 ст.л.
Вода
260 мл
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Практическая часть
Исследование влияния дрожжей на хлеб (оценка объема и текстуры хлеба, эластичность мякиша).
Опыт 6. Оценка объема и текстуры хлеба
Понадобилось:
Хлебопечка Panasonic SD-2500, весы, ингридиенты, согласно рецепту
Рецепт
Дрожжи (сухие)
1 ч.л.
или
Дрожжи (прессов.)
10 г.
Пшеничная мука
420 г.
Соль
1 ч.л.
Сахар
2 ч.л.
Масло растит.
1 ст.л.
Вода
260 мл
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Практическая часть
Исследование влияния дрожжей на хлеб (оценка объема и текстуры хлеба, эластичность мякиша).
№
Наименование
Производитель
Высота
Текстура
1
Дрожжи хлебопекарные сухие быстродействующие
Angel
15 см
однородной и без крупных воздушных пузырей. Мякиш эластичный, восстанавливается после механического воздействия (сжатия)
2
Традиционные дрожжи
Люкс
14 см
3
Дрожжи быстродействующие
Dr.Bakers
15 см
4
Дрожжи сухие
Магнит
15,5 см
5
Дрожжи быстродействующие
Саф-момент
15,8 см
6
Традиционные дрожжи
Люкс
13 см
Опыт 7. Оценка объема и текстуры хлеба
Выпечка хлеба с нарушением рецептуры (добавление дрожжей в 2 раза меньше
Вывод: Все полученные образцы хлеба имеют равномерную, мягкую и эластичную структуру. По вкусу каждый образец оказался одинаково вкусным (кисло-сладким), запах кисловатый с нотками запаха дрожжей. Хлеб, замешанный на быстродействующих дрожжах «Саф-момент» поднялся лучше всех. Уменьшение количества дрожжей приводит к снижению объема буханки и увеличению плотности.
МАОУ СШ № 8
с.п. Новосмолинский
Выводы
Дрожжи играют ключевую роль в процессе поднятия теста. Они метаболизируют сахара и вырабатывают углекислый газ, что приводит к увеличению объема теста и созданию пористой структуры хлеба.
Температура имеет значительное влияние на активность дрожжей. Высокие температуры могут ускорить процессы брожения, но при слишком высоких температурах может произойти гибель дрожжей, в то время как низкие температуры замедляют процесс.
Композиция теста, включая соотношение муки, воды, соли и сахара, также влияет на работу дрожжей и качество конечного продукта.
Наша гипотеза не подтвердилась. Дрожжи 5-ти разных производителей повели себя практически одинаково. Все образцы испеченного нами хлеба можно считать хлебом высочайшего качества.
