SZKOŁA PODSTAWOWA II Etap Edukacyjny: Klasy IV-VI Przyroda Cele kształcenia: I, II, III, IV i V Treści nauczania wymagania szczegółowe: 1 (1, 8), 5 (1, 2, 4, 5), 9 (1, 2, 4, 9, 13), 14 Czas realizacji materiału Około 50 minut W rozdziale 1.2 Dobre Mikroby uczniowie dowiadują się, że nie wszystkie drobnoustroje są dla nich szkodliwe oraz, że dzięki wykorzystaniu różnych właściwości mikroorganizmów mogą one być pożyteczne i wykorzystywane przez człowieka. W ćwiczeniu Wyścig Drożdży, na przykładzie wykorzystania drobnoustrojów w przemyśle spożywczym, uczniowie na własne oczy obserwują dojrzewanie ciasta pod wpływem procesu fermentacji drożdży. Wiedza do zdobycia Poziom podstawowy Dobre drobnoustroje wspomagają nasze zdrowie Bakterie mogą być pożyteczne dla człowieka
1.2 Drobnoustroje Dobre Mikroby Słowa Kluczowe Hodowla Fermentacja Inkubacja Mikroorganizmy Probiotyki Potrzebne Materiały Dla każdego ucznia Kopia KU 1 Kopia MU 1 Dla grupy 2 plastikowe kubki Mąka Drożdże Cukier Cylinder z miarką (lub jakiekolwiek naczynie z miarkąpojemności na ściance) Miska Gorąca woda CIEKAWOSTKA Elie Metchnikoff zdobył w 1908 r. nagrodę Nobla za odkrycie probiotyków. Zaobserwował, że bułgarscy wieśniacy, którzy pili zsiadłe mleko zawierające mikroby, żyją dłużej! Zidentyfikowane później mikroby nazwano Lactobacillus bulgaris. Materiały Dostępne na Stronie Internetowej Film demonstrujący ćwiczenie Ćwiczenie dodatkowe produkcja jogurtu Podstawowe Informacje Bakterie są jednokomórkowymi organizmami, z których większość jest korzystna lub pożyteczna dla człowieka, chociaż niektóre z nich mogą być szkodliwe lub chorobotwórcze. Podstawowym obszarem, w którym wykorzystywane są drobnoustroje (oprócz bakterii również grzyby) jest przemysł spożywczy. Rozwój drobnoustrojów wykorzystywany jest w produkcji sera, chleba, jogurtów, czekolady, octu i alkoholu. Drobnoustroje biorące udział w wytwarzaniu tych produktów prowadzą proces zwany fermentacją proces, w którym drobnoustroje rozkładają związki organiczne na proste produkty takie jak dwutlenek węgla i alkohol. W procesie fermentacji jedne produkty przekształcane są w inne. Bakterie takie jak: Streptococcus thermophilous czy Lactobacillus bulgaricus po dodaniu ich do mleka w procesie swojego rozwoju zużywają zawarte w mleku cukry, przekształcając mleko w jogurt. Mleko poddane procesowi fermentacji (zsiadłe mleko) zawiera kwasy uniemożliwiające przeżycie potencjalnie chorobotwórczych mikrobów. Bacterie Lactobacillus znane są jako dobre lub przyjazne bakterie. Dobre bakterie, które ułatwiają nam trawienie pokarmu nazwano bakteriami probiotycznymi. Probiotyk z greckiego oznacza dla życia. Bakterie takie możemy znaleźć w jogurtach i napojach probiotycznych. Drożdże Saccharomyces cerevisiae zdolne do przeprowadzania procesu fermentacji wykorzystywane są w produkcji chleba i wyrobów z ciasta. Do rozwoju i namnażania drożdże wymagają odpowiednich warunków środowiska tj. odpowiednia wilgotność, pożywienie (w postaci cukru lub skrobi ziemniaczanej) i temperatury (najlepsza jest temperatura pomiędzy 20 a 30 C). W trakcie procesu fermentacji drożdży wydzielają się gazy, które zbierają się w rosnącym cieście i uwalniają w postaci bąbli. Potrzebne Będą 1. Kopia KU 1 i MU 1 dla każdego ucznia. 2. Opakowanie świeżego jogurtu naturalnego, odtłuszczone mleko w proszku i zestaw aromatów do ciasta.
1.2 Drobnoustroje Dobre Mikroby Wprowadzenie 1. Wytłumacz uczniom, że mikroby (drobnoustroje) mogą mieć zarówno korzystny, jak i negatywny wpływ na nasze zdrowie. Zapytaj dzieci, co wiedzą nt. dobrych, czy przyjaznych bakterii. Dzieci mogły już słyszeć o bakteriach probiotycznych występujących w jogurtach. 2. Wyjaśnij, że dobre mikroby biorą udział w rozkładzie martwych szczątków zwierzęcych i roślinnych, a także wspomagają proces trawienia żywności przez człowieka, a także uczestniczą w procesach przekształcania mleka w jogurty, sery i masło. 3. Przekaż uczniom, że ciasto, z którego robi się chleb, rośnie dzięki działaniu pożytecznych grzybów zwanych drożdżami. Drożdże odżywiają się cukrem obecnym produktach spożywczych i produkują kwasy. Kwasy te mogą zmieniać smak, zapach i postać produktów spożywczych. 4. Powiedz klasie, że ćwiczenie, które będą wykonywać pozwoli im dokładnie zobaczyć, jak dobre mikroby wykorzystywane są w procesie wytwarzania chleba. Ćwiczenie Podstawowe 1. Ćwiczenie powinno być wykonywane w grupach liczących 2 5 uczniów. 2. Przypomnij uczniom, że pożyteczne grzyby zwane drożdżami wykorzystywane są w przy robieniu chleba. Drożdże wpływają na wzrost ciasta, z którego robiony jest chleb na drodze procesu fermentacji. 3. Rozdaj całej klasie lub każdej grupie Przepis na Wyścig Drożdży (SH 1). Przepis w wersji elektronicznej (np. do wyświetlenia rzutnikiem) można również znaleźć na naszej stronie www.e-bug.eu. 4. Daj uczniom czas na wykonanie ćwiczenia w grupach. Po wykonaniu instrukcji zgodnie z przepisem uczniowie powinni obserwować drożdże i notować swoje obserwacje na karcie ucznia (SW 1). 5. Zapytaj uczniów, dlaczego roztwór drożdży z cukrem rósł szybciej niż roztwór samych drożdży? Proces fermentacji przebiega szybciej w obecności cukru. Dyskusja 1. Poniższe pytania pozwolą sprawdzić, czy dzieci zrozumiały omówione zagadnienia: a. Jaki proces umożliwia wzrost roztworu drożdży? Źródłem energii w procesie wzrostu drożdży jest cukier; drożdże produkują pęcherze gazowe, które powodują, że masa ciasta rośnies. b. Co by się stało, gdyby nie dodano do masy żywych drożdży? Nic, to rozwijające się drożdże powodują rozkład cukru i obserwowany wzrost masy ciasta. c. Dlaczego naczynie z masą ciasta trzymane było w misce z ciepłą wodą? Dla większości mikrobów optymalna temperatura wzrostu wynosi 37 o C,więc w tej temperaturze namnażają się szybciej. Im szybciej drożdże rosną tym więcej cukrów rozkładają i widoczny w naczyniu wzrost jest szybszy. d. Jakie inne produkty spożywcze produkowane są z wykorzystaniem bakterii lub grzybów? Ser, chleb, wino, piwo, śmietana.
Podpisz jeden z kubków A a drugi B Do każdego z kubków wsyp po 4 łyżeczki mąki Do kubka A dodawaj rozcieńczone drożdże aż do uzyskania konsystencji gęstego jogurtu Do kubka B dodawaj rozcieńczone drożdże z cukrem, aż do uzyskania konsystencji gęstego jogurtu Do naczynia z miarką oznaczonego A wlej 30 ml roztworu z kubka A Do naczynia z miarką oznaczonego B wlej 30 ml roztworu z kubka B Zaznacz dokładnie ilość masy w każdym naczyniu Wstaw obydwa naczynia do miski z gorącą wodą Przez 30 minut, co 5 minut, zaznaczaj ilość ciasta w każdym naczyniu
`s Postępuj zgodnie z instrukcjami zamieszczonymi w Przepisie na Wyścig Drożdży. Czas Ilość ciasta SAME DROŻDŻE Przyrost ilości ciasta / ml DROŻDŻE Z CUKREM Ilość ciasta Przyrost ilości ciasta / ml 0 0 0 0 0 5 10 15 20 25 30 Czy wiecie, że W organizmie dorosłego człowieka znajduje się około 2kg dobrych drobnoustrojów czyli tyle ile ważą 2 paczki cukru! 1. Co wpłynęło na wzrost ciasta w naczyniu? 2. Jak nazywa się ten proces? 3. Dlaczego ciasto w naczyniu A rosło szybciej niż w naczyniu B? Ciekawostka W jelitach przeciętnego człowieka bytuje kilka bilionów dobrych bakterii. 4. Jakie inne produkty żywnościowe powstają pod wpływem działania bakterii lub grzybów? _