Timp estimat pentru predare 50 de minute Toţi elevii

Timp estimat pentru predare
50 de minute




Toţi elevii:

• 
  vor înţelege că microbii benefici ne pot ajuta să rămânem sănătoşi
  
• 
  vor şti că majoritatea microbilor sunt benefici oamenilor
  
• 
  vor şti că putem profita de pe urma microbilor
  

Elevii cu capacităţi deosebite:

• 
  vor înţelege că avem nevoie de colonizarea bacteriană pentru a ne bucura de o viaţă sănătoasă
  
• 
  vor şti că trebuie să ne protejăm flora microbiană normală
  

TRIMITERI LA


LECŢIEI


OBIECTIVELE


Lactobacillus

Secţiunea 1.2, „Microbi folositori omului”, le atrage elevilor atenţia asupra faptului că unii microbi sunt benefici, prin intermediul analizării diferitelor metode şi mijloace prin care îi putem folosi în folosul nostru.

În cadrul unei activităţi de preparare a iaurtului, elevii observă, mai întâi, felul în care microbii pot fi de folos în industria alimentară.

Activitatea complementară încurajează elevii să discute despre experimentele lor, examinând la microscop o cultură din iaurt şi observând ei înşişi prezenţa bacteriilor folositoare.


CURRICULUMUL NAŢIONAL




Măsuri

de precauţie

• 
  În timpul preparării, elevii trebuie să poarte un halat sau un şorţ şi ochelari de protecţie
  
• 
  Coloraţi lamele easupra chiuvetei
  

Pregătire prealabilă

1. 
   Exemplar din SH 1, SW 1 şi SW 2 pentru fiecare elev.
   
2. 
   Achiziţionaţi un bax de iaurturi naturale proaspete şi lapte praf.
   
3. 
   Pentru fiecare grup, fierbeţi cel puţin o linguriţă de iaurt pentru a-l pasteuriza.
   

Materiale didactice disponibile pe internet

• 
  Un film demonstrativ al activităţii
  
• 
  Fotografii mărite cu microbi benefici
  
• 
  SH 1 în format MS PowerPoint
  
• 
  Imagini mărite ale iaurtului pe lamelă
  

Materiale

necesare

Pentru fiecare elev

• 
  pahar de laborator
  
• 
  film alimentar/folie alimentară
  
• 
  un exemplar dinSH 1 şi din SW 1
  
• 
  lapte praf
  
• 
  lapte integral
  
• 
  iaurt natural nepasteurizat
  
• 
  linguriţă sterilizată
  

Pentru grup

• 
  plită
  
• 
  bain-marie la 20^oC
  
• 
  bain-marie la 40^oC
  

Activitate complementară

• 
  un exemplar din SW 2
  
• 
  bec Bunsen
  
• 
  folii
  
• 
  albastru de metil
  
• 
  microscop cu rezoluţie X40
  
• 
  lamele de microscop
  
• 
  pipete sterile
  

Cuvinte cheie

cultură

colonizare

contaminare

fermentaţie

incubaţie

floră naturală

pasteurizare

probiotic

Informaţii generale

Bacteriile sunt organisme unicelulare. Chiar dacă unele ne pot îmbolnăvi, majoritatea ne ajută sau ne fac bine. Unul dintre cele mai importante feluri prin care bacteriile sunt benefice omului poate fi observat în industria alimentară. Derivaţii naturali, obţinuţi în urma multiplicării microbiene normale, sunt folosiţi pentru a fabrica multe dintre produsele pe care noi le consumăm zi de zi.

Fermentaţia provoacă o transformare chimică în alimente. Acesta este un proces prin care microbii descompun zaharurile complexe în compuşi simpli cum ar fi dioxidul de carbon şi alcoolul. Fermentaţia transformă produsul dintr-un aliment în altul.

Fermentaţia acetică a microbilor produce oţet. Fermentaţia lactică produce iaurt şi brânză. De asemenea, anumite ciuperci sunt folosite pentru a face brânza albastră! Drojdia, Saccharomyces cerevisiae, este folosită pentru a fabrica pâine şi produse de panificaţie prin fermentaţie. Vinul şi berea sunt produse prin aceeaşi metodă, deşi alcoolul se obţine după fermentaţie, atunci când microbii se dezvoltă în lipsa aerului. Bacteriile şi ciupercile sunt folosite şi în industria ciocolatei. Aceste organisme produc, prin fermentaţie, acidul care dizolvă coaja tare a boabelor de cacao, miezul fiind astfel despărţit de coajă.

Atunci când bacteriile Streptococcus thermophilous sau Lactobacillus bulgaricus sunt adăugate în lapte, acestea consumă zaharurile în timpul fermentaţiei, transformând laptele în iaurt. În produsele din lapte fermentat, există atât de mult acid încât puţini microbi care ne-ar putea dăuna pot supravieţui.

Bacteriile Lactobacillus sunt, în general, considerate bacterii utile sau „prietenoase”. Bacteriile prietenoase care ne ajută să digerăm mâncarea au fost numite bacterii probiotice, adică „pentru viaţă”. Acestea sunt bacteriile pe care le găsim în iaurturile şi în băuturile probiotice pe care le consumăm.
1.2 Microorganisme

Microbi folositori omului




Introducere

1. 
   Această activitate cuprinde 3 teste care pot fi efectuate de întreaga clasă sau în grupuri.
   
2. 
   Oferiţi clasei sau grupurilor reţeta pentru prepararea iaurtului (SH 1). Este important ca fiecare etapă a reţetei să fie explicată clasei, printr-o discuţie de grup care să detalieze desfăşurarea fiecărui pas.
   
   1. 
      Laptele praf ajută la îngroşarea amestecului
      
   2. 
      Fierberea laptelui ajută la eliminarea microbilor nedoriţi. Mai apoi, amestecul va fi incubat la o temperatură favorabilă dezvoltării microbilor. Alte organisme pot pot interveni în procesul de fermentaţie sau, dacă ajung în iaurt, pot provoca toxiinfecţie alimentară.
      

Nota 1 dacă nu aveţi posibilitatea de a fierbe laptele în clasă, puteţi folosi lapte UHT sau lapte pasteurizat.

3. 
   Dacă amestecul nu este răcit, înainte de a adăuga iaurtul în pasul 4, microbii „care fac iaurtul” vor fi ucişi.
   
4. 
   Iaurtul conţine microbii necesari preparării sale, precum Lactobacillus sau Streptococcus. Adăugăm iaurtul în amestecul pe bază de lapte pentru ca microbii să transforme, prin fermentaţie, amestecul respectiv.
   
5. 
   Agitarea amestecului permite răspândirea omogenă a bacteriilor Lactobacillus. Este important să folosim o lingură sterilă pentru a evita contaminarea amestecului cu microbi nedoriţi, cum ar fi mucegaiurile.
   
6. 
   De asemenea, vasele sterile cu capac împiedică contaminarea cu microbi nedoriţi care ar putea afecta procesul de fermentaţie.
   
7. 
   32^oC - 43^oC este intervalul de temperatură ideal pentru dezvoltarea bacteriilor Lactobacilli sau Streptococcus. Amestecul se poate lăsa la temperatura camerei, dar perioada necesară înmulțirii microbilor şi producerea acidului lactic se poate prelungi cu până la 5 zile.
   

Nota 2 Dacă este necesar, pentru a desfăşura această activitate, se pot f

olosi cantităţi mai mici de lapte.

Activitate principală

1. 
   Începeţi lecţia explicând că există milioane de specii de microbi şi că majoritatea acestora sunt inofensivi pentru oameni; unii sunt, de fapt, foarte benefici. Întrebaţi elevii dacă ei cunosc metode prin care putem folosi microbii în avantajul nostru. Exemplele pot face referire la: Penicillium (ciupercă) folosit pentru a produce antibiotice, anumiţi microbi care descompun animale şi plante moarte pentru a obţine îngrăşământ, microbi care ne ajută să digerăm hrana, unii fiind chiar folosiţi pentru a transforma laptele în iaurt, brânză şi unt.
   
2. 
   Reamintiţi-le elevilor că microbii, la fel ca oamenii, sunt fiinţe vii şi au nevoie de o sursă de hrană pentru a se dezvolta şi a se înmulţi. Nevoile lor alimentare sunt diferite însă, de obicei, toate produsele pe care noi le consumăm pot constitui o sursă de hrană pentru mulţi microbi. De asemenea, microbii produc reziduuri, care pot fi atât benefice, cât şi dăunătore pentru oameni. Întrebaţi elevii dacă au văzut cum se transformă laptele în iaurt. Deşi pentru noi aceasta poate fi o problemă, în industria lactatelor este un procedeu (fermentaţia) folosit pentru a fabrica iaurtul.
   
3. 
   Explicaţi-le că fermentaţia este o transformare sau un proces chimic prin care bacteriile „consumă” zaharurile şi produc acizi şi gaze. Acest proces este folosit în industria alimentară pentru a produce vin bere, pâine, iaurt şi multe alte alimente. Pentru a prepara iaurtul, bacteriile adăugate în lapte consumă zaharurile din acesta şi, prin fermentaţie, le transformă în acid lactic. Acidul lactic îngroaşă laptele, transformându-l în iaurt. Spuneţi clasei că urmează să prepare ei înşişi iaurt pentru a putea observa procesul de fermentaţie.
   

1.2 Microorganisme

Microbi folositori omului




#

Oferiţi elevilor un exemplar din SW 2. Urmaţi instrucţiunile şi examinaţi microbii la microscop. Dacă iaurtul este foarte gros, elevii ar putea fi nevoiţi să-l dilueze cu apă. Puteţi cere elevilor să efectueze testul acesta folosind, mai întâi, doar iaurt, iar apoi iaurt diluat cu apă.

Nu uitaţi că cu cât iaurtul este mai diluat, cu atât bacteriile vor fi mai dispersate şi mai greu de observat pe lamelă.


Recapitulare

Verificaţi dacă elevii au înţeles, punându-le următoarele întrebări:

1. 
   Cum se numeşte procesul care a transformat laptele?
   

Fermentaţia este procesul prin care laptele se transformă în iaurt. În timpul fermentaţiei, microbii consumă zaharurile simple şi le transformă în acizi, gaz şi alcool.

2. 
   De ce este important să adăugăm iaurt în amestecul de lapte?
   

Iaurtul nepasteurizat conţine bacterii care realizează fermentaţia.

3. 
   Ce se întâmplă când se adaugă iaurt pasteurizat în lapte şi de ce?
   

Nu se produce nicio schimbare deoarece iaurtul a fost fiert şi toţi microbii au fost ucişi. Fermentaţia nu poate avea loc atunci când se adaugă iaurt pasteurizat în lapte.

4. 
   Ce schimbări apar atunci când laptele devine iaurt şi de ce se petrec acestea?
   

Acidul lactic produs de bacterii a acrit laptele, îngroşându-l şi schimbându-i puţin culoarea.

5. 
   De ce este important să păstrăm amestecul la cald peste noapte?
   

Bacteriile preferă să se dezvolte la temperaturi de aproximativ 37^oC. Alte temperaturi fie omoară microbii, fie le încetinesc ritmul de dezvoltare. Este important ca bacteriile să se dezvolte şi să se înmulţească rapid pentru a produce suficient acid lactic care să transforme laptele în iaurt.

6. 
   Ce se întâmplă dacă experimentul dă greş?
   

Dacă laptele pasteurizat se transformă în iaurt – este posibil ca laptele să nu fi fost fiert corespunzător sau mostrele să fi fost contaminate.


1.2 Microorganisme

Microbi folositori omului

Activitate principală

1. 
   Explicaţi clasei fiecare test
   
   1. 
      Testul 1 - Realizaţi experimentul urmând reţeta (SH 1), folosind iaurtul din pasul 4.
      
   2. 
      Testul 2 - Realizaţi experimentul urmând reţeta (SH 1), folosind iaurtul sterilizat (fiert) din pasul 4.
      
   3. 
      Realizaţi experimentul folosind reţeta din (SH 1) dar, la pasul 7, incubaţi jumătate din mostre la temperatura recomandată, iar cealaltă jumătate la 20^oC sau în frigider.
      
2. 
   Subliniaţi faptul că bacteriile Lactobacillus aflate în iaurt sunt benefice sau „prietenoase”, fiind cunoscute sub numele de probiotice. Aceste bacterii sunt benefice deoarece
   
   1. 
      ne apără împotriva bacteriilor dăunătoare care ne pot îmbolnăvi
      
   2. 
      ne ajută să digerăm anumite alimente
      
3. 
   Elevii îşi vor nota observaţiile în fişa de activităţi a elevului (SW 1).
   

Activitate complementară



Concluzii

1. 
   Ce a făcut ca laptele să se transforme în iaurt?
   

Microbii adăugaţi în lapte au transformat zaharurile în acid lactic. Acesta a făcut laptele să se îngroaşe şi să devină iaurt.

2. 
   Cum se numeşte acest proces?
   

Fermentaţie lactică.

3. 
   Explicaţi diferenţa dintre rezultatele obţinute la testul 1 şi cele obţinute la testul 2.
   

În cazul testului 2, totul era sterilizat. În consecinţă, nu existau microbi care să realizeze fermentaţia lactică.

4. 
   Care este tipul şi numele microbilor ce pot fi folosiţi pentru a prepara iaurt?
   

Bacteriile din genul Lactobacillus şi Streptococcus.

5. 
   De ce a durat mai mult obţinerea iaurtului la 20 ^oC decât la 40 ^oC?
   

Bacteriile preferă să se dezvolte la temperatura corpului, adică la 37 ^oC. La 20 ^oC, bacteriile au nevoie de mai mult timp pentru a se înmulţi şi, prin urmare, produc mai încet acidul lactic.

6. 
   Înainte de incubare, s-a folosit o lingură sterilă pentru a agita amestecul (pasul 5). Ce crezi că s-ar întâmpla dacă s-ar folosi o lingură murdară?
   

Iaurtul obţinut ar putea fi contaminat cu microbi dăunători.



Testul 1 – Iaurt

	Înainte de incubare	După incubare
Care era consistenţa amestecului?	lichidă	groasă şi cremoasă
Cum mirosea amestecul?	ca laptele	ca mâncarea stricată
Ce culoare avea amestecul?	albă	gălbuie / albă

Testul 2 – Iaurt pasteurizat

	Înainte de incubare	După incubare
Care era consistenţa amestecului?	lichidă	lichidă (nicio schimbare)
Cum mirosea amestecul?	ca laptele	ca laptele (nicio schimbare)
Ce culoare avea amestecul?	albă	albă (nicio schimbare)

În ce fel s-a modificat amestecul în timpul fermentaţiei?

În timpul testului 1, după adăugarea iaurtului, amestecul a devenit mai gros datorită fermentaţiei acidului lactic şi prezenţei microbilor. În cazul celui de al doilea test nu s-au observat modificari deoarece nu existau microbi.

Testul 3

Cât a durat până s-a obţinut iaurtul atunci când amestecul a fost incubat la:

20 ^oC aprox. 3-5 zile 40 ^oC peste noapte

1.2 Microorganisme

Microbi folositori omului



Pune ambele amestecuri în bain-marie la 32-43°C în apă fierbinte, timp de 9-15 ore până obţii consistenţa dorită.

Amestecă ambele compoziţii folosind o lingură

pe care ai sterilizat-o, mai întâi, în apă în fierbere.

Împarte amestecul răcit în două recipiente sterile şi marchează-le cu 1, respectiv 2.

Testul 1 : adaugă 1-2 linguriţe de nepasteurizat

Testul 2 : adaugă 1-2 linguriţe de iaurt pasteurizat

Acoperă fiecare recipient cu o folie de aluminiu.

Pune amestecul la fiert, la foc mediu, timp de 30 de secunde, amestecând continuu pentru o omorî bacteriile nedorite. Ai grijă să nu dea în foc!

Adaugă două linguri de lapte praf degresat

în 500 ml de lapte integral.

Cum se prepară iaurtul


Răceşte-l până ajunge la 46-60°C.



Testul 1 – Iaurt

	Înainte de incubare	După incubare
Care era consistenţa amestecului?
Cum mirosea amestecul?
Ce culoare avea amestecul?

Testul 2 – Iaurt pasteurizat

	Înainte de incubare	După incubare
Care era consistenţa amestecului?
Cum mirosea amestecul?
Ce culoare avea amestecul?

În ce fel s-a modificat amestecul în timpul fermentaţiei?

_____________________________________________________________________________________

Testul 3

Cât a durat până s-a obţinut iaurtul atunci când amestecul a fost incubat la:

20 ^oC ___________ 40 ^oC ___________



Concluzii

1. 
   Ce a făcut ca laptele să se transforme în iaurt?
   

__________________________________________________________________________

2. 
   Cum se numeşte acest proces?
   

___________________________________________________________________________

3. 
   Explicaţi diferenţa dintre rezultatele obţinute la testul 1 şi cele obţinute la testul 2.
   

___________________________________________________________________________

4. 
   Care este tipul şi numele microbilor ce pot fi folosiţi pentru a prepara iaurt?
   

___________________________________________________________________________

5. 
   De ce a durat mai mult obţinerea iaurtului la 20 ^oC decât la 40 ^oC?
   

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. 
   Înainte de incubare, s-a folosit o lingură sterilă pentru a agita amestecul (pasul 5). Ce crezi că s-ar întâmpla dacă s-ar folosi o lingură murdară?
   

__________________________________________________________________________



2. Lipire

1. Apropiere


Cum se prepară frotiul:


Observaţii

1. 
   Ce ai observat în frotiul de iaurt?
   

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. 
   Ce ai observat în frotiul de iaurt pasteurizat?
   

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. 
   După părerea ta, ce a cauzat această diferenţă?
   

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Procedeu

Testul 1

1. 
   Pune o picătură mică de iaurt pe lamela microscopului.
   
2. 
   Cu ajutorul unei alte lamele curate, întinde iaurtul, într-un strat subțire, pe toată suprafaţa primei lamele.
   
3. 
   Lasă lamela să se usuce la aer, apoi trece-o pe deasupra unei flăcări Bunsen pentru a fixa frotiul.
   
4. 
   Acoperă frotiul cu câteva picături de albastru de metil şi lasă-l să acţioneze 2 minute.
   
5. 
   Înlătură orice exces de colorant trecând lamela pe sub un jet de apă slab.
   
6. 
   Acoperă preparatul cu o folie şi examinează lamela la un microscop de înaltă rezoluţie.
   
7. 
   Notează-ţi observaţiile mai jos.
   

Testul 2

1. 
   Repetă etapele 1-7, de mai sus, înlocuind iaurtul nepasteurizat cu iaurt pasteurizat.
   

Iaurt
3. Întindere