Особенности жизнедеятельности дрожжей

26 февраля 2025 года прошло интересное и познавательное занятие на базе центра «Точка роста», на котором мы изучали «Особенности жизнедеятельности дрожжей».
Цель занятия: изучить жизнедеятельность дрожжей в различных условиях.
Объект исследования: пекарские дрожжи — одноклеточные грибы.
Материалы и оборудование: пекарские дрожжи сухие быстрорастворимые и прессованные,
вода, соль, сахар, растительное масло, колбы, стаканы, микроскоп, термометр, предметные
и покровные стекла, пипетка, воздушные шарики.
Для начала немного информации о дрожжах.
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. Пузырьки углекислого газа, образующиеся в тесте, делают его лёгким 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 тёплой 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.
На первый взгляд, дрожжи – самые простые биологические организмы, но если разобраться поподробнее, то можно узнать, насколько всё сложно в их существовании.
Интересные факты:
1. Существует целая наука, посвящённая 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. 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.
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. Окраска у свежих дрожжей должна быть равномерная, допускается беловато-желтый или матово-желтый цвет.
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.
Опыт 1. Влияние температуры на активность дрожжей
- Взять 3 стаканчика. В каждый из них положить 3 г дрожжей и сахар.
- В первый стаканчик добавить холодную воду.
- Во второй - налить воду температурой 32-35 °C.
- В третий — добавить воду температурой выше 54°C.
Результат: в холодной воде дрожжи не начинают «работать» даже спустя 30 минут, при температуре выше 54°C не работают вовсе, оптимальная температура оказалась 32-35 °C.
Опыт 2. Влияние количества сахара на активность дрожжей
- В один стаканчик добавить теплую воду, 1 чайную ложку дрожжей, 1 чайную ложку сахара.
- Во второй стаканчик добавить теплую воду, 1 чайную ложку дрожжей, 10 чайных ложек сахара.
Результат: чем больше сахара, тем активнее «работают» дрожжи.
Опыт 3. Эксперименты на выживание.
Влияние соли и растительного масла на активность дрожжей
- Взять три стаканчика, в каждый добавить теплую воду, 1 чайную ложку дрожжей,
1 чайную ложку сахара.
- Во второй – добавить несколько ложек соли.
- В третий – налить растительное масло.
Результат: в первом стаканчике дрожжи активизировались через 20 минут, в стаканчике, куда добавляли растительное масло дрожжи начали «работать» немного быстрее, но если масла будет много, то дрожжевые клетки будут обволакиваться маслом, что препятствует доступу питательных веществ, и подъём теста замедлится, в 3 стаканчике с солью дрожжи не активизировались.
Опыт 4. Сравнение активности сухих (быстрорастворимых) и свежих прессованных дрожжей
- В две колбы, добавить тёплую воду, 1 чайную ложку сахара.
- В первую добавить 1 чайную ложку сухих (быстрорастворимых) дрожжей, во вторую —
1 чайную ложку свежих дрожжей. В процессе брожения дрожжи выделяют углекислый газ
- На горлышки колб надели воздушные шарики (чтобы было видно по надутому шарику, где быстрее идёт процесс выделения углекислого газа).
Результат: в колбе с быстрорастворимыми дрожжами процесс выделения углекислого газа пошёл быстрее, чем с пресованными дрожжами.
Опыт 5. Микроскопирование дрожжей
- На чистое предметное стекло нанести каплю дрожжей и накрыть покровным стеклом.
- Временный микропрепарат рассмотреть под микроскопом.
- Если клеток в поле зрения будет слишком много, то исходную смесь надо разбавить.
Результат: вот, что у нас получилось. Так выглядят клетки дрожжей.