Реферат на тему дрожжи
Обновлено: 02.07.2024
Изучение свойств дрожжей и их роли в современном производстве.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| kiselyov_nikita_drozhzhi.docx | 41.53 КБ |
Предварительный просмотр:
Больше-Ломовисский филиал МБОУ Пичаевская СОШ
Пичаевского района Тамбовской области
Роль дрожжей в современном производстве
Киселёв Никита Олегович,
ученик 7 класса
Перова Елена Тимофеевна,
учитель биологии и географии
Глава 1. Теоретическая часть.
Распространение дрожжей………………………………………………………..стр 4
Роль дрожжей в спиртопроизводстве…………………………………………….стр 4
Роль дрожжей в хлебопечении……………………………………………………стр 5
Роль дрожжей в виноделии………………………………………………………..стр 5
Роль дрожжей в пивоварении и квасоварении…………………………………..стр 5
Роль кормовых дрожжей в кормлении сельскохозяйственных
Опасные термофильные дрожжи………………………………………………….стр 7
Глава 2. Практическая часть………………………………………………………стр 7
Проблема исследования: Использование дрожжей в современном производстве.
Цель: изучить роль дрожжей в современном производстве.
- изучить литературу по данной теме;
- сделать сравнительный анализ уже существующих способов использования дрожжей в производстве;
- провести эксперимент по изучению биологических процессов, производимых дрожжами;
- выяснить, как влияют дрожжи на организм человека.
Объект исследования: способы использования дрожжей в современном производстве.
Предмет исследования: роль дрожжей в современном производстве.
Методы исследования: анализ литературы по изучаемой теме, сравнение, эксперимент.
Исследовательская работа рассчитана на повышение и расширение уровня знаний по биологии.
Гипотеза: Дрожжи широко используются в современном производстве.
1. Сбор и анализ информации по данной теме.
2. Проведение эксперимента:
б) размножение дрожжей;
в) выделение дрожжами углекислого газа;
Местообитания дрожжей связаны преимущественно с богатыми сахарами субстратами: поверхностью плодов и листьев , где они питаются прижизненными выделениями растений, нектаром цветов, раневыми соками растений, мёртвой фитомассой и т. д., однако они распространены также в почве (особенно в подстилке и органогенных горизонтах) и природных водах. Дрожжи постоянно присутствуют в кишечнике и ходах ксилофагов (питающихся древесиной насекомых), богатые дрожжевые сообщества развиваются на листьях, поражённых тлёй . Представители рода Lypomyces являются типичными почвенными обитателями.
Как известно, именно дрожжи превращают вещества зерна в этиловый спирт, и их можно рассматривать как одно из многочисленных орудий труда человека, а дрожжевую ферментацию - один из самых древних микробиологических процессов, используемых человеком в своих целях. Спиртовое брожение - процесс, приводящий к образованию этанола из водных растворов углеводов (сахаров), под действием некоторых видов дрожжей. В биотехнологии для производства спирта используют сахарный тростник , фуражную кукурузу и другие дешёвые источники углеводов . Для получения сбраживаемых сахаридов они разрушаются серной кислотой или амилазами грибного происхождения. Затем проводится сбраживание и ректификационная перегонка спирта до стандартной концентрации около 96 % об.
В спиртовом производстве в качестве возбудителей брожения используются дрожжи семейства сахаромицетов. Они продуцируют комплекс ферментов, под действием которого сахара сусла превращаются в этиловый спирт и углекислый газ. В спиртовом производстве применяют расы (разновидности, отличающиеся несколькими особенностями) дрожжей верхового брожения, обладающие высокой энергией брожения. Они образуют максимальное количество спирта.
В качестве питательной среды для размножения дрожжей служит сусло, содержащее вещества, необходимые для их питания. Иногда в сусло добавляют дробленый зеленый солод в качестве источника дополнительного питания. Температуру поддерживают на уровне 28 - 30 °С. Размножение дрожжей осуществляют в аппаратах - дрожжанках. Аппарат представляет собой вертикальный цилиндр с коническим днищем, снабженный двумя змеевиками для нагрева и охлаждения сусла.
Квас производится по аналогичной схеме, однако помимо ячменного широко применяется ржаной солод. К нему добавляется мука и сахар, после чего смесь заливается водой и варится с образованием сусла. Важнейшим отличием квасоварения от производства пива является использование при сбраживании сусла помимо дрожжей молочнокислых бактерий .
- Роль кормовых дрожжей в кормлении сельскохозяйственных
животных и птицы
Современное производство животноводческой и птицеводческой продукции уделяет особое внимание кормовым рационам. Корма растительного и животного происхождения содержат необходимые питательные вещества в недостаточном количестве. Поэтому роль кормовых дрожжей как белково-витаминно-минеральной добавки в настоящее время имеет особо важную роль для сельскохозяйственных предприятий. В себестоимости продуктов животноводства 65-70% затрат приходится на корма, поэтому полноценное питание животных и правильная организация процесса кормления занимают ведущую роль в интенсификации производства. Жизнедеятельность животных неразрывно связана с образованием и распадом протеина в организме. Среди питательных веществ протеин занимает одно из основных мест. С одной стороны, он необходимый компонент обменных процессов и, с другой, предшественник в образовании белков тела и продукции (молоко, шерсть, яйца и т.д.). Для того, чтобы образовать протеин своего тела животное должно получать необходимое количество протеина в составе пищи. В настоящее время в стране существует дефицит протеина в кормах. Поэтому в регулировании этого уровня большую роль играют различные кормовые добавки с повышенным содержанием протеина, включающего в себя незаменимые аминокислоты, макро- и микроэлементы, витамины. Кормовые дрожжи получают из чистых дрожжевых культур, выращиваемых на гидролизатах отходов спиртовой, сахарной, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности. Дрожжи - богатый источник витаминов группы В. По содержанию их дрожжи превосходят все белковые корма, в том числе и корма животного происхождения. Однако, в отличие от последних, в дрожжах отсутствует витамин В12. Эту особенность дрожжей следует учитывать, особенно при использовании их в комбикормах и кормосмесях, состоящих только из растительных компонентов.
Чтобы изучить свойства дрожжей, на которых основано их применение, я провёл эксперименты.
Материалы: две баночки, дрожжи, сахар, тёплая вода, спички.
Вывод: дрожжи выделяют в процессе своей работы углекислый газ
Но как увидеть этот газ? Оказалось можно, для этого я провел следующую работу.
Как питаются дрожжи, я наблюдал через микроскоп. Я увидел, что при соединении дрожжей с сахаром в тёплой воде, на поверхности появились пузырьки. Через некоторое время их стало больше.
Вывод: дрожжи, питаясь сахаром, выделяют пузырьки - углекислый газ.
Цель: проследить процесс работы дрожжей.
Материалы: чашка, вода, дрожжи, сахар, бутылка, воздушный шарик.
1 шаг . Я взял чашку и налил 2 столовые ложки тёплой воды, добавил в нее две чайной ложки дрожжей, затем одну затем одну чайную ложку сахара и перемешал.
2 шаг . Перелил этот раствор в бутылку, а на горлышко бутылки натянул
3 шаг . Поставил бутылку в миску с теплой водой
Вывод: дрожжи, питаясь сахаром, выделяют углекислый газ, а его пузырьки поднимают шар.
Вывод по экспериментальной части: дрожжи при благоприятных условиях (тепло, наличие сахара) быстро размножаются, наращивая массу, и выделяют много углекислого газа. На этом основано их применение в промышленности и быту.
Некоторые виды дрожжей с давних пор используются человеком при приготовлении хлеба, пива, вина, кваса. В сочетании с перегонкой процессы брожения лежат в основе производства крепких спиртных напитков . Полезные физиологические свойства дрожжей позволяют использовать их в биотехнологии . В настоящее время их применяют в производстве ксилита , ферментов, пищевых добавок , для очистки от нефтяных загрязнений. Также дрожжи широко используются в науке в качестве модельных организмов для генетических исследований и в молекулярной биологии . Пекарские дрожжи были первыми из эукариот , у которых была полностью определена последовательность геномной ДНК . Это доказывает, что их использование незаменимо для современного производства. Выводы: наша гипотеза подтвердилась. Но использование дрожжей как продукта питания должно быть ограничено. Дрожжи также могут быть фактором порчи продуктов питания.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Научно-исследовательская работа
Выполнила Дмитриева Назира Владимировна
Список использованной литературы и электронных ресурсов…………. 16
Дрожжи имеют большое практическое значение. Некоторые виды дрожжей с давних пор используются человеком при приготовлении хлеба, пива, вина, кваса и др. Полезные физиологические свойства дрожжей позволяют использовать их в биотехнологии и производстве лекарств. В настоящее время их применяют в производстве ксилита (заменитель сахара), ферментов, пищевых добавок , для очистки от нефтяных загрязнений.
Также дрожжи широко используются в науке в качестве модельных организмов для генетических исследований и в молекулярной биологии . Пекарские дрожжи были одними из первых организмов, у которых была полностью определена последовательность геномной ДНК .
Целью моей работы было изучение влияния различных факторов на хлебопекарные дрожжи и качество получаемого с их помощью хлеба.
1. История дрожжей
В 1680 году голландский ученый Антони Ван Левенгук впервые увидел дрожжи в оптический микроскоп. В 1857 году французский микробиолог Луи Пастер в работе доказал, что спиртовое брожение — не просто химическая реакция , как считалось ранее, а биологический процесс, производимый дрожжами.
Луи Пастер — учёный, установивший роль дрожжей в спиртовом брожении.
Дрожжи — это одноклеточные микроорганизмы, относящиеся к классу грибов сахаромицетов. Дрожжевые клетки имеют шаровидную или овальную форму и содержат 75 % влаги. Сухое вещество клетки состоит в основном из белков (44—67%), минеральных веществ (6—8%), углеводов (до 30%). Дрожжи содержат также разнообразные витамины и ферменты
Ферменты, присутствующие в дрожжах, способствуют протеканию всех жизненных функций их, в том числе процессов дыхания, размножения, построения органов клетки.
В тесте и других полуфабрикатах хлебопекарного производства кислорода очень мало, поэтому дрожжи вызывают процесс спиртового брожения, при этом дрожжевые клетки получают энергию, необходимую для своей жизнедеятельности. Образовавшийся в результате брожения углекислый газ разрыхляет тесто и обеспечивает необходимую пористость изделий.
Для нормальной жизнедеятельности дрожжей необходимы:
- жидкая среда, содержащая питательные вещества,
- соответствующая реакция среды
Жидкая среда для развития дрожжей должна содержать сахар, азотистые соединения, минеральные соединения, витамины. Хлебопекарные дрожжи усваивают глюкозу, сахарозу.
Большое значение для жизнедеятельности дрожжей имеют температурные условия. Для размножения дрожжей наиболее благоприятна температура 25 — 28 °С. Спиртовое брожение идет наиболее активно при температуре 30—35 °С. При температуре 45—50 °С и выше дрожжевые клетки погибают. Низкая температура тормозит жизнедеятельность дрожжей, дрожжи впадают в состояние анабиоза (скрытая жизнедеятельность), в котором могут сохраняться долго без порчи.
2. Экспериментальная часть
В данной работе продемонстрировано влияние температурных условий и сахара на жизнедеятельность дрожжей.
2.1 Объект исследования
2.2 Ход работы
В четыре ёмкости насыпали по 1 чайной ложке дрожжей и 1 чайной ложке сахара.
Целью первого эксперимента было изучить влияние на жизнедеятельность дрожжей различных температур. Для этого:
В первую емкость добавили 50 мл теплой воды (температурой 40 ºС)
Во вторую – 50 мл воды горячей воды (температурой 80 ºС)
В третью – 50 мл холодной воды (температурой 10 ºС)
Целью второго эксперимента было изучить влияние на жизнедеятельность дрожжей большого количества сахара. Для этого:
В четвёртую емкость добавили 50 мл теплой воды (температурой 40 ºС) и дополнительно 5 чайных ложек сахара.
Первую, вторую и четвертую емкости оставили при комнатной температуре + 25 С, а третью поставили в холодильник, при температуре +2 С.
Через 30 минут наблюдаем следующее:
В первой емкости идет активное вспенивание жидкости.
Во втором и третьем образцах вспенивания не наблюдается.
В четвертой емкости также можно увидеть вспенивание, но не такое активное, как в первой.
Далее добавляем в каждую емкость три столовых ложки муки и замешиваем тесто:
Образцы № 1, 2 и 4 накрываем блюдцами и ставим в тёплое место при температуре 40 С.
Образец № 3 ставим в холодильник, при температуре 2 С. Через 1 час наблюдаем следующее:
Тесто в ёмкости №1 увеличилось в объеме 3 раза, остальные образцы почти не изменились. Таким образом, можно сделать следующие выводы:
Эксперимент №1 – Температура 40 ° С (образец №1) является оптимальной для протекания жизненных процессов дрожжей. Температура 80 С (образец №2) и 2 ° С (образец №3) привели к снижению активности дрожжей и отсутствию процесса брожения.
Эксперимент №2 – Несмотря на то, что сахар является основным питанием дрожжей, слишком большое его количество приводит к снижению их жизнедеятельности (образец №4).
Далее делаем из теста шарики, кладем на противень, ставим в теплое место (температура 40 ° С).
Через 20 минут видим, что шарик из теста № 1 опять увеличился в объеме ( в 2 раза), немного увеличился в объеме шарик №3. Образцы №2 и 4 не изменились.
Отсюда можно сделать следующие выводы:
Эксперимент №1 – Температура 40 ° С является оптимальной для протекания жизненных процессов дрожжей, поэтому в образце №1 продолжает протекать процесс брожения, который, за счет выделения углекислого газа, и вызвал увеличение объёма. Повысилась до оптимальной величины температура в образце №3, поэтому там тоже началось брожение и выделение углекислого газа. Температура 80 ° С оказалась губительной для дрожжей, т.е. они погибли, поэтому в образце №2 никаких процессов жизнедеятельности не наблюдается.
Эксперимент №2 – Большое количество сахара продолжает мешать нормальному протеканию процесса брожения, поэтому выделения углекислого газа почти не происходит, тесто не увеличивается в объёме.
Читайте также: