Глава 2. Исследование наиболее часто употребляемых видов

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 1449
ПРОЕКТ
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
СЫРНОЙ ПРОДУКЦИИ
Авторы проекта:
Горячева Ксения
Мамедова Айтен
учащиеся 11 «А» класса
Научный руководитель:
КлимоваТ.В.
- учитель биологии
Москва 2015 г.
Содержание
Введение
Глава 1. Основы сыроделия
1.1 История сыроварения от древности до наших дней
1.2 Составляющие компоненты сырной продукции
1.3 Современные технологии приготовления сыров
1.4 Нормы потребления белков в зависимости от возраста и видов
деятельности
1.5 Заболевания связанные с недостатком белка в организме
Глава 2. Исследование наиболее часто употребляемых видов сырной
продукции
2.1 Органолептический и микробиологический анализ сыров, изготовленных
на производстве и в домашних условиях
2.2 Социологическое исследование знаний учащихся о сыре и его свойствах
Заключение
Выводы
Приложения
Рекомендации
Список используемой литературы
Введение
Актуальность. Современные производители предоставляют огромное количество
видов данной продукции и человек ,приходя в магазин теряется перед этим выбором ,ему
сложно определить ,что же окажется ему по вкусу ,а также подойдет его физиологическим
особенностям организма и принесет пользу его здоровью ,поэтому мы решили исследовать
микробиологический состав наиболее покупаемых марок данного продукта и попробовать
определить его влияние на обменные процессы организма человека т.е выяснить ,сыр ,как
продукт питания приносит все таки больше пользы ,как его рекламируют производители
или могут быть какие-то отрицательные моменты ,связанные с его потреблением?
Цель: провести микробиологический анализ сыров, изготовленных на предприятиях
и сравнить его с сыром домашнего изготовления.
Для выполнения поставленной цели мы определили ряд задач:
1) На основании литературных источников изучить составляющие сырной
продукции
2) Провести ряд экспериментов по микробиологическому исследованию сырной
продукции
3) провести микробиологический анализ наиболее известных и часто покупаемых
марок сыра изготовленных на производстве
4) провести микробиологический анализ домашнего сыра;
5) выявить особенности микробиологического состава сыров промышленного и
домашнего изготовления;
6) определить роль сырной продукции в обменных процессах организма человека.
Сыр – древнейший продукт питания. История его производства возникла, когда
охотники начали приручать диких животных с целью получения молока, еще за 5 тысяч лет
до Рождества Христова. Однако, полученное от животных молоко в свежем виде долго не
хранилось и прокисало. Древние люди обнаружили, если скисшее молоко отжать, остается
довольно плотная масса, которую после высушивания можно хранить. Такого рода сыр и в
наше время делают кое-где в Африке и на Востоке. Известно, что народы, давным-давно
населявшие некоторые районы нынешней Сибири, превращали сквашенное молоко в
творожную массу, которую затем коптили над костром и потребляли в пищу вместо хлеба.
Именно так, производимая из сквашенного молока продукция явилась прообразом
кисломолочного сыра.
В наше время известны огромное количество сортов сыра, но всех их объединяет
одно наиважнейшее качество, присущее продуктам питания, – пищевая ценность. Сыры
отличаются высоким содержанием белков (до 25%), молочного жира (до 60%) и
минеральных веществ (до 3,5%, не считая поваренной соли). Экстрактивные вещества
сыров благоприятно воздействуют на пищеварительные процессы, возбуждают аппетит.
Питательные вещества, содержащиеся в сыре, усваиваются организмом почти полностью
(98–99%). В сырах содержатся ценные для человеческого организма витамины: A, D, E, B1,
B2, B12, PP, C, пантотеновая кислота и другие. Витамины и минеральные вещества
положительно влияют на функции кишечника и печени, поддерживают иммунную систему,
способствуют нормальному обмену веществ.
Сыры обладают высокой биологической ценностью, в первую очередь за счет
содержания в белках всех незаменимых аминокислот в достаточном количестве.
Большинство сыров содержит высокое количество молочного жира, который являются
главным энергетическим материалом в организме человека и существенно обогащает вкус
продукта, так как обладает самой приятной среди других жиров вкусовой (сливочной)
гаммой.
Позитивное влияние на организм человека может оказывать только сыр, сделанный
из натурального сырья. Натуральность сыра, как пищевого продукта, является гарантом его
качества. Однако, далеко не всегда сыр, поступающий в торговую сеть, является
качественным пищевым продуктом.
В связи с вышеуказанным, микробиологическое изучение сыра, как важного
продукта питания, является актуальной задачей, поставленной перед нашим проектом.
Глава 2. Исследование наиболее часто употребляемых видов сырной
продукции
2.1 Органолептический и микробиологический анализ сыров, изготовленных
на производстве и в домашних условиях
Созревание сыра представляет собой сложный комплекс микробиологических,
биохимических и физико-химических процессов, протекающих в сырной массе. При этом
все составные части (молочный сахар, белки, жиры, минеральные вещества) претерпевают
определенные изменения с образованием различных веществ, формирующих присущие
данному виду сыра органолептические показатели (вкус, запах, консистенцию) и рисунок
из характерных глазков («дырочек»).
По способу выработки сыры подразделяются на плавленые, твердые, полутвердые,
мягкие, рассольные и сыры с плесенью. Мы исследовали несколько видов сыров на вкус,
запах, консистенцию, рисунок и цвет теста и пришли к следующим результатам (данные
представлены в таблице 2).
Таблица 2 – Данные органолептического исследования некоторых сортов сыра
Наименование
сыра
Гауда
Вкус и запах
Консистенция
Рисунок
Наличие
Плотная консистенция
ароматизатора,
на
вкус
соленный
Маасдам
Хорошо
Консистенция
выраженный
эластичная, однородная
сырный запах,
сладковатый
вкус
Тильзитер
Сырный запах с Однородная
явным
консистенция
присутствием
кислинки,вкус
сливочный
Эдем
Сыр со слегка
острым вкусом.
Вкус
сыра
слегка
ореховый
Глубокий,
терпкий вкус
Твердый
однородная
консистенция
сыр,
Твердый
неоднородная
консистенция
сыр,
Дор блю
Имеет
солоноватый
вкус
Маслянистый,
с
вкраплениями плесени
Рикотта
Сладковатый
вкус
Однородная
консистенция
Пармезан
рыхлая
Рисунок
состоит
из
мелких, редко
встечающихс
я дырочек
Рисунок
состоит
из
крупных
глазков
диаметром от
0,5 до 1,5 с
ровными
краями
Рисунок
состоит
из
большого
количества
мелких
дырочек
с
неровными
краями
Рисунок
состоит
из
редких
мелких
глазков
Отсутствие
глазков,
местами
выпуклая
поверхность
Желтый фон с
темнозелеными
прожилками
Рисунок
с
неоднородной
исчерченност
ью
Цвет теста
Светлокремовый
Светложелтый
Желтоватокремовый
Светложелтый
Молочножелтый цвет
Неоднородн
ый
Белый цвет
Российский
Слегка
кисловатый
вкус
Ламбер
вкус
насыщенный,
сливочный
Полутвердый сыр
Рисунок
состоит
из
мелких
дырочек, на
срезе видно
кружево
из
мелких
глазков
Консистенция
этого Рисунок
с
сыра мягкая, нежная
равномерно
распределенн
ыми по всей
массе
пустотами
Желтый
цвет
нежножелтого
цвета
Мягкие сыры обладают мягкой творожной консистенцией, производятся без
дополнительной обработки, могут быть без корочки либо с естественной или плесневой
корочкой, содержат большое количество растворимого белка, витаминов и аминокислот,
что придает мягким сырам большую питательную ценность. Данный вид сыров
вырабатывается из пастеризованного молока с использованием бактериальной закваски,
микрофлоры сырной слизи и плесени, такие сыры делят на сыр без созревания и сыр с
созреванием, имеют огромный вкусовой диапазон: острый перечный, приятный
кисломолочный вкус или грибной и немного аммиачный.
Базовый ассортимент российских продуктовых магазинов составляют твердые
сыры, которые подразделяются на вареные и невареные прессованные сыры, они
отличаются плотной консистенцией, покрыты натуральной или восковой плотной
корочкой, среди данной классификации почти не встречаются сыры с плесенью, потому что
технология производства твердых сыров не дает возможности свободно развиваться внутри
сыра плесневым культурам.
Полутвердые сыры имеют плотную сливочную консистенцию, более мягкую, чем
твердые, могут упаковываться в воск, производятся без какой-либо дополнительной
обработки, сырная масса прессуется в формах, созревает такой сыр от нескольких недель
до нескольких месяцев. Полутвердые сыры имеют своеобразные рисунки, состоящие из
глазков различного размера угловатой, круглой или овальной формы. Такие сыры обладают
острым вкусом и сильным запахом, которые зависят от микрофлоры слизи, которая
образуется на корочке при созревании сыра, данная слизь свидетельствует о достаточной
выдержке, зрелости и качестве продукта. К сильному запаху полутвердого сыра нужно
постепенно привыкать.
Многие виды сыров имеют так называемые «глазки». «Глазки» в сыре могут
образовываться
в
результате
жизнедеятельности
ароматообразующих
бактерий.
Созревание сыра сопровождается образованием газов (СО2, NH3, H2, O2), среди них на долю
углекислого
газа
приходится
90%.
Появление
газов
связано
с
развитием
гетероферментативных молочнокислых и пропионовокислых бактерий, а также с
декарбоксилированием аминокислот. Наибольшее количество газа обнаруживается в
период максимального развития бактерий в сыре.
Сначала газы легко растворяются в сыворотке сыра, а при получении
перенасыщенных растворов начинают скапливаться в промежутках между сырными
зернами.
Они раздвигают сырную массу, в результате образуются полости – глазки,
происходит уплотнение белковой массы и выделение влаги, которая скапливается в
глазках, образуя «слезу».
Количество и характер глазков формируют рисунок сыра. При быстром образовании
газа глазки будут мелкими – диаметром 0,3 – 0,5 см (мелкие твердые сыры), а при
медленном – крупными – диаметром 1 – 2 см (крупные твердые сыры).
В крупных сырах глазки образуются через 20 – 25 дней после изготовления, а иногда
и позже. Они имеют правильную круглую форму, заполняются в основном углекислым
газом и незначительным количеством азота и кислорода. Углекислый газ образуется
главным образом под влиянием пропионовокислого брожения.
В мелких сырах глазки мелкие, частые, круглой формы. В образовании рисунка сыра
участвуют пропионовокислые бактерии. Нельзя отрицать участие в образовании рисунка и
бактерий группы кишечной палочки; однако положительное влияние они оказывают лишь
при незначительном содержании их в сыре.
В случае большого количества кишечной палочки в сыре образуются глазки
неправильной формы (рваные, щелевидные); при наличии маслянокислых бактерий также
образуется неправильный рисунок. По данным Всероссийского научно-исследовательского
института маслоделия и сыроделия (г. Углич, Ярославской области), повышенное
количество ароматообразующих бактерий может оказывать отрицательное влияние на
форму глазков при ослаблении молочнокислого брожения в сыре.
Развитие микрофлоры и биохимических процессов, протекающих в процессе
созревания сыра, зависит от внешних условий: температуры, относительной влажности
воздуха, кратности обмена воздуха в камере созревания, а также способов ухода за
поверхностью сыра.
В нашем проекте мы провели микробиологический анализ промышленных сортов
сыра различных производителей, в ходе которого было установлено, что свойства сыра, его
вкус, аромат, консистенция, рисунок – формируются в результате сложных биохимических
процессов, главная роль в которых принадлежит микроорганизмам, внесенным в сырную
массу с закваской.
При изучении микрофлоры сыров нами использовался метод отпечатков, дающий
возможность охарактеризовать естественное расположение микроорганизмов в сыре.
Этот метод заключается в следующем. Сначала у взятого для исследования свежего
сыра срезали ножом то место, где будет взята проба. Затем мы срезали тонкий кусочек сыра
и клали его между двумя сухими чистыми предметными стеклами и сдавливали. Затем
стекла осторожно разъединяли и удаляли сыр. Полученный на стекле отпечаток
высушивали вдали от пламени спиртовки, фиксировали смесью спирта и для лучшего
чтения рисунка использовали подкрашивающие чернила.
При микроскопировании крупных сыров промышленного производства (рис. 1)
выявляются палочковидные формы молочнокислых и пропионовокислых бактерий, при
микроскопировании мелких сыров – молочнокислые лактококки (рис. 2).
Рис 1. Сыр сорта Маасдам
Рис 2. Сыр сорта Ламбер
По данным Всероссийского научно-исследовательского института маслоделия и
сыроделия (г. Углич, Ярославской области) при промышленном изготовлении сыров
используется целый набор различных добавок, наличие которых влияет их на
микробиологический состав. К этим технологическим добавкам относятся следующие:
1.
Антиокислители – вещества, которые замедляют процесс окисления
пищевых продуктов, защищая таким образом жиры и жиросодержащие продукты от
прогоркания. В результате сроки годности этих продуктов увеличиваются в несколько раз.
Области применения: сыры и др.
2.
Гелеобразователи (желеобразователи, желирующие вещества) – вещества, в
определенных условиях способные образовывать гели. Области применения: сыры,
плавленные сыры, продукты их переработки и др.
3.
Загустители – вещества, увеличивающие вязкость пищевых продуктов,
загущающие их. Области применения: сыры, сыры плавленные, сырные продукты и др.
4.
Защитные газы или смеси газов – защищают пищевой продукт от воздействия
окружающей среды. Области применения: бункерское хранение, в частности, сыров и др.
5.
Консерванты – вещества, подавляющие развитие микроорганизмов. Области
применения: сыры и др.
6.
Красители – вещества, восстанавливающие природную окраску, утраченную
в процессе обработки и хранения, повышающие интенсивность природной окраски,
окрашивающие бесцветные продукты. Области применения: сыры и др.
7.
Осушители – вещества, удаляющие влагу из газов, жидкостей и твердых
субстанций в закрытых емкостях. Области применения: производство сыра и др.
8.
Отбеливающие
вещества
(отбеливатели),
предотвращающие
и
устраняющие нежелательное окрашивание продукта путем химической реакции с его
компонентами. Области применения: отдельные сорта сыров (например, проволон) и др.
9.
Синергисты
антиокислительным
антиокислителей
действием,
или
–
являющиеся
вещества,
слабыми
не
обладающие
антиоксидантами,
но
усиливающие действие антиокислителей. Области применения: сыры и др.
10.
Стабилизаторы окраски (стабилизаторы), или фиксаторы окраски –
вещества, сохраняющие природную окраску пищевых продуктов при их переработке и
хранении или замедляют нежелательное изменение окраски. Области применения:
плавленные сыры и др.
11.
Пленкообразователи (покрытия), глазирователи (глянцеватели) – вещества,
наносимые в виде пленки или тонкого слоя (глянца) на поверхность пищевых продуктов
или являющиеся компонентами защитных покрытий. Области применения: сыры и др.
12.
Ферменты и ферментные препараты – биологические катализаторы
белковой природы, способные во много раз ускорять химические реакции, протекающие в
животном и растительном мире. Области применения: производство сыра, творога и др.
13.
Эмульгаторы – вещества, добавка которых способствует образованию
эмульсии, но эмульгаторами являются не сами эти вещества, а продукты их взаимодействия
с белковыми молекулами субстрата. Сыры входят в их область применения. Типичный
пример – фосфаты. Непрямое эмульгирующее действие фосфатов используется в
производстве плавленых сыров. Термическая обработка сыра возможна только через
промежуточное образование казеинового золя. Имеющийся в исходном сыре кальциевоказеиновый гель переходит в жидкий натрий-казеиновый золь благодаря полифосфату Na
или другим фосфатам, цитратам, тартратам и лактатам. Если сыр нагревать без
эмульгирующих солей, он не плавится, а сморщивается, превращаясь в резино-подобную
массу, и отделяет масло и воду. Если добавить при перемешивании 2-3% соли-плавителя в
виде водного раствора, компоненты стекаются в гомогенное тесто. Области применения:
производство плавленных сыров и др.
При микроскопировании сыров домашнего изготовления также выявляются
палочковидные формы молочнокислых бактерий (рис. 3). Она вызывается недостаточно
развитым в сыре молочнокислым брожением. Инородных добавок обнаружено не было.
Рис.3. Домашний сыр
Таким образом, органолептический и микробиологический анализ состава
различных сортов сыра позволяет проследить четкую взаимосвязь между вкусовыми их
качествами и основными группами микроорганизмов, участвующими в процессе
превращения молока в сыр. Характерный вкус и рисунок различных сыров во многом
зависит от газов, выделяемых бактериями при вызревании сырной массы. Сохранение во
времени качественных свойств сыров достигается путем введения различных добавок,
обеспечивающих их стабильность при хранении в пределах установленных сроков.
2.2 Социологическое исследование знаний учащихся о сыре и его свойствах
В нашем проекте мы провели исследование такого важного составляющего
компонента пищи человека как сыр. Мы также выяснили, что сыр-это источник белка.
Поэтому, прежде чем приступить к исследованию, мы побеседовали со школьным врачом.
В ходе беседы нам удалось выяснить, какие заболевания связанны с недостатком белка в
организме человека:
1) Нарушение обмена веществ;
2) Замедление роста и развития;
2) Изменения печени;
3) Нарушение деятельность желез внутренней секреции;
4) Ослабление сердечной мышцы;
5) Ухудшение памяти и работоспособности.
В ходе нашего проекта, мы провели анкетирование учащихся 9 и 10 классов. Чтобы
выяснить насколько хорошо они осведомлены о пищевых продуктах, которые содержат
белки, какую роль они играют в обменных процессах.
Опрошены были 50 человек. Результаты анкетирования представлены в виде
диаграмм:
Любите ли вы сыр?
8%
Да
Нет
92%
Как часто вы употребляете сыр?
8%
Ежедневно
Раз в неделю
38%
54%
Вообще не
употребляю
Знаете ли вы как готовится сыр?
46%
54%
Да
Нет
Какой сыр вы предпочитаете?
18%
26%
16%
16%
Пармезан
Маасдам
Дор блю
Российский
Рикотта
24%
Знаете ли вы какие вещества входят в
состав сырной продукции?
38%
62%
Знают
Не знают
Знаете ли вы о заболеваниях,
связанных с недостатком белка в
организме?
100%
Результаты нашего социологического исследования позволяют сделать вывод о том,
большая часть респондентов не придает существенного значения знаниям о роли такого
важного продукта питания как сыр в обеспечении здорового образа жизни и снижении
риска возникновения заболеваний, связанных с дефицитом белков в организме.
Выводы:
1) По способу выработки сыры подразделяются на плавленые, твердые,
полутвердые, мягкие, рассольные и сыры с плесенью.
2) При микроскопировании выявлены:
твердых
сыров
промышленного
производства
–
палочковидные
формы
молочнокислых и пропионовокислых бактерий;
мягких сыров промышленного производства – молочнокислые лактококки;
сыров домашнего изготовления – палочковидные формы молочнокислых бактерий.
3) Органолептические свойства сыров зависят от превалирующих групп
микроорганизмов, участвующих в превращении молока в сыр и газовых смесей,
выделяемых ими при вызревании сров.
4)
Большое
вспомогательным
значение
в
промышленном
веществам,
с
помощью
производстве
которых
сыров
обеспечивается
уделяется
надлежащее
качественное состояние продукции на пути от производителя к потребителю.
5) Социологическое исследование значения сырной продукции среди учеников
нашей школы выявило недостаточные знания в этой области. В ходе обработки анкет нами
были проведены беседы с одноклассниками о важности сыра в жизни человека.
Заключение
Целью нашего проекта являлось провести химический анализ сыров, изготовленных
на предприятиях и сравнить его с сыром домашнего изготовления. Мы считаем, что эта цель
была достигнута, поставленные задачи были выполнены успешно. Мы провели
необходимый обзор литературы, составили теоретическую часть проекта, провели
анкетирование 9-10 классов нашей школы, на его основе сделали таблицы и диаграммы. На
основе теории и практики мы составили рекомендации.
Работая над этим проектом, мы всерьез задумались об отношении людей к своему
здоровью, ведь многие даже не задумываются полезно ли то, что они потребляют в пищу
или нет.
Рекомендации
По итогам нашей работы мы определили ряд рекомендаций.
1. Внимательно читайте состав сыра прежде чем купить его.
2. Лучше употребляйте в пищу домашний сыр, т.к. в нем гарантированно нет
ароматизаторов и консервантов.
3. Приготовленный в домашних условиях сыр обладает питательными веществами,
в 0,5 кг сыра содержится столько же полезных веществ, как в 4,5 литрах молока, поэтому
мы рекомендуем делать сыр самостоятельно (рецепт см. в приложении
Список использованной литературы
1.
http://restorator.name/predpriyatiya/produkty/683-istoriya-syrodeliya.html
2.
http://knowledge.allbest.ru/manufacture/3c0a65635b3ac68a4d43b88421206c27_0.html
3.
http://домашний-сыр.рф/o-syre/3.html
4.
http://restorator.name/predpriyatiya/produkty/683-istoriya-syrodeliya.html
5.
http://fb.ru/article/1298/prigotovlenie-syira-v-domashnih-usloviyah
6.
http://ru.wikisource.org/wiki/%D0%AD%D0%A1%D0%91%D0%95/%D0%A1%D1%8
B%D1%80%D1%8B_%D0%B8_%D1%81%D1%8B%D1
%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B5%D0
%BD%D0%B8%D0%B5
7.
http://slovare.coolreferat.com/%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8
0%D1%8C/%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%
B0%D1%80%D1%8C=%D0%AD%D0%BD%D1%86%D0
%B8%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D
0%B4%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D
0%B8%D0%B9_%D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%
D0%B0%D1%80%D1%8C_%D0%A4.%D0%90._%D0%9
1%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%B3%D0%B0%D1%8
3%D0%B7%D0%B0_%D0%B8_%D0%98.%D0%90._%D
0%95%D1%84%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%B0_%
D1%81%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%BE=%D0%A1
%D1%8B%D1%80%D1%8B_%D0%B8_%D1%81%D1%8
B%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%B
5%D0%BD%D0%B8%D0%B5