Upotreba plijesni i kvasca

Iz golemog kraljevstva gljiva, koje broje više od 100 tisuća vrsta, plijesni i gljivice kvasac su najneobičnija vrsta. Potencijal i opseg njihove upotrebe kod ljudi je vrlo širok. Ali osim korisnih koji mogu poslužiti za dobro, pronađeni su mnogi od njih, čija šteta utječe na različite sfere postojanja.

Upotreba plijesni i kvasca

Povijest istraživanja

Izum mikroskopa omogućio je ljudima istraživanje istraživanja malih živih organizama. Postupno se pretvorila u čitavu znanost koja proučava njihovu strukturu, stanište, rast i uvjete reprodukcije, a zove se mikrobiologija. Osnivač ove znanosti je nizozemski znanstvenik A. Löwenguk. Prvo je opisao njihove sorte i oblike. Važno otkriće drugog francuskog znanstvenika, L. Pastera, bilo je otkriće sposobnosti tih mikroorganizama ne samo da obrađuju ostatke mrtvih organskih spojeva, već i da pročišćavaju vodu i tlo.

Također je dokazao da gljivice i kvasni organizmi mogu obavljati funkcije koje su korisne za ljude i štete.

Razvojem mikrobiologije ruski su znanstvenici učinili mnoga važna otkrića: L. S. Tsenkovsky, II. Mechnikov, N. F. Gamalei, D. I. Ivanovsky i drugi. Uz njihovu pomoć prvi put su postavljeni temelji doktrine antibiotika i pojavila se znanost koja proučava viruse - virologija.

Trenutno se proučavanju plijesni, kvasca, kao i njihovoj primjeni i utjecaju daje mnogo napora i vremena, otvarajući nove mogućnosti za njihovu upotrebu u mnogim sektorima gospodarstva.

Opća karakteristika

Gljive su ukusni i zdravi darovi prirode, nalaze se u šumama i livadama, imaju velika plodna tijela. Ali znanost ne poznaje ništa manje korisne i raznovrsnije pronađene predstavnike ovog kraljevstva - gljivicu tipa gljiva.

Pojavili su se prije oko 200 milijuna godina..

Neke su sorte micelija, sastoje se od vlaknastih grana - hifa.

Ostali - do kvasca (okrugle stanice), množe se pupoljkom.

I posljednja vrsta - makromiceti - one su tradicionalne gljive po našem razumijevanju.

Kalupi gljive

Plijesni gljiva uključuju mikroskopske gljivice koje se ne mogu vidjeti golim okom.

Njihov zajednički naziv je mikromiceta, skupina gljiva koja pripada nižim. Prema vrsti prehrane, većina njih su reduktori. Glavna im je karakteristika sposobnost obrade ostataka živih organizama, pretvarajući ih u organske i anorganske spojeve. Ali postoje i potrošači, uglavnom patogeni, koji imaju mogućnost korištenja pripremljenih organskih sastojaka za hranu.

Rasprostranjenost u prirodi gotovo je univerzalna. Teško je precijeniti njihovu važnost u ciklusu biosfere. Nisu izbirljivi prema životnim uvjetima: glavna stvar za njih su toplina, visoka vlažnost zraka i hranjivi medij. Njihove kolonije sposobne su napadati organske i anorganske tvari, tvoreći karakteristične napade.

Struktura većine plijesni, unatoč raznolikosti njihovih vrsta, ima zajedničke značajke. Njihov micelij ima mnogo grana, bez formiranja velikih plodnih tijela. Njihovo vegetativno tijelo sastoji se od velikog broja tankih niti - hifa koje se šire površinom ili unutar živog organizma na kojem parazitira. Istodobno, može zauzimati velike površine i brzo rasti. Oni su eukarioti, odnosno njihove stanice sadrže jezgro i genetski aparat u njemu, za razliku od prokariota, kojima pripadaju bakterije. Njihove stanice ne sadrže klorofil, što biljkama daje zelenu boju i sposobnost prerade ugljičnog dioksida u hranjive tvari.

Razmnožavati na sljedeće načine:

• vegetativno - dijelovi micelija koji, šireći se, počinju postojati u hranjivom mediju, kao neovisni organizam;
• seksualno - kada dvije spolne stanice tvore zigotu, povezujući se;
• aseksualno, što je glavno, tj. koristeći mikrospore.

kvasac

Kvascu je potreban kisik za život

Kvasac pripada jednoćelijskim gljivama; ima više od 1.500 vrsta predstavnika askomiceta i basidiomiceta. Smatraju se jednom od najstarijih biljaka koje ljudi uzgajaju. Nemaju micelij. Oblik ćelije može biti različit, a veličine variraju od 6 - 12 mikrona do 40 mikrona. To su predstavnici organotrofnih eukariota, koji organskim tvarima koriste hranu za dobivanje ugljika i energije za život.

Odlikuje ih to što su u prehrambenim uvjetima zahtjevnije od gljiva plijesni. Kisik je potreban za život tih jednostaničnih organizama, ali u njegovoj odsutnosti oni dobivaju energiju iz alkohola nastalih tijekom fermentacije. U anaerobnim uvjetima mogu jesti samo glukozu, a u aerobnim uvjetima koriste ugljikovodike, organske i aromatske spojeve, alkohole i masti.

Kvas se množi dijeljenjem ili spolno, a taj se proces u optimalnim uvjetima odvija velikom brzinom. Fisija ili pupoljka odvija se formiranjem i, kako raste, odvajanjem od matične stanice nove koja je narasla na određenu veličinu.

Vrste plijesni i kvasca

Razvrstavanje, poznato znanosti plijesni, ima više od 300 sorti. Taksonomija najpoznatijih od njih sadrži sljedeći opis:

1. Penicillus - najpoznatiji predstavnici roda postojećih plijesni gljiva. Nalaze se na raznim mjestima, njihovo prirodno stanište je tlo. Uključite podvrste - saprotrofe i slabe parazite. Podjela ovih rodova na odjeljke temelji se na strukturnim značajkama konidiofora i ovisi o razini četkica s konidijama. Penicilin je jedan od najpoznatijih proizvođača antibiotika. Voćna tijela oko 40 njihovih vrsta izgledaju kao cleistothecia, vidljiva bez posebnih sredstava i različitih boja. Micelij je razgranat i proziran. Razmnožava se sporama.
2. Aspergillus je najviši aerobni plijesan koji tvori lepršave kolonije ravnog oblika. Micelij ima sepse, distribuira se sporama. Izuzetno otporan na utjecaje okoline. Preferiraju supstrate obogaćene kisikom i ugljikom - polisaharide i monosaharide, a inficiraju i vrste koje sadrže škrob, a nalaze se na kruhu i drugim prehrambenim proizvodima.
3. Mucor je rod nižih plijesni raširenih u tlu, čiji micelij predstavlja jednu veliku razgranatu stanicu koja nema pregrade. Vrh svakog bezbojnog sporangija, koji doseže nekoliko centimetara u dužinu, završava u crnoj glavi. Ove gljivice formiraju plijesan na prehrambenim proizvodima, a odlikuje ih sposobnost izazivanja mikoza. Mukory - saprotrofi prema vrsti prehrane.
4. Fusarium je anamorfna plijesna gljiva iz roda Ascomicot. Donose značajnu štetu nacionalnom gospodarstvu, utječući na biljke i životinje. Oni izazivaju brojne bolesti, poznate pod općim nazivom fusarium. Neke se mogu razviti u simbiozi s biljkama, živeći na njihovim korijenima i stvaraju otpuštanje tvari koje blagotvorno utječu na biljku.

Gljive kvasca dijele se u skupine prema načinu reprodukcije i nekim drugim značajkama. Izdvojite ne-spore ili asporogene i spore ili sporogene. Prvi se često nazivaju kvascima i razlikuju se njihovi sljedeći rodovi:

• Candida - rod tvori lažni micelij i razmnožava se pupoljkom;
• Torulopsis - rod ima stanice okruglog i ovalnog oblika, ne tvore lažnu miceliju i slabo fermentiraju ugljik, često su štetočine;
• Rhodotorula - množi se na prehrambenim proizvodima, tvoreći pigment - crveni, žuti, ružičasti i crni.

Od odjela za stvaranje spora razlikuju se tri obitelji: šećer-micelan, Schizosaccharomycete i sacharomycod. Prve se odlikuju sposobnošću fermentacije šećera, druge se koriste u fermentacijskoj industriji, a druge se klasificiraju kao štetočine ove industrije..

Ljudska uporaba

Gljivice plijesni koriste se u mnogim područjima ljudske aktivnosti. Posebno je važna njihova uloga u prehrambenoj industriji i medicini..

Međutim, daleko od toga što uvijek donose koristi, nanoseći štetu i gubitke, prisiljavajući trošiti mnogo novca, napore na borbi protiv njih i njihov razorni utjecaj.

U prehrambenoj industriji

Kvasac je svoju primjenu pronašao u kuhanju

Kalupi i kvasci koji se koriste u prehrambenoj industriji.

Kod pečenja koristi se kvasac - oni daju poroznost kruha, dodatna hranjiva svojstva i povećavaju rok trajanja svježeg. A enzim amilaza koji im se dodaje, izlučuje ih plijesan, poboljšava njegovu aromu i okus. Istodobno, drugi enzim, invertaza, produžava rok trajanja konditorskih proizvoda.

Dodaje se tijekom postupka kuhanja. Za proizvodnju alkohola koristi se posebna gljivica kvasca izolirana iz algi, a za vino - čiste kulture određene vrste kvasca, dajući joj poseban okus i aromu.

U proizvodnji sireva i mliječnih proizvoda koriste se kulture kvasca i neke vrste plijesni. Gljive, zajedno s bakterijama, sudjeluju u fermentaciji mlijeka za proizvodnju kefira. U proizvodnji sira za njihov kvasac koriste se gljive roda Torula. A njihov predstavnik roda Penicillum nezamjenjiv je za proizvodnju sorti Camembert, Roquefort i Brie, dajući im karakterističan premaz plijesni i jedinstven plijesniv okus..

Kvaliteta mesa i ribljih proizvoda poboljšava enzim proteinaza gljivičnog porijekla. Od sirovog i tvrdog mesa ili ribe loše kvalitete čini osjetljiv i mekan proizvod, a također poboljšava njegov okus. Kvasna gljivica roda Torulopsis, dodana maslacu, ne dopušta da na njega utječu ostale vrste plijesni, što značajno narušava njegov okus i skraćuje rok trajanja. Aspergillus, čiji konidije izgledaju kao crna plijesan, stvara limunsku kiselinu.

U poljoprivredi i drugim industrijama

U poljoprivredi se široko primjenjuju plijesni i tvari koje iz njih proizlaze. Trichodermin dobiven iz njih uspješno inhibira rast patogenih mikroorganizama koji utječu na biljke. Neke vrste gljivica plijesni, opasne za štetočine insekata, koriste se u borbi protiv njih. Neke gljivice Fusarium doprinose rastu biljaka i povećavaju njihovu produktivnost.

Međutim, među njima ima mnogo parazita odgovornih za kvarenje i smanjenje roka trajanja proizvoda, oslobađanje toksina u procesu života. Oni čak mogu dovesti do spontanog izgaranja zapaljivih proizvoda - sijena, slame, hrane za žitarice. Za borbu protiv njih koriste se pesticidi..

Upotreba u medicini

Gljivice plijesni ljudi široko koriste u medicinske svrhe. Neprocjenjiva je pomoć njihovog predstavnika, penicilluma, u stvaranju antibiotika penicilina, čiji je izgled pomogao spasiti zdravlje milijuna ljudi. Danas su jedna od najpopularnijih i najučinkovitijih skupina njih cefalosporini. Razvoj mikrobiologije omogućio je provođenje ispitivanja u kojima su tretiranjem plijesni kemijskim mutagenima dobiveni njihovi oblici - ankomiceti koji stvaraju penicilin, streptomicin i proizvode druge antibiotike u velikim količinama.

Statini koji se koriste za snižavanje kolesterola i liječenje ateroskleroze nisu manje važni lijekovi dobiveni iz plijesni..

Upotreba kvasca u medicini nije manje relevantna. Kada se osuše, koriste se za dobivanje lijekova i dodataka prehrani, u tekućem obliku, koriste se za liječenje alergija i obnavljanje mikroflore probavnog sustava.

Patogene gljive i mjere suzbijanja

Temperaturni i vlažni uvjeti kuće dobri su za razmnožavanje i život plijesni.

Osoba često ima alergijsku reakciju na gljivice plijesni. Utjecaj crne plijesni u kući je oslobađanje toksina. Oni prodiru u dišne ​​puteve, podrivajući zdravlje i izazivajući komplikacije. Za uništavanje crne plijesni dezinfekcija se provodi sredstvima koja uništavaju štetne sojeve i mjerama za borbu protiv vlage..

Otrovanje plijesnom hranom također je opasno. Najštetnija od njih je gljiva Aspergil žuta koja raste na raznim prehrambenim supstratima - mahunarkama i uljnim sjemenkama, kakau, kavi, sušenoj ribi, džemu.

Čak i u visokotehnološkoj proizvodnji polimernih materijala važan je zadatak njihova zaštita od biodeterioracije od patogenih gljivica plijesni. Određivanje otpornosti polimera na takve agense pomaže u sprječavanju njihovog uništavanja i produljenja radnog vijeka..

zaključak

Podaci o razvoju znanosti o mikrobiologiji i činjenice koje su otkrivene stalno se ažuriraju. Zadaća čovjeka je usmjeravati svojstva kalupa u pravom smjeru.