Микробиология очень интересная наука, микробиологи в микроскоп видят то, что обычно не видят другие люди. Моя мама работает микробиологом я тоже им стать. Благодаря тому, что я могу бывать у мамы на работе, я немного учусь быть микробиологом (Рис.1). Микроорганизмы окружают нас постоянно. Они находится в воздухе, на поверхностях, к которым мы прикасаемся, покрывают наше тело и даже находятся внутри него [1, 2]. Большую часть микробов мы не замечаем, они не приносят нам ни пользы, ни вреда, оставаясь просто нашими соседями. Но есть и такие, появление которых нас расстраивает, потому что они портят нашу еду. Данная работа посвящена изучению микробов, которые размножаются на еде при долгом или неправильном хранении. Также важно было понять, одни и те же микробы портят продукты или разные. Что делать, чтобы не портились продукты и возможно ли использовать знания о микробах с пользой?
Цель работы. Исследовать микроорганизмы, которые вызывают порчу продуктов. Для этого нам было выяснить какие именно микробы портят продукты, как они выглядят. Определить к каким группам относятся эти микроорганизмы. Выявить только ли вред приносят эти микробы.
Материалы и методы. Для исследования микробов, которые портят продукты, использовались суп, сметана, нарезанный мандарин. Продукты были оставлены при комнатной температуре на 7 дней для того, чтобы в них развились микроорганизмы
Для подробного изучения микробного разнообразия продуктов использовался стереомикроскоп с увеличением до 100 крат, световой микроскоп с увеличением до 1000 крат. Препараты для микроскопии готовились с помощью предметных и покровных стекол, посевы производились на чашки Петри со стерильной средой Чапека-Докса (для микроскопических грибов), питательным агаром (для бактерий).
Для исследования микроорганизмов, которые человек использует, были взяты сыры промышленного производства с белой и голубой плесенью, молоко, йогурт, прессованные дрожжи, продукты для приготовления теста.
Результаты и обсуждение. Примерно через неделю на продуктах, оставленных при комнатной температуре, появились признаки того, что они испорчены (Рис.2). На сметане и мандарине появился пушистый налет, суп внешне не изменился, но запах говорил, что он тоже испорчен. Для более подробного изучения, продукты были перемещены в лабораторию, где их изучили под микроскопом.
Микроскопический анализ показал, что суп оказался заселенным организмами в виде мелких темных кружков и овалов – это бактерии (Рис.3А). Круглые бактерии называются кокки, продолговатые – называются палочки. Некоторые из них были подвижны. Пушистый налет представлял собой более крупные образования, похожие на деревья – это грибы (Рис.3Б). Они густо растут и ветвятся. Испорченный мандарин дал сок, который пах как квас. Под микроскопом оказалось, что в соке, кроме бактерий есть очень крупные клетки (Рис.3В). Это дрожжи. Они крупные как грибы, но не ветвятся.
Судя по всему, продукты, которые мы едим сами могут являться питательными средами. С течением времени, на них развивается множество микроорганизмов. Любой продукт может быть заселен микроорганизмами. Вид и разнообразие продуктов зависит от вида продукта и его состава. Для сладкой среды были характерны дрожжи, для кислой - микроскопические грибы. Богатый разнообразными веществами бульон был заселен бактериями.
Помимо случайно заселившихся микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов, известно, что человечество издавна использует микробов для получения особых продуктов питания [2, 3]. Во второй части работы мы решили показать, как люди используют микроорганизмы для получения новых продуктов с интересными свойствами. Оказалось, что многие продукты готовятся с помощью микробов.
На один из праздников мы купили домой сыр, покрытый белым налетом и сыр с зелеными вкраплениями. Оказалось, что это особый сыр, который грибами (плесенью) заражают специально! Чтобы проверить, действительно ли это грибы, кусочки такого сыра мы положил на чашку Петри с питательной средой. На рисунках 4 и 5 видно, как гриб разросся на питательной среде и как он выглядит при увеличении.
Кроме грибов, для производства продуктов используются дрожжи и бактерии. Мы поставили два эксперимента в домашних условиях, чтобы продемонстрировать участие этих групп микроорганизмов для изготовления продуктов.
Для того, чтобы показать роль дрожжей, мы замесили два теста из одинаковых продуктов, в одно из которых были добавлены дрожжи. Оба варианта теста были оставлены в тепле на три часа. Через некоторое время, тесто с дрожжами увеличилось в размере примерно в два раза (поднялось). Второе тесто сохранило прежний объём. Из обоих видов теста мы испекли изделия. Из теста с дрожжами были изготовлены пышные изделия, из теста без дрожжей получились печенья. Этот эксперимент демонстрирует важность дрожжей в хлебопечении. Показано, что именно дрожжи придали тесту пышность, а изделиям мягкость.
Йогурты, творог, сметану производят из молока молочнокислые бактерии [3]. Мы попробовали дома сделать йогурт из молока и магазинного йогурта, используя его как закваску. За ночь в тепле молоко загустело и появился кислый запах. Это развились молочнокислые бактерии, которые использовали молоко как питательную среду. В результате деятельности бактерий из молока получился новый продукт – йогурт.
Выводы. При неправильном хранении (при комнатной температуре) продукты быстро портятся. В результате проведенных экспериментов показано, какие микроорганизмы вызывают порчу продуктов. Это бактерии, грибы и дрожжи. Под микроскопом можно легко различить их по форме и размеру клеток.
Показано, что все эти микроорганизмы не только портят еду, но и используются человеком. Многие продукты, которые мы едим приготовлены именно с помощью микробов. Это все кисломолочные продукты, сыры с плесенью, хлеб, квас. Почти все они очень вкусные.
Рисунок 1 Приготовление препаратов и работа за микроскопом
Рисунок 2 Вид испорченных продуктов (А. Сметана, Б. Суп, В. Мандарин)
Рисунок 3 Клетки микроорганизмов под микроскопом (А. Бактерии, Б. Микроскопические грибы, В. Дрожжи)
Рисунок 4. Голубая плесень на сыре (А. Вид сыра, Б. Культура гриба рода Penicillium на чашке, В. Вид под стереомикроскопом (х60), Г. Вид под микроскопом (х400))
Рисунок 5 Белая плесень на сыре (А. Вид сыра, Б. Культура гриба рода Geotrichum на чашке, В. Вид под стереомикроскопом (х60), Г. Вид под микроскопом (х400))
Библиографическая ссылка
Менько П.А. Кто портит наши продукты? // Старт в науке. – 2020. – № 5. ;URL: https://science-start.ru/ru/article/view?id=1942 (дата обращения: 24.04.2024).