Лабораторная работа «Особенности жизнедеятельности дрожжей»

Лабораторная работа «Особенности жизнедеятельности дрожжей»

Цель: изучить жизнедеятельность дрожжей в различных условиях.

Задачи:

1. Экспериментальным путем определить условия нормальной жизнедеятельности

дрожжей.

2. Сравнить активность сухих и свежих прессованных дрожжей.

3. Рассмотреть дрожжевые клетки под микроскопом в естественном и окрашенном виде.

Объект исследования: пекарские дрожжи — одноклеточные грибы.

Материалы и оборудование: пекарские дрожжи сухие и прессованные, вода, соль,

сахар, растительное масло, колбы, микроскоп, иммерсионное масло, датчик

температуры, спиртовка, лучина, спички, предметные и покровные стекла, красители, пипетка, пинцет, фильтровальная, бумага, воздушные шарики.

Краткие сведения

Глава 1. Дрожжи: особенности строения и жизнедеятельности

Дрожжи — это микроскопические одноклеточные неподвижные грибы небольшого

размера (10-15 мкм). Дрожжевые клетки имеют форму шариков. Клетки содержат мембрану, цитоплазму, ядро и другие органоиды. Они живут в питательной жидкости, богатой сахаром.

Размножаются дрожжи почкованием. Сначала на взрослой клетке появляется небольшая

выпуклость. Она увеличивается и превращается в самостоятельную клетку, которая вскоре отделяется от материнской. Почкующиеся клетки дрожжей похожи на ветвящиеся цепочки. В тесте дрожжи разлагают сахар на спирт и углекислый газ. Освобождающаяся при этом энергия используется дрожжами для обеспечения их жизнедеятельности. Пузырькиуглекислого газа, образующиеся в тесте, делают его легким и пористым.

Многие из нас привыкли видеть дрожжи в виде брикетов — живые прессованные и сухие в виде россыпи в пакетиках. Сухие дрожжи (активные и быстродействующие) — по

виду напоминают гранулы разного диаметра. Получаются они путем высушивания обычных дрожжей. Разумеется, делается это не просто так. Срок годности такого продукта составляет до 1-2 лет, при этом не требуется никакого холодильника. А для применения нужно просто высыпать эти гранулы на поверхность теплой воды и оставить на четверть часа, не перемешивая. Затем размешать до получения однородной массы, которая добавляется к тесту.

Обычные (прессованные, живые) дрожжи — представляют собой блоки, обернутые в

бумагу по 50, 100 грамм или 1 кг. Они имеют равномерный кремовый цвет, а при надавливании обычно ломаются. Упаковка делается не герметичной, чтобы дрожжи могли

«дышать». Перед использованием дрожжи измельчают и размешивают в теплой воде.

Между сухими и прессованными дрожжами есть разница:

1. Прессованные дрожжи быстро портятся, поэтому их следует хранить в

морозильной камере. В таких условиях прессованные брикеты можно держать около двух месяцев. При комнатной температуре они придут в негодность через 3 дня. Сухие могут храниться годами в пакете в шкафу. После вскрытия пакетика нужно все равно положить их в холодильник, но и тогда срок хранения не уменьшается.

2. Живые дрожжи представляют собой брикет, а сухие — гранулы или «вермишелинки».

3. Скорость подъема теста у сухих моментальных дрожжей выше, чем у прессованных.

4. Качество выпечки в среднем одинаковое, но если применять некачественные сухие дрожжи, то возможны посторонние неприятные запахи.

5. Свежие прессованные дрожжи содержат 16,2% белков, 1,3% жира, 5,3% углеводов, что дает 101 ккал в 100 г. Состав сухих дрожжей - около 50% белков, 3% жира, 24% углеводов и 8% минеральных солей, что дает около 330 ккал в 100 г. В прессованных

пекарских дрожжах содержится 0,45 мг % витамина В1, 2,07 мг % витамина В2, 28,2 мг % никотиновой кислоты.

На первый взгляд, дрожжи – самые простые биологические организмы, но если разобраться поподробнее, то можно узнать, насколько все сложно в их существовании.

Дрожжи бывают разных видов и типов и каждому виду или типу присущи определенные

качества. Так же для людей всегда было безусловным то, что дрожжи не приносят вреда, так как они активно используются в хлебопечении, пивоварении, виноделии, медицине и т.д.

Интересные факты:

1. Существует целая наука, посвященная изучению дрожжей и их применению, —

зимология.

2. Пекарские дрожжи Saccharomyces cerevisiae стали первым эукариотическим организмом (т.е. построенным из клеток, содержащих ядра), чей геном ученые смогли

полностью расшифровать. Эта работа, в которой участвовали более 100 лабораторий в

нескольких странах, заняла семь лет и была официально закончена 24 апреля 1996 года.

3. Кроме пекарских дрожжей, широко применяются пивные дрожжи, в количестве 5-7

г. они покрывают недостаток витамина В в организме человека. В составе пивных дрожжей витамин В1 находится 5 мг %, В2 – 4 мг % и РР – 40 мг %. Поэтому, их прописывают людям с анемией, при авитаминозе, фурункулезе, невралгии.

4. В организме здорового человека существуют 25-30 видов дрожжей. К сожалению, патогенные дрожжи могут вызывать различные заболевания у людей с

ослабленной иммунной системой.

Глава 2. Описание технологии исследования дрожжей

Дрожжи относятся к царству грибов. Однако они не имеют грибницы, состоящей из

нитей-гиф, а являются просто одноклеточными организмами. Для опытов нам понадобятся дрожжи. Они могут живыми прессованными или сухими. Если прессованные

дрожжи долго хранятся, то их качество может ухудшиться. Определить качество прессованных дрожжей можно по запаху и цвету. Запах должен быть свежим и приятным,

слегка кисловатым. Если запах затхлый, то это говорит о процессе гниения. Наличие резкого кислого запаха свидетельствует о том, что произошло заражение уксуснокислыми

бактериями. Окраска у свежих дрожжей должна быть равномерная, допускается беловато-желтый или матово-желтый цвет. Если дрожжи несвежие, то верхний слой светлее, чем средний. Белый налет на поверхности дрожжей говорит о заражении плесневым грибком. При внешней оценке дрожжей, следует обращать внимание еще и на их консистенцию. Они должны быть однородными по структуре, твердыми на ощупь и, как бы, противостоять нажатию пальцем (упругие). Мягкие дрожжи могут говорить об их несвежести или о наличии плесневого грибка.

Как проверить качество дрожжей? Для этого надо взять небольшое количество сухих

дрожжей или маленький кусочек свежих, растереть их пальцами в чашку или пиалу,

добавить немного теплой воды (примерно 32-35 °C), ложку сахара, размешать и оставить

минут на 10-15. Обычно этого времени хватает, чтобы начался процесс брожения. Если стали выделяться пузырьки углекислого газа, значит, дрожжи живые, и их можно использовать для выпечки. Если за это время не произошло никакого движения — дрожжи не пригодны к применению.

Ход работы

Опыт 1. Влияние температуры на активность дрожжей

1. Взять 3 колбы. В каждой из них положить 5 г дрожжей и сахар.

2. В первую колбу добавить холодную воду.

3. Во вторую колбу налить воду температурой 32-35 °C.

4. В третью — добавить воду температурой выше 54°C.

5. Наблюдения перенести в таблицу 1.

Результат:

Табл. 1. Влияние температуры на развитие дрожжей

Опыт 2. Влияние заморозки на работу прессованных хлебопекарных дрожжей

1. Поместили прессованные дрожжи в морозильник на 1 день.

2. На следующий день разморозить при комнатной температуре

3. Перемешали в колбе с теплой водой и сахаром.

4. Записать наблюдения ниже.

Результат: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 3. Влияние количества сахара на активность дрожжей

1. В одну колбу добавить теплую воду, 1 чайную ложку дрожжей, 1 чайную ложку сахара.

2. Во вторую колбу добавить теплую воду, 1 чайную ложку дрожжей, 10 чайную ложку сахара.

3. Наблюдения перенести в таблицу 2.

Результат:

Табл. 2. Влияние количества сахара на активность дрожжей

Опыт 4. Эксперименты на выживание. Влияние соли и растительного масла на

активность дрожжей

1. Взять три колбы, в каждую добавить теплую воду, 1 чайную ложку дрожжей, 1 чайную ложку сахара.

2. Во вторую добавить несколько ложек соли.

3. В третью налить растительное масло.

4. Наблюдения перенести в таблицу 3.

Результат:

Табл. 3. Влияние соли и растительного масла на

активность дрожжей

Опыт 5. В процессе брожения дрожжи выделяют газ

1. В колбу добавить теплую воду, 1 чайную ложку дрожжей, 1 чайную ложку сахара.

2. На горлышко колбы надеть воздушный шарик.

3. Записать наблюдения ниже.

Результат: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 6. Какой газ выделяют дрожжи в процессе работы?

1. В колбу добавить теплую воду, 1 чайную ложку дрожжей, 1 чайную ложкусахара, на горлышко колбы надеть воздушный шарик.

2. Как только активно пошел процесс брожения, вызванного дрожжами (будет видно по надутому шарику)

3. В колбу поместить горящую лучину.

4. Записать наблюдения ниже.

Результат: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 7. Сравнение активности сухих и свежих прессованных дрожжей

1. В две колбы, добавить теплую воду, 1 чайную ложку сахара.

2. В первую добавить 1 чайную ложку сухих дрожжей, во вторую — 1 чайную ложку свежих дрожжей.

3. На горлышки колб надели воздушные шарики.

4. Записать наблюдения ниже.

Результат: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 8. Микроскопирование дрожжей

1. На чистое предметное стекло нанести каплю дрожжей и накрыть покровным стеклом.

2. Временный микропрепарат рассмотреть под микроскопом.

3. Если клеток в поле зрения будет слишком много, то исходную смесь надо разбавить.

4. Описать особенности строения клеток дрожжей. Наблюдения записать ниже

Результат: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 9. Изучение окрашенных клеток дрожжей (сухих и прессованных) под микроскопом

1. В небольшом количестве теплой воды развести крупинку прессованных и щепотку сухих дрожжей.

2. Взять по одной капле и нанести на чистое предметные стекла.

3. Провести окрашивание, используя красители, применяемые при окраске бактерий.

4. Нанесенную каплю с дрожжами высушить феном (можно над пламенем горелки). Затем добавить краситель — раствор генциановый фиолетовый.

5. Через 2 минуты слить краситель и не промывая водой, нанести раствор Люголя и выдержали еще 2 минуты.

6. Удалить краситель и обесцветить препарат раствором 96% спирта в течение 30 секунд. Промыть препарат водой и дополнительно окрасить фуксином в течение 2 минут.

7. Рассмотреть микропрепарат окрашенных клеток дрожжей под микроскопом.

8. Наблюдение внести ниже.

Результат: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Сформулировать обоснованные выводы об условиях нормальной жизнедеятельности дрожжей; сравнить активность сухих и свежих прессованных дрожжей; определить особенности строения дрожжевых клеток под микроскопом в естественном и окрашенном виде.

Вывод:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________