Министерство образования, науки и молодежи Республики Крым
Малая академия наук Крыма «Искатель»
БОЛЕЗНИ ХЛЕБА
Работу выполнила:
Олейник Алена
ученица 9-б класса
МБОУ «СОШ № 2»
г.о. Судака
Научный руководитель:
Крылова Н.В.
учитель биологии
МБОУ «СОШ № 2»
г.о. Судака
Судак-2015
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА I. Болезни хлеба и последствия употребления зараженного хлеба.
1.1. История происхождения хлеба
1.2. Болезни хлеба 1.3. Последствия употребления зараженного хлеба
1.4. Рекомендации по хранению хлеба
ГЛАВА II. Исследовательская часть
2.1. Анкетирование учащихся
2.2. Эксперимент «Пробы на болезни»
2.3. Эксперимент «Условия хранения хлеба»
2.4. Изучение факторов, способствующих и препятствующих развитию плесени
Заключение
Список литературы
Приложения
Введение
Хлеб и хлебобулочные изделия относятся к продуктам повседневного спроса. Хлеб даёт нашему организму белки, углеводы, обогащает его магнием, фосфором, калием, что необходимо для работы мозга. Хлеб содержит витамины. Фактически, этот продукт- «фундамент» рациона питания, обеспечивающий минимально необходимым запасом жизненно важных веществ. Однако, хлеб - продукт скоропортящийся. Сохранение хлеба является актуальным на протяжение многих лет. В данной работе изучается проблема, связанная с болезнями хлеба, вызванными микроорганизмами и плесневыми грибами, и их влиянием на здоровье человека.
Объект: Болезни хлеба. Предмет: Условия возникновения болезней хлеба.
Цель исследовательской работы
Задачи:
1. Изучить сведения по данной теме, используя научно-популярную литературу, ресурсы Интернета;
2. Доказать практическим путем сроки хранения хлеба в разных условиях хранения;
3. Изучить зависимость появления болезней от состава хлеба;
4. Выявить последствия употребления зараженного хлеба.
Гипотеза:
Болезни хлеба, вызванные патогенными микроорганизмами, развиваются при неправильном хранении хлеба.
Виды поселяющихся микроорганизмов зависят от вида хлеба.
Методы работы – поиск, анкетирование, исследование, анализ.
Чтобы выяснить влияние микроорганизмов, вызывающих болезни хлеба, мы изучили научно-популярную литературу, из которой узнали об истории происхождения хлеба, его составе, болезнях хлеба и их влиянии на организм человека.
Познакомились с видами хлеба, изучили - какой из них больше подвержен болезням и почему. Часть материала взяли из Интернета.
Провели анкетирование учащихся 8, 9 классов и выявили знания учащихся о правилах хранения хлеба, болезнях хлеба.
Провели экспериментальную работу по развитию болезней на разных видах хлеба и в разных условиях хранения хлеба.
Практическая значимость данной работы: Данные исследовательской работы могут быть использованы на уроках биологии, классных часах и проведении мероприятий посвященных здоровому образу жизни.
ГЛАВА I. Болезни хлеба и последствия употребления зараженного хлеба.
1.1. История происхождения хлеба
Наверное, многие не раз задумывались, когда и где родился хлеб? Ученые полагают, что впервые хлеб появился на земле свыше пятнадцати тысяч лет назад. Жизнь наших предков в те далекие времена была нелегкой. Главной заботой была забота о пропитании. В поисках пищи они-то и обратили внимание на злаковые растения, которые являются предками нынешних пшеницы, ржи, овса, ячменя. Древние люди заметили, что брошенное в землю зерно рождает несколько зерен, что на рыхлой и влажной земле вырастает больше зерен. Долгое время люди употребляли в пищу зерна в сыром виде, затем научились растирать их между камнями, получая крупу, и варить ее. Так появились первые жернова, первая мука, первый хлеб, который имел вид жидкой каши. Она и является прародительницей хлеба. Ее в наше время еще употребляют в виде хлебной похлебки в некоторых странах Африки и Азии. У дикорастущей пшеницы зерна с трудом отделялись от колоса. Чтобы облегчить извлечение их, древние люди сделали еще одно открытие. К тому времени человек уже научился добывать огонь и применял его для приготовления пищи. Было подмечено, что подогретые зерна легче отделяются от колосьев. Собранные злаки начали нагревать на разогретых камнях, которые помещали в вырытые для этого ямы. Случайно человек обнаружил, что если перегревшиеся зерна, то есть поджаренные, раздробить и смешать с водой, каша получается гораздо вкуснее той, которую он ел из сырых зерен. Это и являлось вторым открытием хлеба. Примерно шесть с половиной - пять тысяч лет назад человек научился возделывать и культивировать пшеницу и ячмень. В то время изобрели ручные мельницы, ступки, родился первый печеный хлеб. Археологи предполагают, что однажды во время приготовления зерновой каши часть ее вылилась и превратилась в румяную лепешку. Своим приятным запахом, аппетитным видом и вкусом она удивила человека. Тогда-то наши далекие предки из густой зерновой каши стали выпекать пресный хлеб в виде лепешки. Плотные неразрыхленные подгорелые куски бурой массы мало напоминали современный хлеб, но именно с того времени и возникло на земле хлебопечение. Когда древний человек с великим трудом взрыхлил землю, посеял зерно, собрал урожай и испек из него хлеб, тогда он обрел и родину. Прошло еще много времени и свершилось еще одно открытие. Древние египтяне научились готовить хлеб из сброженного теста. Считают, что раб недосмотрел тесто и оно подкисло. Чтобы избежать наказания, он все же решил испечь лепешки. Получились они пышнее, румянее и вкуснее, чем из пресного теста.
1.2. Болезни хлеба
Очень часто хлеб плесневеет не из-за плохого хранения, а также в результате использования зараженной муки. При этом на хлебе развиваются микроскопические грибы, которые синтезируют и накапливают микотоксины. Буханки, пораженные плесенью, употреблять, конечно же, не рекомендуется.
Не спасает от этой проблемы и срезание "пятнышек" плесени. Дело в том, что подобные микроорганизмы существуют в виде мицелия - длинных, не видимых невооруженным глазом нитей, которые могут проникать в продукт на большую глубину.
Обжигание булки на огне ее тоже не "излечит": сгорает лишь поверхностный слой, а то, что внутри, остается. Использовать заплесневелый хлеб можно, только порезав тонкими ломтиками и обжарив. Да и то, если степень заражения невелика.
Не стоит хранить хлеб в полиэтиленовых пакетах. За счет испарения воды из хлеба в них создается повышенная влажность, что способствует развитию плесени. Лучше всего держать батоны и буханки в чистой деревянной или эмалированной посуде, а летом - в холодильнике.
Кроме грибов болезни хлеба могут вызывать и другие микроорганизмы. Особенно опасна для здоровья картофельная болезнь хлеба. Ее возбудитель - картофельная, или сенная, палочка. При заражении ею на второй день хранения внутри булки образуется белая липкая масса с неприятным запахом. Хлеб становится совершенно непригодным в пищу - это уже отрава.
При переработке зерна в муку спорообразующие бациллы сохраняются и попадают в готовый продукт. Даже при выпечке споры остаются жизнеспособными. В соответствии с инструкцией по предупреждению картофельной болезни хлеба, которая была издана в 1998 году, зараженную муку запрещено продавать через торговую сеть. Тем не менее, следует быть осторожным, так как при хранении хлеб может поражаться различными болезнями. [9]
1. Картофельная болезнь. (Приложение №6)
Картофельная болезнь обычно проявляется на следующий день после выпечки хлеба. Чаще она возникает летом, когда высокая температура воздуха и влажность, у пшеничного хлеба. На хлебе появляются грязные пятна, неприятные вкус и запах, мякиш становится тягучим, липким, образуются вещества, вызывающие расстройство пищеварительных органов. Возбудителями болезни являются спорообразующие бактерии - картофельная и сенная палочки. Споры картофельной палочки термоустойчивы и выдерживают нагревание до 130 °С и не погибают при выпечке хлеба. Не подвержен этому заболеванию ржаной хлеб, так как он имеет более высокую кислотность, а споры картофельной палочки в кислой среде не развиваются. Хлеб, зараженный картофельной болезнью, в пищу не пригоден, его уничтожают. Споры картофельной и сенной палочек могут попасть в хлеб вместе с мукой. Также, мука, зараженная спорами картофельной палочки, может использоваться для выпечки изделий с низкой влажностью (баранки, сушки, сухари) и для производства ржано-пшеничного хлеба или пшеничного хлеба на сухих заквасках.[10]
2. Фузариос («растительный СПИД»). Наличие в пшенице розовых зерен. При попадании через пищеварительную систему в кровь человека действует, как яд, парализуя иммунную систему организма.
3. «Металлическая» болезнь (производственная). На некоторых хлебокомбинатах используется оборудование из металла, менее твердого, чем зерна пшеницы и ржи, в результате чего происходит его стирание и перемешивание с мукой. Без специальных приспособлений невозможно обнаружить металлическую пыльцу. Однако используется специальная магнитная очистка муки перед замесом теста, что позволяет снизить риск попадания металла в организм человека. Последствия: щелочь разъедает стенки кишечника, гастрит, язва.[11]
4. Плесневение хлеба. Это наиболее распространенный вид порчи хлеба. Плесневение чаще всего наблюдается при неправильном режиме хранения: повышенной температуре (25- 30 °С) и относительной влажности воздуха выше 70% в хранилищах, а также при повышенном содержании влаги в хлебе и его слишком плотной укладке. Попадание на хлеб спор мицелиальных грибов происходит при охлаждении, транспортировании и хранении, через загрязненный воздух, транспортные средства, руки и одежду персонала. Мицелий грибов распространяется вначале по поверхности хлеба, а затем по трещинам и порам проникает внутрь мякиша. Оптимальной температурой для развития грибов является 20-40 °С, рН 5-6, содержание влаги выше 20%.
Плесневение хлеба вызывают в основном мицелиальные грибы (пенициллы, аспергиллы, мукоровые и др.)
Под действием ферментов грибов происходит гидролиз крахмала, белков и жиров, продукты их гидролиза придают хлебу неприятный запах и вкус. Некоторые виды грибов образуют микотоксины (афлатоксин и др.), вредные для здоровья людей. Поэтому заплесневевший хлеб в пищу непригоден.
Для предотвращения плесневения хлеба необходимо хранить его в сухом, хорошо вентилируемом помещении при температуре не выше 10-12 °С, с относительной влажностью воздуха около 70%. Укладывать его следует неплотно, оставляя пространство для циркуляции воздуха. Кроме того, рекомендуется обработка поверхности хлеба или упаковочного материала химическими консервантами (этиловым спиртом, солями пропионовой и сорбиновой кислот); стерилизация упакованного хлеба токами высокой частоты, ионизирующими излучениями, облучение ультрафиолетовыми лучами.
Плесневение вызывают многие виды плесневых грибов (зеленая, голубая, белая плесени), которая наблюдается при хранении хлеба в сырых, плохо вентилируемых помещениях. Через трещины в хлебе плесневые грибы попадают из окружающей среды в мякиш хлеба и разлагают питательные вещества с образованием токсичных веществ с неприятными вкусом и запахом. Плесневелый хлеб непригоден для употребления в пищу.
5. Меловая болезнь хлеба.
Она проявляется в том, что сначала на корке хлеба, а затем и в мякише появляются белые сухие порошкообразные включения, похожие на растертый мел, откуда и происходит название болезни. Возбудителями болезни являются некоторые аскомицетовые и несовершенные дрожжи, которые сохраняют жизнеспособность после его выпечки, так как они устойчивы к высокой температуре.
Меловая болезнь встречается сравнительно редко. Пораженный хлеб не представляет опасности для здоровья, но теряет товарный вид и приобретает неприятный вкус.
При обнаружении в муке возбудителей данной порчи ее следует использовать для выпуска мелкоштучных, хорошо пропеченных изделий.
Обычно такой хлеб в пищу непригоден, но возможно его использование на корм скоту.
6. Пигментные пятна. Пшеничный хлеб может поражаться пигментообразующими микроорганизмами (бактериями, дрожжами), что выражается в появлении в мякише хлеба желтых, розовых, ярко-красных и других пятен. Чаще всего на выпеченном хлебе появляются красные пятна, напоминающие капли крови. Это колонии бактерий Serratia marcescens "чудесная палочка", которые содержат в своих клетках красный пигмент продигиозин. Для развития этих бактерий необходимы высокая влажность воздуха, температура около 25 °С, невысокая кислотность продукта Хлеб с покрасневшим мякишем теряет товарный вид и к употреблению непригоден.
Для предотвращения этого порока хлеб следует хранить в хорошо вентилируемых помещениях при температуре не выше 10-12 °С с относительной влажностью воздуха около 70%.
7. "Пьяный" хлеб. Внешних признаков порчи такой хлеб не имеет, но употребление его вызывает отравление с симптомами, напоминающими опьянение. Отравление возникает из-за того, что в хлебе содержится токсин, образуемый несовершенным грибом фузариум (Fusarium), который попадает вместе с мукой. Такой хлеб непригоден к употреблению.
Для предотвращения этого порока необходима тщательная проверка зерна на пунктах приема и элеваторах. Перезимовавшее в поле и морозобойное зерно не должно перерабатываться в муку, так как поражение зерна грибом и накопление токсина происходит при его зимовке в поле. Токсин термоустойчив и сохраняется в готовом хлебе.
1.3. Последствия употребления зараженного хлеба.
Некоторые виды плесени и другие микроорганизмы образуют ядовитые вещества. Зараженный хлеб не пригоден к пище, так как микроорганизмы и их токсины могут стать возбудителями болезней человека: кишечных расстройств, аллергических заболеваний, мукромикозов, аспергиллезов.
Мукромикоз или мукороз – поражение кожи, подкожной клетчатки, глаз, внутренних органов (легкие, бронхи, нервная система), резкое снижение функций иммунной системы, прорастание грибом стенок сосудов, приводящие к тромбам и инфарктам. При поражении желудочно-кишечного тракта образуются язвы. Гриб может вызвать отмирание клеток внутренних органов – некротическое воспаление.
Аспергиллез сопровождается воспалением, поражением слизистых, внутренних органов (чаще всего легких), могут поражаться кости, глаза. [8]
ГЛАВА II. Исследовательская часть
2.1. Анкетирование
Учащимся нашей школы была предложена анкета с целью выявления знаний о правилах хранения хлеба, болезней хлеба и их последствиях
Анкета
Возраст:
Какой хлеб ты предпочитаешь?
Белый
Серый (ржано-пшеничный)
Черный (ржаной)
Другое:
Где хранится хлеб в вашей семье?
Сколько дней?
Что ты делаешь с заплесневелым хлебом?
Выбрасываю
Делаю сухари
Отдаю животным
Другое:
Опасен ли заплесневелый хлеб для здоровья?
Результаты анкетирования:
В результате анкетирования 86 учащихся (Приложение №1, №2) выявили:
1. Возраст
41 ученик – 14 лет
45 учащихся –15 лет
2. 50% предпочитают белый хлеб, являющийся более калорийным, чем черный, но содержащий меньше витаминов.
3. 30% хранят хлеб в полиэтиленовом пакете, поэтому хлеб быстрее плесневеет.
4. Все знают, что сроки хранения хлеба не более 72 часов
5.- 6. Все знают, что заплесневелый хлеб опасен для здоровья, но 35% отдают зараженный хлеб животным
2.2. Эксперимент «Пробы на болезни» (Приложение №3, №4)
Цель: определить, какие микроорганизмы поселяются на разных видах хлеба.
Я взяла пробы свежеиспечённого хлеба из упаковки. Ломтики поместила в полиэтиленовые пакеты при комнатной температуре (25˚C).
№1 №2 Через четверо суток появились колония гриба пеницилла (сине-зеленая окраска). Это болезнь «плесневение хлеба».
№3 №4 Через пять дней появилась колония гриба мукора в виде белого пушистого налета, через сутки плесень почернела, так как развились головки со спорами. Это болезнь «плесневение хлеба». Также на этом же кусочке хлеба через 6 дней появилась черная плесень.
Кроме этого, на других ломтиках хлеба появилось множество других видов плесени.
Также я взяла частички черной плесени и мукора и рассмотрела их под микроскопом.
Вывод: Плесневые грибы (микроорганизмы) поселяются на хлебе, так как он содержит органические вещества (крахмал, белок).
2.3. Эксперимент «Условия хранения хлеба» (Приложение №5)
По 4 образца поместили в бумагу и в чистые полиэтиленовые пакеты
Такие же образцы поместили в холодильник на 7 дней.
Вывод:
Плесневение хлеба начинается быстрее в полиэтиленовых пакетах при комнатной температуре, так как там создаются благоприятные условия для развития плесени и микроорганизмов: тепло и влажность.
Рекомендации по хранению хлеба (Приложение №6).
2.4. Изучение факторов, способствующих и препятствующих развитию плесени
Каждый, наверное, не раз замечал, как возьмешь хлеб, а он уже через 2-3 дня покрылся плесенью. А бывает, лежит хлеб неделю, или даже больше и не плесневеет. Все это говорит о том, что существует множество факторов, способствующих и препятствующих развитию плесневых грибов. Об условиях, необходимых для произрастания плесени говорилось в предыдущем разделе, а вот о факторах, не дающих развиваться плесени, речь пойдет в этом разделе. Для определения и изучения таких факторов, проведем несколько опытов.
Я взяла небольшой кусочек черного хлеба и положила рядом с ним зубчик чеснока в полиэтиленовый пакет. В другой полиэтиленовый пакет я также положила кусочек хлеба, однако, без чеснока. Оба пакета находились в теплом помещении. Через 5 дней, состояние хлеба в первом пакете не изменилось, а во втором начала появляться плесень. Спустя еще 3 дня, хлеб с чесноком также не заплесневел, а обычный хлеб покрылся плесенью. Из этого можно сделать вывод, что чеснок является веществом, препятствующим возникновению плесени (Рис. 2.1., Рис. 2.2.).

Рис. 2.1. Хлеб с чесноком Рис. 2.2. Хлеб без чеснока
Я взяла кусочек хлеба и положила рядом с ним цедру лимона в полиэтиленовый пакет. В другой полиэтиленовый пакет я также положила кусочек хлеба, однако, со свежим и влажным кусочком лимона. Оба пакета находились в теплых комнатах, но второй в более теплой и с более высокой влажностью. Через неделю хлеб в первом пакете остался неизменным, а во втором заплесневел. Следовательно, менее сухой и теплый воздух, затрудняет развитие плесневых грибов, а также фитонциды, идущие от цедры лимона. Однако лимонный сок не препятствует развитию плесени и возможно даже, наоборот – способствует (Рис.2.3., Рис.2.4.).

Рис.2.3. Хлеб со свежим лимоном

Рис. 2.4. Хлеб с цедрой лимона
На небольшой ватный тампон я нанесла 5-10 капель йодной настойки и положила этот тампон в небольшой аптечный пузырек, который сверху заткнула чистым кусочком ваты. Пузырек положила вместе с хлебом в полиэтиленовый пакет и плотно завязала. В другой полиэтиленовый пакет я положила кусочек хлеба без ничего. Через 6-7 дней хлеб во втором пакете заплесневел, в отличии от хлеба в первом пакете. Таким образом, пары йода, просочившиеся через вату, создают в пакете неблагоприятные для плесени условия, и в то же время вкус хлеба совсем не страдает от малой порции йода (Рис.2.5., Рис.2.6.).

Рис.2.5. Хлеб с йодом Рис. 2.6. Обычный хлеб
Заключение
В ходе исследования я выявила, что наиболее распространенная болезнь хлеба - плесневение. Возникновение болезней хлеба зависит от состава хлеба, условий хранения. Микроорганизмы поселяются на хлебе, так как этот продукт содержит питательные вещества (крахмал, белок). Черный хлеб имеет кислотность выше, чем белый, поэтому реже подвергается плесневению.
Споры микроорганизмов находятся в муке, воздухе и прорастают при благоприятных условиях (тепло, влажность). Поэтому хранить хлеб в полиэтиленовых пакетах не стоит. За счет испарения воды из хлеба в них создается повышенная влажность, что способствует развитию плесени. Лучше держать батоны и буханки в чистой деревянной или эмалированной посуде, а летом - в холодильнике
Также я выявила неблагоприятное воздействие зараженного хлеба на организм человека: расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта, отравление, аллергическая реакция, поэтому не рекомендуется зараженный хлеб употреблять в пищу.
Благодаря проделанным опытам мы убедились, что существуют факторы, которые не дают развиваться плесени. К ним относятся чеснок, цедра лимона, пары йодной настойки, да и сам йод, сухой воздух и многие другие.
Мы предлагаем несколько советов по правильному хранению хлеба.
Хлеб долго не черствеет, если его хранить в закрытой крышкой стеклянной, фарфоровой или эмалированной посуде, а также в специальных хлебницах, лучше деревянных.
Чтобы хлеб не плесневел, в хлебницу нужно положить очищенную картофелину, нарезанное яблоко или немного соли.
Хлеб лучше сохранится, если через каждые 7—10 дней хлебницу протирать слабым раствором уксуса.
Пшеничный хлеб желательно хранить отдельно от ржаного, так как при совместном их хранении ускоряется засыхание хлеба, ухудшаются его вкусовые качества.
Черствый хлеб и булочные изделия даже двухнедельного хранения можно сделать свежими, если завернуть их во влажную салфетку на 5 мин, а затем развернуть и поместить на 20 мин в жарочный шкаф, нагретый до температуры 150°С.
Часто используется и такой способ освежения хлеба. В кастрюлю наливают немного воды, ломтики хлеба укладывают в металлический дуршлаг, ставят его на кастрюлю и накрывают крышкой. Через 5 мин после закипания воды хлеб снова мягкий и ароматный. Однако не стоит забывать, что освеженный хлеб быстро (уже через 2—3 ч) черствеет, поэтому освежение его следует проводить непосредственно перед употреблением.
Черствый хлеб можно также нарезать на мелкие кусочки и высушить в жарочном шкафу. Полученные сухарики целесообразно заготовить впрок и подавать к бульонам, супам, к чаю.
А покупателям надо запомнить несколько правил:
покупайте хлеб и булочные изделия только в магазинах, где созданы условия для хранения данной продукции (проветриваемые складские помещения, торговые залы с кондиционированием воздуха, специально оборудованные полки или витрины для реализации булок и батонов).
рассчитывайте объем покупаемого хлеба только на очередной прием пищи или хотя бы на период, не превышающий двенадцатичасовой отрезок времени.
храните хлебобулочные изделия в тканевых «дышащих» мешочках, а если температура воздуха в квартире более 20ºС, то в холодильнике.
в жаркий период года переходите на хлеб из муки грубого помола, который менее подвержен поражению картофельной болезнью
Список литературы
1. Абрамов Ф.А. О хлебе насущном и хлебе духовном. М., Серия: Писатель - молодежь - жизнь. Мол. гвардия, 1988.
2. Кармазин В.Д. Наш хлеб. М.:Правда, 1986.
3. Кочетков. А.А., Нечаев А.П., Траунберг С.Е. Пищевая химия. Санкт-Петербург:Изд. «ГИОРД» 2004
4. Похлебкин В.И.«Азы хлебопечения» М.: 1991
5. Рыленков Н.О. Песня о Земле и Хлебе. М., 1986.
6. Чулакин М.В. Вечный хлеб. Ленинград 1984.
Источники Интернет-ресурсов
Предпрофильный курс «Микромир». Плесневые грибы. [www документ]- URL: http://micromir.59311s007.edusite.ru/p8aa1.html
Википедия. Свободная энциклопедия. [www документ]- URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/
Биология микроорганизмов. [www документ]- URL: http://revolution.allbest.ru/biology.html
Картофельная болезнь хлеба [www документ]- URL: www.russbread.ru/kartofelnaya-bolezn-xleba/html
Хлебопечка. [www документ]- URL: www.hlebopechka.net/h80.ph
Что вы сделаете с заплесневелым хлебом?
Приложение 1
Результаты анкетирования

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Результаты анкетирования


Приложение 3

Пеницилл №1, №2


Мукор и черная плесень №3, №4


ПРИЛОЖЕНИЕ 4


Мукор (Фотосъемка через электронный микроскоп)

Черная плесень (Фотосъемка через электронный микроскоп)
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Эксперимент «Условия хранения хлеба»


25