Плесневые грибы на кухне

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
ГОРОД ОКРУЖНОГО ЗНАЧЕНИЯ НИЖНЕВАРТОВСК
МУНИЦИПАЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
СРЕДНЯЯ ШКОЛА №29

ФЕСТИВАЛЬ
УЧЕНИЧЕСКИХ
ПРОЕКТОВ

ПРОЕКТНАЯ РАБОТА

«Плесневые грибы на кухне»

Автор: Зайнуллина Алия,

ученица 6 «А» класса

Руководитель: Рачко Светлана Николаевна

учитель биологии

Нижневартовск

2010

Содержание:

 Введение. Разнообразие форм жизни на Земле………………………………....3

1. Литературный обзор

1.1. Виды грибов. Место плесени в мире грибов………………………………...5

1.2. Значение грибов в природе и жизни человека………………………….. ….7

2. Результаты проведенных исследований

2.1. Изучение условий, необходимых для возникновения плесени…………….11

2.2. Изучение влияния фитонцидов на рост и скорость размножения плесени..13

3.  Заключение……………………………………………………………………...14

4. Список используемой литературы……………………………………………..15

5. Приложение

               Приложение 1…………………………………………………………….16

               Приложение 2…………………………………………………………….17

               Приложение 3…………………………………………………………….18

 Введение. Разнообразие форм жизни на Земле

        С раннего детства мы видим вокруг себя множество растений и животных. Став взрослее, мы понимаем,  насколько бывают разными окружающие нас деревья, цветы, животные. Например, в настоящее время известно более 350000 видов растений. Даже просто зайдя в лес, можно увидеть сотни разных растений: деревья, цветы, траву. И среди них – грибы: белые, подосиновики, маслята, сыроежки, мухоморы и др.

         С древних времен, со времен Аристотеля, весь органический мир подразделяли на два больших царства: царство растений и царство животных. Грибы долгое время было принято относить к царству растений. С развитием науки, в том числе биологии, в мире стали выделять четыре царства:  царство бактерий, царство грибов, царство растений и царство животных.

Главное отличие грибов от растений – неспособность вырабатывать для себя питательные вещества, они гетеротрофы. Грибы питаются готовыми органическими веществами, поселяясь на живых существах или на мертвых тканях, например на гниющих древесных стволах.

Грибы не только те организмы, что растут в лесу. Твердые полосатые образования, похожие на копыта, на стволах берез – это тоже грибы  трутовики, дрожжи употребляемые хозяйками и в хлебопечении – это тоже грибы.

Но это в природе, а дома у нас есть продукты и они почему –то иногда портятся. Однажды я увидела в корзинке одну очень интересную ягодку клубники она была белой и пушистой. Мама  мне сказала, что это плесень и она портит продукты питания. Я решила узнать, откуда на кухне появляется плесень и что она из себя представляет.

Цель работы: выяснить, почему портятся продукты питания.

Гипотеза: Влага и тепло – главные условия для роста и развития плесневых грибов.

Задачи:

1. Изучить строение и способы размножения  плесневых грибов.
2. Исследовать условия необходимые для возникновения плесени на продуктах питания.
3. Изучить влияния фитонцидов на рост и скорость размножения плесневого грибка.
4. Изучить роль плесневых грибов в природе и жизни человека.

Основными методами исследования являются: изучение научной литературы по данному вопросу, современных публикаций как отечественных, так и зарубежных ученых, собственные  эксперименты и опыты.

1. Литературный обзор

1.1 Виды грибов. Место плесени в мире грибов

        Более 100 тысяч грибов растет на нашей планете. Их можно встретить везде: в почве, в воде, на камнях, на растениях, в домах, на складах, на старых кострищах в лесу. Гриб состоит из тонких белых ветвящихся нитей – грибницы или мицелия. Условно грибы разделяют на макромицеты – грибы с крупными плодовыми телами (шляпочные, дождевики, трутовые) и микромицеты – микроскопически малые грибы, образующие налеты, плесени на растениях и органических субстратах или живущие в почве и в водной среде. Грибницы многих грибов похожи. Внешний же вид плодовых тел самый разный.

Кроме шляпочных, в природе встречаются и другие грибы, например, плесни. Они очень малы и рассмотреть их строение возможно только под микроскопом. Таков гриб мукор, образующий плесень. Этот гриб часто появляется на хлебе, овощах, конском навозе в виде пушистого белого налета, который через некоторое время становиться черным.

         Мы решили выяснить строение гриба мукора, для этого рассмотрели микропрепарат под микроскопом.  Под микроскопом хорошо заметно, что грибница мукора состоит из тонких бесцветных нитей. Это всего одна разросшаяся клетка с множеством ядер ( Приложение 1, рисунок 2)

Как размножается эта плесень? Для ответа на этот вопрос мы снова воспользовались микроскопией. Под микроскопом хорошо видно, что на некоторые нити грибницы поднимаются вверх и расширяются на концах. В этих расширениях, имеющих вид черных головок, образуются споры. После созревания спор головки раскрываются. Споры очень мелкие и легкие, разносятся ветром или просто парят в воздухе. При благоприятных условиях они прорастают в грибницу. Грибница, мукора, как и всех грибов, не имеет хлорофилла, поэтому мукор питается готовыми органическими веществами.

На пищевых продуктах и на почве поселяются и другие плесневые грибы. Одни из них – пеницилл ( Приложение 1, рисунок 2). Грибница пеницилла состоит из ветвящихся нитей, разделенных перегородками на отдельные клетки. Этим она отличается от одноклеточной грибницы мукора. Споры пеницилла расположены не в головках, как у мукора, а на концах некоторых нитей грибницы в мелких кисточках.

1.2. Роль плесневых грибов в природе и жизни человека

Плесневые грибки широко используются в пищевой и медицинской. промышленности. Так, культуры некоторых пенициллов, выращенных на питательных средах, применяют при изготовлении сыров рокфор и камамбер. Разработан способ получения лимонной и щавелевой кислоты путем воздействия на сахар черного аспергилла. В странах Востока плесневые грибы рода Мукор используют для получения    спирто-водочных    изделий.

 В русской народной медицине с лечебной целью применяли сухой толченый хлеб, проросший зеленой плесенью. В 1872 г. русский дерматолог А. Г. Полотебнов впервые провел успешный опыт применения зеленой плесени (пеницилла) для лечения гнойных язв и незаживающих послеоперационных ран, а русский терапевт В. А. Манассеин сообщил о губительном влиянии пенициллов на бактерии. В 1929 г. англ. бактериолог А. Флеминг сделал следующее открытие. Он заметил, что в одной из лабораторных чашек Петри с культурой стафилококка выросла зеленая колония пеницилла; находящиеся вблизи колонии пеницилла стафилококки исчезли, как бы растаяли. Выделенное А. Флемингом из плесени антибактериальное вещество было названо пенициллином. В СССР пенициллин был получен в 1942 г. 3. В. Ермольевой и Т. И. Балезиной. Пенициллин получил широчайшее применение для лечения инфекционных болезней. В дальнейшем были получены различные антибиотики, в т. ч. из культуры серо-желтого пеницилла получен противогрибковый антибиотик гризеофульвин, очень действенный при лечении больных грибковыми заболеваниями кожи,  ногтей и волос.
         Однако некоторые из плесневых грибков вызывают различные болезни культурных растений, фруктов, овощей; другие грибки поражают насекомых (мух, бабочек, пчел и др.). Аспергиллы могут вызывать тяжелые заболевания дыхательного горла, воздушного мешка, легких у диких и домашних птиц (голубей, гусей, лебедей, индеек и др.) и их гибель. У крупного рогатого скота плесневые грибки поражают желудочно-кишечный тракт, у коров вызывают заболевание родовых путей, приводящее к выкидышу. У людей могут развиваться грибковые заболевания различных органов — микозы.
           Так, например, некоторые виды аспергиллов (желтый, дымчатый, булавовидный, черный и др.) вызывают грибковое заболевание у людей — аспергиллез кожи, слизистых оболочек, внутренних органов. Изредка заболевание может развиться как профессиональное, обусловленное вдыханием пыли, зараженной спорами грибка, например, у рабочих, работающих на погрузке, сортировке зерна, муки в случаях, если зерно и мука заплесневели; у чесальщиков шерсти, конопли, пеньки; у рабочих, занятых в промышленности, где чистая культура аспергиллов используется для получения некоторых    продуктов.
                       Некоторые плесневые грибы обладают способностью выделять опасные ядовитые вещества; вызываемые ими заболевания — микотоксикозы связаны не с внедрением и разрушительным действием самого грибка на ткани, а с отравлением продуктами его жизнедеятельности — микотоксинами. Наиболее часто во всех странах мира встречаются микотоксикозы, вызываемые желтым, дымчатым, булавовидным, серо-голубым, черным аспергиллами и другими плесневыми грибами, сапрофитирующими и паразитирующими на многих культурных и дикорастущих растениях, злаках. Отравление рогатого скота, лошадей, свиней, птиц происходит на пастбищах или при скармливании им пораженных плесенями зерна, сена, соломы и других кормов, хранившихся в условиях повышенной влажности. В Англии в 1960 г. произошла массовая гибель индюшат на фермах: около 100 000 птиц погибло в результате скармливания им арахисовой муки, зараженной желтым аспергиллом. Из экстракта этой муки было выделено кристаллическое вещество, названное афлатоксином; введение в пищу утят ничтожной доли афлатоксина вызвало их быструю  гибель.
                  Люди заболевают при употреблении в пищу продуктов, приготовленных из зерна, проросшего плесневыми грибами, или зараженных молочных и других продуктов, при вдыхании пыли, загрязненной обильным количеством спор грибка. Заболевание верхних дыхательных путей сопровождается мучительным кашлем, кровохарканьем, тошнотой, рвотой, головными болями, повышением температуры тела. Известны случаи так наз. зерновой лихорадки у людей после длительной работы с заплесневелым зерном; у рабочих прядильного производства — так наз. лихорадка чесальщиков при вдыхании пыли со спорами аспергилла.
В 1954—1955 гг. в Японии наблюдалось массовое заболевание свиней, вызванное красным пенициллом (пеницил-лотоксикоз) вследствие скармливания заплесневелого риса, которое выражалось в остром отравлении и быстрей гибели животных. Хорошо изучено заболевание, вызываемое плесневым грибком фузариум,— фузариотоксикоз. Заболевание развивается у животных и людей после употребления в пищу зерна, перезимовавшего в поле и пораженного этими грибком. Болезнь протекает у людей в виде тяжелой ангины, нередко со смертельным исходом. В картине болезни на первый план выступают общая слабость, рвота, иногда судороги и нарушение координации движений, в связи с чем она получила название «пьяный    хлеб».
               Особого внимания заслуживает заболевание, вызываемое плесневым грибком — стахиботрисом, который обитает в почве, развивается на различных растительных субстратах, чаще всего на соломе, и вызывает массовые отравления лошадей (при кормлении их зараженной соломой). Стахиботриотоксикоз проявляется язвенным поражением слизистых оболочек полости рта, зева, носа животных, кровотечениями из носа и прямой кишки, нарушением координации движений, судорогами, нередко заканчивается гибелью животных. У людей, работавших при скирдовании или' перевозке прелой соломы, наблюдались вспышки этого заболевания, характеризовавшегося общей слабостью, катаром верхних дыхательных путей, изъязвлением слизистой оболочки язы-
 ка, щёк, глотки, головными болями, кровотечениями из носа, зудом кожи, особенно в области половых органов.

Профилактика заболеваний, вызываемых плесневыми грибками, заключается в правильном хранении злаков и кормов, просушке зерна, а также в уничтожении или целесообразном использовании заплесневелых кормов и пищевых продуктов, исключающем вредные последствия. В условиях сухого хранения зерно и корма не подвергаются плесневению даже при большой зараженности спорами.

2. Результаты проведенных исследований

2.2 Изучение условий, необходимых для возникновения плесени

 Мне всегда было любопытно, почему один кусочек хлеба покрывается плесенью, а другой (на первый взгляд ничем не отличающийся от первого) остается в таком же виде как был. Почему на некоторых фруктах плесень появляется, а на других нет. И мы решили провести опыты с продуктами питания, поместив их в разные условия внешней среды.

Мы поместили в три разных контейнера кусочки с черным хлебом

Первый контейнер - влажный;

Второй контейнер - сухой;

Третий контейнер - влажный.

Первый контейнер мы поместили в теплое место (комнатной температуры). Второй – также в теплое место, а третий – в холодильник.

Свои опыты и наблюдения мы начали 12 января 2010 года в 20 часа 15 минут. Такими были продукты в начале моих опытов (Приложение 2, рис. 1, 2, 3).

В следующие дни примерно в 22.00 мы осматривали контейнеры. Первые изменения появились 15 января 2010 года на кусочке апельсина, помещенном в первый контейнер. На поверхности мы увидели несколько черных пятен, окруженных желтым ободком (Приложение 2, рис. 4). Кусочки хлеба, и яблока помещенные в два других контейнера, оставались в прежнем виде   (Приложение 2, рис. 5, 6).

17 января 2010 года мы снова осмотрели контейнеры. Только в первом контейнере мы увидели изменения: черные пятна увеличились, желтых стало меньше, появились маленькие зеленые пятна (Приложение 2, рис.7). Два других кусочка хлеба не изменились (Приложение 2, рис.8, 9).

19 января 2010 года кусочек хлеба в первом контейнере был весь покрыт плесенью, причем она была двух цветов: черного и серого цвета (Приложение 2, рис.10). И на кусочке в третьем контейнере появился небольшой серый налет (Приложение 2, рис. 12). А вот хлеб во втором контейнере оставался без изменений ( Приложение 2, рис. 11).

В следующие дни количество плесени на кусочках в первом и третьем контейнерах только увеличивалось, а на кусочке во втором контейнере плесень так и не появилась. 21 2009 года мы сделали последние снимки (Приложение 2, рис. 13, 14, 15).Таким образом, мы сделала следующие выводы:

        Главным условием появления плесени является влажность. Вторым условием является температура воздуха. При более высокой температуре плесень появляется и развивается быстрее. Сухость воздуха является главным препятствием для появления и развития плесени.

2.2 Изучение влияния фитонцидов на рост и скорость размножения плесневого грибка

Изучив, строение и условия роста и размножения плесневых грибков мы решили выяснить можно ли приостановить появление плесени и приостановить порчу продуктов питания.

Для этого мы провели исследование на влияние фитонцидов – летучих веществ, убивающих микробы, на рост плесени.

2 февраля 2010г. в 19 часов мы заложили опыт. Шесть влажных чашечек Петри мы поместили в теплое место.

1 – кусочек хлеба и лист герани.

2 – кусочек хлеба и апельсиновая корка.

3 – кусочек хлеба и луковица.

4 – кусочек хлеба и лист алоэ.

Результаты опыта представлены в таблице (Приложение 3, таблица 1)

Выводы: фитонциды некоторых растений, особенно лука, замедляют появление плесени, но не уничтожают ее.

3. Заключение

Проведенные исследования и эксперименты позволяют сделать следующие выводы:

1. Плесневые споры имеются в воздухе
2. Попадая на питательную среду, они прорастают и портят продукты
3. Для прорастания нужно тепло и сырость
4. Фитонциды некоторых растений замедляют развитие плесневых грибков, но не уничтожают их.
5. Все виды плесневых грибов в процессе жизнедеятельности выделяют микотоксины, вызывающие тяжелые заболевания у человека и животных.
6. Многие плесневые грибы использует человек в своей хозяйственной деятельности.

Рекомендации:

1. Продукты не покупать впрок
2. Фрукты и овощи хорошо промыть, просушить, держать в холодильнике.
3. В хлебницу, если покупается хлеб впрок  лучше всего положить кусочек корки апельсина или луковицу.
4. Не употреблять в пищу продукты, имеющие налет плесени.

4. Список используемой литературы

1. Иллюстрированный энциклопедический словарь/Сост. А.П. Горкин. – М.:  

    Изд-во Эксмо; Большая Российская энциклопедия, 2003.

2. Большая школьная энциклопедия, Изд-во Махаон, 2001

3. Что такое. Кто такой: в 3 т. Изд. Перераб и доп. – М.: Педагогика-Пресс,

    1997

4. Моя первая энциклопедия: Науч-поп. Издание для детей/ - М.: ООО

    «Росмэн-Издат», 2001

Приложение 2

Опыт №1 «Изучение условий, необходимых для возникновения плесени»

рис. 1                                           рис. 2                                          рис. 3

        рис. 4                                           рис. 5                                           рис. 6

рис. 7                                                   рис. 8                                             рис. 9

рис. 10                                           рис. 11                                         рис. 12

рис. 13                                           рис. 14                                         рис. 15

Приложение 3

Опыт №2 «Изучение влияния фитонцидов на рост и скорость размножения плесневых грибков»

Таблица 1