Практическая биология для школьников - Ксения Михеева - Страница 3

круассаны, пирожки и прочие аппетитные изделия.

А как же хлеб? Для его приготовления также издавна применяют дрожжи, что можно назвать первой биотехнологией. Многим кажется, что биотехнология – это что-то, непременно связанное с лабораторией, с вмешательством человека в естественный ход событий и, конечно, современное. На самом деле это любое применение живого организма и процесса, происходящего в его клетках, в промышленности, например, для получения какого-либо продукта. А что же с выпечкой? Используем живой организм (дрожжи) и процесс в его клетках (брожение) для производства хлеба. То есть типичная биотехнология, пришедшая от далёких предков, ещё даже не придумавших такого слова.

Кстати, ещё один интересный продукт брожения – йогурт. Только для его приготовления нужны уже не дрожжи, а бактерии, молочнокислые. Условия для протекания почти такие же: микроорганизмы, тепло, молочный сахар (лактоза) и малое количество кислорода. Основной продукт – молочная кислота, которая превращает молоко в нечто новое. Так что надпись «живой йогурт» на упаковке имеет смысл, ведь внутри миллионы бактерий, создавшие эту вкуснятину. Правда, проходя через пищеварительную систему, большая их часть падёт жертвой различных соков нашего организма… Но об этом чуть позднее.

На йогурте можно найти и другие заслуживающие внимания надписи. Например, что значит «термостатный»? Это приготовленный в термостате – специальном устройстве, где можно задавать и поддерживать нужную температуру. Мы ведь уже упоминали, что для брожения нужно тепло, а подобное оборудование не только его создаёт, но и сохраняет неизменным. От этого бактериям максимально комфортно работается, а в итоговый продукт не будут попадать посторонние микроорганизмы (если всё сделано правильно).

Ещё одно, на мой взгляд, красивое и немного загадочное слово «перистальтика» можно встретить в рекламе. Перистальтика, или моторика – волнообразные движения стенок ряда внутренних органов, в том числе, органов желудочно-кишечного тракта, на которых и остановимся. Дело в том, что в строении стенок пищевода, желудка и кишечника хорошо выражена мышечная ткань (в основном гладкая), которая попеременно сокращается и расслабляется: чем активнее это происходит, тем лучше пища продвигается по организму, перемешивается с разными пищеварительными соками и переваривается. То, что мы едим, активно влияет на перистальтику.

Молочнокислые бактерии и продукты их жизнедеятельности положительно влияют на моторику кишечника, действуя на его стенки, повышая эффективность переваривания пищи. Также перистальтику усиливают пищевые волокна, содержащиеся в добавках и дополнительных ингредиентах йогурта: в камедях, злаках и др.

Однако не все йогурты действительно улучшают перистальтику кишечника. Положительный эффект принесут только продукты с высоким содержанием живых микроорганизмов, относительно коротким сроком годности, минимумом консервантов и сахара. Дело в том, что многие бактерии не смогут выжить в желудке с его соляной кислотой и сильными разрушающими ферментами. А большой срок годности йогурта, если он ещё и хранится при комнатной температуре, указывает на то, что микроорганизмы внутри уже не активны. Так что надпись «улучшает перистальтику кишечника» – часто просто рекламный ход.

Возвращаясь к брожению, отмечу, что с его помощью получают и другие хорошо известные нам продукты: сыр, соевый соус, квас, яблочный уксус…

Вездесущие микроорганизмы

В выпечке грибы, в йогурте бактерии… Что же это получается, везде вокруг нас какие-то микроорганизмы? Впечатлительным лучше этот ответ пропустить. Да, вокруг нас и даже в нас самих полно самых разных крошечных живых существ: одни помогают нам, другие наносят вред, третьи просто рядом, но не оказывают влияния. Поэтому полезно понимать, кто нам друг, а кто – враг, чтобы наилучшим образом использовать это для своей выгоды или максимально хорошо защищаться. По ходу экскурсии мы периодически будем возвращаться к этой теме.

Но раз эти микроорганизмы такие вездесущие, как же уберечь от них продукты? Для этого существует очень много способов, которые наши предки изобретали на протяжении своего развития и формирования цивилизации. Кстати, холодильники появились лишь относительно недавно, официально в 1899 году, а до этого времени приходилось что-то придумывать.

Особенно людям хотелось увеличить срок годности молока: свеженадоенное, оно очень быстро превращается в простоквашу (передаём привет молочнокислым бактериям с их брожением). Один из способов был предложен Луи Пастером и в дальнейшем получил название «пастеризация».

Биографическая справка. Луи Пастер – французский учёный-химик и изобретатель. Этого человека интересовали многие загадки природы, которые он пытался разгадывать. В частности, занимался микроорганизмами, а также связанными с ними реакциями жизнедеятельности. Изучая брожение, Луи Пастер пришёл к выводу, что этот процесс зависит от живых организмов, хотя многие его предшественники и современники считали, что это чисто химические реакции без примеси биологии.

Кстати, имя Луи Пастера тесно связано с иммунитетом и созданием вакцин. Этот учёный доказал микробную природу ряда заболеваний, например сибирской язвы, и предложил использовать вакцины для противостояния патологии. Стоит отметить, что ему пришлось преодолевать большое сопротивление, так как очень многие учёные того времени решительно отвергали тот факт, что какие-то микроскопические организмы способны вызывать тяжёлые болезни.

В классическом виде метод пастеризации выглядит так: молоко нагревают до температуры 60 градусов в течение часа, затем остужают, разливают в стерильные ёмкости и герметизируют. Способ позволяет уничтожить живые бактерии, что продлевает жизнь продукта примерно на 3–8 дней. Пастеризованное молоко мы найдём на полках магазинов и сегодня: обратите внимание, оно отличается непродолжительным сроком годности (5–12 суток).

Откуда же берётся молоко, которое может храниться по полгода? Значит ли это, что оно искусственное? Не искусственное, а прошедшее другую обработку. В наши дни существует несколько технологий, но можно обобщить и кратко рассказать про такие методы, как стерилизация и ультрапастеризация. Молоко нагревают до температуры выше 100 градусов в течение нескольких минут или секунд. В результате погибают не только бактерии, но и споры – специальные структуры, в которые превращаются микроорганизмы, когда условия становятся неблагоприятными (к слову, очень живучие, в среднем могут выдерживать температуры от –80° до +80 °C, но это не предел для некоторых видов). Поэтому молоко дольше сохраняет свою свежесть и не сбраживается, ведь внутри просто некому это делать. На таких коробках можно прочитать «стерилизованное» или «ультрапастеризованное» (есть технологические отличия этих методов, но мы не будем углубляться).

В завершение этой темы задам вопрос тем, кто хочет немного подумать и самостоятельно прийти к ответу: почему даже ультрапастеризованное молоко скиснет, если оставить его в открытом стакане при комнатной температуре?

Цыплята-переростки

Подойдём к хорошо знакомой и приятной экспозиции – холодильнику. Временами каждый из нас задумчиво, с глубокомысленным видом, изучает его содержимое на манер скульптуры «Мыслитель», уходит, а потом возвращается через несколько минут, «вдруг что-то новое появилось…» Что же тут интересного? Ооо, тут огромное множество биологических экспонатов, про некоторые расскажу подробнее.

Для начала присмотримся к бройлерному цыплёнку. Ничего себе цыплёнок! Да это же целая курица… Почему детёныш