Formák és élesztők felhasználásával
A gomba hatalmas királyságából, több mint 100 ezer fajból, a penész és az élesztő a legszokatlanabb faj. Az emberi felhasználásuk lehetősége és terjedelme rendkívül széles. De azokon kívül, akik hasznosak, képesek a jó szolgálatára, sokan vannak közöttük, amelyek ártalma a létezés különböző területeit érinti.
Formák és élesztők felhasználásával
Kutatástörténet
A mikroszkóp feltalálása lehetővé tette az emberek számára, hogy kicsi élő szervezeteket tanulmányozzanak. A holland Anthony van Leeuwenhoek tekinthető a mikrovilág felfedezőjének, bár az első mikroszkópot G. Galileo tervezte. A. Levenguk elsőként írta le a mikroorganizmusok fajtáit és formáit. Fokozatosan ez a tanulmány egy teljes tudományt eredményezett, amely tanulmányozza szerkezetüket, élőhelyüket, a növekedés és a szaporodás feltételeit, amelyet mikrobiológiának neveznek. A mikrobiológia megalapítóját a francia tudósnak, L. Pasteurnak tartják, aki felfedezte a mikroorganizmusok képességét nemcsak az elhalt szerves vegyületek maradványainak feldolgozására, hanem a víz és a talaj tisztítására is. Azt is bebizonyította, hogy a gombák és az élesztő szervezetek képesek az ember számára előnyös és kárt okozó funkciókat ellátni.
A mikrobiológia fejlődésével számos fontos felfedezést tettek orosz tudósok: L.S.Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N. F. Gamaleya, D.I.Ivanovsky és mások. Segítségükkel először megalapozták az antibiotikumok doktrínáját, és megjelent a vírusokat tanulmányozó tudomány - a virológia.
Jelenleg sok időt és erőfeszítést fordítanak a penészgombák, élesztők, valamint felhasználásuk és befolyásolásuk tanulmányozására, új lehetőségeket nyitva felhasználásukra a nemzetgazdaság számos ágazatában.
Általános tulajdonságok
A gomba a természet ízletes és egészséges ajándéka, erdőkben és réteken található meg, nagy gyümölcstestük van. De a tudomány nem kevésbé hasznos és változatosabb ismeri e királyság megtalálható képviselőit - a gombák penész formáit.
Körülbelül 200 millió évvel ezelőtt jelentek meg.
Egyes fajták micéliumok, fonalas formációkból állnak (egy- vagy többsejtűek) - hifák.
Mások - élesztővé (kerek sejtek), rügyezéssel szaporodnak.
És az utolsó faj - makromicettek - hagyományos gomba a mi megértésünk szerint.
Penészgombák
A penész mikroszkopikus gombák, amelyek szabad szemmel nem láthatók.
Közönséges nevük a micromycetes - az alsó és részben magasabb gombák csoportja. Az ételek típusa szerint saprotrofák. Fő jellemzőjük az élő szervezetek maradványainak feldolgozásának képessége, szerves és szervetlen vegyületekké alakítva őket. De megtalálhatók közöttük olyan paraziták is, mint például a prosztata penicillus, amely az alma felületére telepedik, és lágy barna rothadáshoz vezet.
A természetben való eloszlás szinte mindenütt jelen van. Nehéz túlértékelni jelentőségüket a bioszféra anyag- és energiaforgalmában. Nem válogatnak az életkörülményekkel kapcsolatban: számukra a legfontosabb a meleg, a magas páratartalom és a tápközeg. Telepeik képesek megfertőzni szerves és szervetlen anyagokat, jellegzetes lerakódásokat képezve.
Irina Selyutina (biológus):
A penészgombák jellemző jellemzője a tápanyagok penészképződése. Hasonlíthat pókhálóhoz, bolyhos vagy poros lehet, és sokféle színe van. A gomba nevéhez gyakran társul a lepedék színe: szürke penész, zöld penész, fekete penész stb. A penész alakja és színe szisztematikus jellemző. A penészképződés egyik szükséges feltétele a tápanyag-szubsztrát elegendő páratartalma és a környező levegő magas relatív páratartalma. A legtöbb penész szaprofita, de vannak választható növények, állatok és emberek parazitái is. Az enzimek nagyon széles skálája jellemzi őket, ennek köszönhetően különféle tápanyagokból élhetnek.
A legtöbb penész szerkezetének, a fajok sokfélesége ellenére, vannak közös vonások. A micéliumuknak számos elágazása van, anélkül, hogy nagy termőtesteket képeznének. Vegetatív testük nagyszámú vékony szálból - hifákból áll, amelyek az élő organizmus felszínén vagy belsejében terjednek. Sőt, nagy területeket foglalhat el és gyorsan növekedhet. Eukarióták, vagyis sejtjeik tartalmaznak egy magot és egy genetikai készüléket, ellentétben a prokariótákkal, amelyekhez baktériumok tartoznak. Sejtjeik nem tartalmaznak klorofillt, amely a növényeknek zöld színt ad, és képes a szén-dioxidot tápanyaggá alakítani.
A következő módon szaporodnak:
- vegetatív módon: a micélium olyan részei által, amelyek terjedve a tápközegben önálló organizmusként kezdenek létezni;
- szexuálisan: amikor két nemi sejt összekapcsolódva zigótát képez;
- ivartalan: többféle spóra képződésével.
Élesztő
Az élesztőnek oxigénre van szüksége az élethez
Az élesztő egysejtű gombákhoz tartozik, az ascomycetes és a bazidiomycetes képviselőinek több mint 1500 faja létezik. Az emberek által termesztett egyik legősibb organizmusnak tekintik őket. Nincs micéliumuk. A sejtek alakja eltér, és a méretek 6-12 mikron és 40 mikron között változnak. Ezek az organotróf eukarióták képviselői, amelyek szerves anyagokat használnak táplálkozás céljából annak érdekében, hogy szén és energiát nyerjenek az élethez.
Abban különböznek egymástól, hogy igényesebbek a táplálkozási feltételekkel szemben, mint a penészgombák. Ezeknek az egysejtű szervezeteknek az életéhez oxigén szükséges, de ennek hiányában energiát kapnak az erjedési folyamat során keletkező alkoholoktól. Anaerob körülmények között csak glükózzal táplálkozhatnak, aerob körülmények között pedig szénhidrogéneket, szerves és aromás vegyületeket, alkoholokat és zsírokat használnak.
Az élesztő osztódással, bimbózással vagy nemi úton szaporodik, és ez a folyamat optimális körülmények között nagy sebességgel megy végbe. Az osztódás és a rügyképződés egy új, egy bizonyos méretűre nőtt sejt sejtjeinek kialakulásán és növekedésén keresztül történő elválasztásán keresztül történik.
A penész és az élesztő típusai
A tudomány által ismert formák osztályozásának több mint 300 fajtája van. Közülük a legismertebbek rendszertana a következő leírást tartalmazza:
- Penicilli: a létező penészgomba nemzetségének leghíresebb felsőbb képviselői. Különböző helyeken találhatók, természetes élőhelyük a talaj. Ide tartoznak a fajok táplálás útján - saprotrofák és gyenge paraziták. A felosztás a konidiofórok szerkezeti jellemzőin alapul, és attól függ, hogy a kefék konídiumokkal vannak-e rétegezve. A penicillin antibiotikum az egyik legismertebb termékük. 1929-ben g.A. Fleming skót mikrobiológus először antibakteriális hatást fedezett fel a nemzetség egyik képviselőjében, és izolált belőle egy anyagot, amelyet "penicillinnek" neveztek el. Körülbelül 40 fajuk termőteste clestotheciának tűnik, speciális optikai eszközök nélkül látható és különböző színű. A micéliuma elágazó és átlátszó. Spórák szerint szaporodik.
- Aspergillus: magasabb aerob formák, amelyek bolyhos, lapos alakú telepeket alkotnak. A micéliumnak különvize van, és spórák terjesztik. Rendkívül ellenáll a környezeti hatásoknak. Előnyben részesítik az oxigénnel és szénnel dúsított szubsztrátumokat - poliszacharidokat és monoszacharidokat, megfertőzik a keményítőtartalmú fajokat is, amelyek megtalálhatók a kenyérben és más élelmiszertermékekben. Az Aspergillus gombák abban különböznek a penicillusoktól, hogy a tetején található gyümölcsszálak rúdszerű kinövésekkel megvastagodtak, általában "bozontos fejre" emlékeztetve. Ezektől a kinövésektől válik el a spóralánc.
- Mukor: a talajban elterjedt alsó penészgomba nemzetsége, amelynek micéliuma egy nagy elágazó, sokmagú sejt, válaszfalak nélkül. Színtelen, több centiméter hosszú sporangiofórjainak teteje fekete fejjel végződik, amelyben a spórák érlelődnek. Ezek a gombák penészgombát képeznek az ételeken, és megkülönböztethetők mikózist (gombás betegségeket) okozó képességükkel. A mukorok az étel típusa szerint saprotrofák.
- Fuzárium: anamorf penészgomba, az ascomycotaceae képviselője. Fajai jelentős kárt okoznak a nemzetgazdaságban, kihatva a növényekre és az állatokra. Különféle betegségeket okozhat, amelyek együttesen: fuzárium... Néhányan képesek a növényekkel szimbiózisban fejlődni, gyökereiken élve olyan anyagokat szabadítanak fel, amelyek jótékony hatással vannak a növényre.
Az élesztőgombákat a szaporodás módja és néhány egyéb jellemző szerint csoportokba osztják. Vannak nemporogén vagy asporogén és sporogén vagy sporogén. Az előbbieket gyakran élesztőszerűnek nevezik, és a következő nemzetségeket különböztetik meg:
- Candida: hamis micéliumot képez és bimbózással szaporodik.
- Torulopsis: kerek és ovális sejtjei vannak, nem képeznek pseudomyceliumot, és rosszul fermentálják a szénhidrátokat, gyakran kártevők.
- Rodotorula: szaporodnak az ételeken, pigmenteket képezve - vörös, sárga, rózsaszín és fekete.
A családokat megkülönböztetik a spóraképző élesztő osztálytól:
- Saccharomycetes: cukrok erjesztésére való képességük különbözteti meg
- Schizosaccharomycetes: a fermentációs iparban használják (alkoholos italok, alkohol, ecet, élesztő stb. gyártásához)
- Cukorkód: ezen ipar kártevőihez tartoznak.
Emberi felhasználás
A penészgombákat az emberi tevékenység számos területén használják. Szerepük különösen fontos az élelmiszeriparban és az orvostudományban.
Mindazonáltal nem mindig járnak előnyökkel, kárt és veszteséget okozva, sok pénz elköltésére kényszerítve, az ellenük folytatott küzdelemre és azok romboló hatására.
Az élelmiszeriparban
Az élesztő megtalálta az utat a főzéshez
A penészt és az élesztőt az élelmiszeriparban használják.
Sütéskor élesztőt használnak - ez adja a kenyér porozitását, további táplálkozási tulajdonságokat és növeli a frissesség megőrzési időszakát. A hozzájuk adott amiláz enzim, amelyet a penész választ ki, javítja aromáját és ízét. Ugyanakkor egy másik enzim - az invertáz - megnöveli az édesipari termékek eltarthatóságát.
Az alkohol előállításához speciális algákból izolált élesztőgombát használnak, borokhoz pedig - egy bizonyos típusú élesztő tiszta kultúrái, amelyek különleges ízt és aromát kölcsönöznek neki.
A sajtok és az erjesztett tejtermékek előállításánál élesztő kultúrákat és bizonyos típusú penészeket használnak. A baktériumok mellett a gombák is részt vesznek a tej erjesztésében a kefir előállításához.A sajtok előállításánál a Torula nemzetség gombáit használják erjesztésükhöz. És képviselőjük a Penicillum klánból, az ún. A "nemes penész" elengedhetetlen a "Camembert", a "Roquefort" és a "Brie" fajták előállításához, jellegzetes szerkezetet (kékes penész jelenlétével a sajtmassza vastagságában) és egyedi ízt adva nekik.
A hús- és haltermékek minőségét a gombás eredetű proteináz enzim javítja. Nyers és kemény húsból vagy rossz minőségű halból finom és puha terméket készít, javítva az ízét is. A vajhoz adva a Torulopsis nemzetség élesztőgombája nem teszi lehetővé, hogy más típusú penész befolyásolja, ami jelentősen rontja annak ízét és lerövidíti az eltarthatósági időt. Az aspergillus pedig, amelynek konídiumjai fekete penésznek tűnnek, citromsavat termel.
A mezőgazdaságban és más iparágakban
A mezőgazdaságban a penészgombákat és az ezekből származó anyagokat is széles körben használják. A belőlük nyert trichodermin sikeresen gátolja a növényeket megfertőző patogén mikroorganizmusok szaporodását. A rovarkártevőkre veszélyes penészgombák bizonyos típusait használják az ellenük folytatott harcban. A Fusarium nemzetség egyes gombái elősegítik a növények növekedését és növelik termelékenységüket.
Közöttük azonban számos olyan parazita is felelős, amely a termékek romlásáért és az élettartam rövidítéséért felelős, és létfontosságú tevékenységük során méreganyagokat bocsát ki. Akár gyúlékony termékek - széna, szalma, takarmánynövények - spontán égéséhez is vezethetnek. Növényvédő szereket használnak felszámolásukra.
Orvosi felhasználás
A penészgombákat az emberek széles körben használják gyógyászati célokra. Képviselőjük, a penicillum segítsége felbecsülhetetlen a penicillin antibiotikum létrehozásában, amelynek megjelenése emberek millióinak egészségét mentette meg. Ma az egyik legnépszerűbb és leghatékonyabb csoport a cefalosporin. A mikrobiológia fejlődése lehetővé tette olyan vizsgálatok lefolytatását, amelyek során a penészgombákat kémiai mutagénekkel kezelve új formáikat nyerték - ancomycetákat, penicillint, sztreptomicint és más mennyiségű antibiotikumot termelve.
Ugyanilyen fontos gyógyszerek a penészgombákból a sztatinok, amelyeket a koleszterinszint csökkentésére és az érelmeszesedés kezelésére használnak.
Az élesztő használata az orvostudományban nem kevésbé fontos. Szárított formában gyógyszerek és étrend-kiegészítők előállítására használják őket, folyékony formában allergiák kezelésére és a gyomor-bél traktus mikroflórájának helyreállítására használják.
Patogén gombák és védekezési intézkedések
Házaink hőmérséklete és páratartalma bizonyos esetekben jót tesz a gombás penész szaporodásának és életének.
Egy személynek gyakran allergiás reakciója van a penészgombákkal szemben. Az otthoni fekete penész hatása a méreganyagok felszabadulása. Belépnek a légzőrendszerbe, aláásva az egészséget és különféle szövődményeket váltanak ki. A fekete penész elpusztításához fertőtlenítést kell végezni a káros törzseket elpusztító szerekkel és a nedvesség leküzdésére irányuló intézkedésekkel.
A penészes ételekkel való mérgezés is veszélyes. A legveszélyesebb közülük a sárga Aspergillus gomba, amely hajlamos a különféle élelmiszer-szubsztrátokra - hüvelyesek és olajos magvak, kakaó, kávé, szárított hal, lekvár - nőni.
Még a polimer anyagok csúcstechnológiás gyártása során is fontos feladat megvédeni őket a kórokozó penészektől származó biológiai károsodásoktól. A polimerek ilyen szerekkel szembeni ellenállásának paramétereinek meghatározása segít megelőzni lebomlását és növelni az élettartamot.
Következtetés
A mikrobiológia tudományának fejlődésével és az általa feltárt tényekkel kapcsolatos információk folyamatosan frissülnek. Az emberi feladat a penészgombák tulajdonságainak helyes irányba terelése.
