Uporaba plesni in kvasa

Iz ogromnega kraljestva gob, ki šteje več kot 100 tisoč vrst, so plesnive glive in kvas najbolj nenavadne vrste. Potencial in obseg njihove uporabe pri ljudeh je izredno širok. Toda poleg koristnih, ki lahko služijo v dobro, se najde tudi veliko njih, katerih škoda vpliva na različne sfere obstoja.

Uporaba plesni in kvasa

Zgodovina raziskav

Izum mikroskopa je ljudem omogočil raziskovanje majhnih živih organizmov. Postopoma se je spremenil v celotno znanost, ki preučuje njihovo strukturo, habitat, rast in pogoje razmnoževanja, imenovano mikrobiologija. Ustanovitelj te znanosti je nizozemski znanstvenik A. Löwenguk. Najprej je opisal njihove sorte in oblike. Pomembno odkritje drugega francoskega znanstvenika, L. Pasteurja, je bilo odkritje sposobnosti teh mikroorganizmov, da ne samo predelajo ostankov mrtvih organskih spojin, temveč tudi očistijo vodo in tla.

Dokazal je tudi, da so glive in kvasni organizmi sposobni opravljati funkcije, ki so koristne za človeka in škodujejo.

Z razvojem mikrobiologije so ruska znanstvenika naredila številna pomembna odkritja: L. S. Tsenkovsky, II. Mečnikov, N. F. Gamalei, D. I. Ivanovsky in drugi. Z njihovo pomočjo so prvič postavili temelje doktrine antibiotikov in pojavila se je znanost, ki preučuje viruse - virologija.

Trenutno je za proučevanje plesni, kvasovk, pa tudi za njihovo uporabo in vpliv potrebno veliko truda in časa, kar odpira nove priložnosti za njihovo uporabo v številnih gospodarskih panogah.

Splošna značilnost

Gobe ​​so okusni in zdravi darovi narave, najdemo jih v gozdovih in travnikih, imajo velika plodna telesa. Toda znanost ne pozna nič manj koristnih in bolj raznolikih najdenih predstavnikov tega kraljestva - plesen vrste gob.

Pojavili so se pred približno 200 milijoni let..

Nekatere sorte so micelijske, sestavljene so iz nitastih vej - hif.

Drugi - kvas (okrogle celice), pomnožijo z brsti.

In zadnje vrste - makromiceti - so po našem razumevanju tradicionalne gobe.

Plesen gobe

Plesen glive vključuje mikroskopske glive, ki jih ni mogoče videti s prostim očesom.

Njihovo skupno ime so mikromiceti, skupina gliv, ki pripadajo spodnjim. Po vrsti prehrane jih je večina reduktorjev. Njihova glavna značilnost je sposobnost obdelave ostankov živih organizmov, ki jih pretvorijo v organske in anorganske spojine. Obstajajo pa tudi potrošniki, v glavnem patogeni, ki imajo sposobnost uporabe pripravljenih organskih snovi za hrano.

Porazdelitev v naravi je skoraj univerzalna. V ciklu biosfere je težko preceniti njihov pomen. Glede življenjskih razmer niso izbirčni: glavna stvar zanje je toplota, visoka vlažnost in hranilni medij. Njihove kolonije lahko napadajo organske in anorganske snovi in ​​tvorijo značilne napade.

Struktura večine plesni kljub raznolikosti njihovih vrst ima skupne značilnosti. Njihov micelij ima veliko vej, ne da bi oblikoval velika plodna telesa. Njihovo vegetativno telo je sestavljeno iz velikega števila tankih niti - hif, ki se širijo na površini ali znotraj živega organizma, na katerem parazitira. Hkrati lahko zasede velike površine in hitro raste. So evkarioti, torej njihove celice vsebujejo jedro in genetski aparat v njem, v nasprotju s prokarioti, kamor spadajo bakterije. Njihove celice ne vsebujejo klorofila, kar daje rastlinam zeleno barvo in sposobnost predelave ogljikovega dioksida v hranila.

Razmnožite na naslednje načine:

• vegetativno - deli micelija, ki se s širjenjem začnejo obnavljati v hranilnem mediju, kot neodvisen organizem;
• spolno - ko dve spolni celici tvorita zigoto, ki se povezuje;
• aseksualno, kar je glavno, tj. z uporabo mikrospor.

Kvas

Kvas potrebuje kisik za življenje

Kvas spada med enocelične glive; živi več kot 1.500 vrst predstavnikov askomicetov in bazidiomicetov. Veljajo za eno najstarejših rastlin, ki jo ljudje gojijo. Micelija nimajo. Oblika celice je lahko različna, velikosti pa so od 6 - 12 mikronov do 40 mikronov. To so predstavniki organotrofnih evkariontov, ki uporabljajo organske snovi za prehrano, da dobijo ogljik in energijo za življenje.

Odlikuje jih dejstvo, da so na prehranske pogoje bolj zahtevne od plesnivih gob. Kisik je potreben za življenje teh enoceličnih organizmov, vendar v njegovi odsotnosti dobivajo energijo iz alkoholov, ki nastanejo med fermentacijo. V anaerobnih pogojih lahko uživajo le glukozo, v aerobnih pogojih pa uporabljajo ogljikovodike, organske in aromatske spojine, alkohole in maščobe.

Kvas se množi z delitvijo ali spolno in ta proces v optimalnih pogojih poteka z veliko hitrostjo. Fisija ali brstenje poteka s tvorbo in, ko raste, odvajanjem od matične celice novo, ki je zrasla do določene velikosti.

Vrste plesni in kvasa

Razvrstitev, ki jo pozna znanost plesniv, ima več kot 300 sort. Taksonomija najbolj znanih med njimi ima naslednji opis:

1. Penicillus - najbolj znani predstavniki rodu obstoječih plesnivih gliv. Najdemo jih na različnih krajih, njihov naravni habitat so tla. Vključite podvrste - saprotrofe in šibke parazite. Delitev teh rodov na odseke temelji na strukturnih značilnostih konidiofor in je odvisna od stopnje ščetk s konidiji. Penicilin je eden najbolj znanih proizvajalcev antibiotikov. Sadna telesa približno 40 njihovih vrst so videti kot cleistothecia, vidna brez posebnih sredstev in različnih barv. Njen micelij je razvejan in prozoren. Razmnožuje se s sporami.
2. Aspergillus je najvišja aerobna plesen, ki tvori puhaste kolonije ravne oblike. Micelij ima septa, porazdeljen je po sporih. Izjemno odporen na vplive okolja. Raje imajo podlage, obogatene s kisikom in ogljikom - polisaharidi in monosaharidi, okužijo tudi vrste, ki vsebujejo škrob, ki jih najdemo na kruhu in drugih živilskih izdelkih.
3. Mucor je rod nižjih plesni, razširjen v tleh, katerega micelij predstavlja eno veliko razvejano celico, ki nima predelnih sten. Vrh vsakega brezbarvnega sporangija, ki sega v dolžino nekaj centimetrov, se konča v črni glavi. Te glive tvorijo plesen na živilskih izdelkih in jih odlikuje njihova sposobnost povzročanja mikoz. Mukory - saprotrofi po vrsti prehrane.
4. Fusarium je anamorfna plesniva gliva iz rodu Ascomicot. Prinašajo znatno škodo nacionalnemu gospodarstvu, vplivajo na rastline in živali. Povzročajo številne bolezni, znane pod splošnim imenom fusarium. Nekatere se lahko razvijejo v simbiozi z rastlinami, živijo na svojih koreninah in proizvajajo sproščanje snovi, ki ugodno vplivajo na rastlino.

Kvasne gobe razdelimo v skupine glede na način razmnoževanja in nekatere druge značilnosti. Dodelite nesporno ali asporogeno in spore tvorbo ali sporogene. Prve pogosto imenujemo kvasovke in razlikujejo naslednje rodove:

• Candida - rod tvori lažni micelij in se razmnožuje z brsti;
• Torulopsis - rod ima celice okrogle in ovalne oblike, ne tvorijo lažne micelije in šibko fermentirajo ogljik, pogosto so škodljivci;
• Rhodotorula - množi se na živilskih izdelkih in tvori pigment - rdeč, rumen, roza in črn.

Od oddelka za tvorbo spore se ločijo tri družine: sladkorno-micelijska, Schizosaccharomycete in Saccharomycod. Za prve je značilna sposobnost fermentacije sladkorja, druge se uporabljajo v fermentacijski industriji, druge pa so razvrščene kot škodljivci te industrije..

Človeška uporaba

Glive iz plesni se uporabljajo na številnih področjih človeške dejavnosti. Še posebej pomembna je njihova vloga v prehrambeni industriji in medicini..

Vendar pa daleč od vedno prinašajo koristi, povzročajo škodo in izgube, silijo porabiti veliko denarja, prizadevanja za boj proti njim in njihov uničujoč vpliv.

V prehrambeni industriji

Kvas je našel svojo uporabo v kuhanju

Kalup in kvas, ki se uporabljajo v prehrambeni industriji.

Pri peki uporabljamo kvas - dajejo poroznost kruha, dodatne prehranske lastnosti in povečajo rok uporabnosti svežega. In dodani encim amilaza, ki ga izloča plesen, izboljša njeno aromo in okus. Hkrati še en encim, invertaza, podaljša rok uporabnosti slaščic.

Doda se med pivovarstvom. Za proizvodnjo alkohola se uporablja posebna kvasna gliva, izolirana iz alg, za vino - čiste kulture določene vrste kvasa, ki ji dajejo poseben okus in aromo.

Pri proizvodnji sirov in mlečnih izdelkov se uporabljajo kulture kvasovk in nekatere vrste plesni. Gobe ​​skupaj z bakterijami sodelujejo pri fermentaciji mleka za proizvodnjo kefirja. Pri proizvodnji sira za njihov kvasen se uporabljajo gobe iz rodu Torula. In njihov predstavnik rodu Penicillum je nepogrešljiv za pridelavo sort Camembert, Roquefort in Brie, ki jim daje značilno prevleko plesni in edinstven plesniv okus..

Kakovost mesa in ribjih izdelkov izboljšuje encim proteinaz glivičnega izvora. Iz surovega in trdega mesa ali slabe kakovosti rib naredi nežen in mehak izdelek, ki tudi izboljša njegov okus. Kvasna gliva iz rodu Torulopsis, dodana maslu, ne dopušča, da bi nanjo vplivale druge vrste plesni, ki znatno poslabšajo njen okus in skrajšajo rok njegove uporabe. Aspergillus, katerega konidiji izgledajo kot črna plesen, proizvaja citronsko kislino.

V kmetijstvu in drugih panogah

V kmetijstvu se široko uporabljajo tudi plesni in snovi, ki izhajajo iz njih. Trihodermin, pridobljen iz njih, uspešno zavira rast patogenih mikroorganizmov, ki vplivajo na rastline. V boju proti njim se uporabljajo nekatere vrste plesnivih gliv, nevarne za žuželke. Nekatere glive Fusarium prispevajo k rasti rastlin in povečajo njihovo produktivnost.

Vendar pa je med njimi veliko parazitov, ki so odgovorni za pokvaritev in zmanjšanje roka uporabnosti izdelkov, v procesu življenja pa sproščajo toksine. Lahko celo privedejo do spontanega zgorevanja vnetljivih proizvodov - sena, slame, krme za žitne pridelke. Za boj proti njim se uporabljajo pesticidi..

Uporaba v medicini

Glive iz plesni ljudje pogosto uporabljajo v medicinske namene. Pomoč njihovega predstavnika, penicilluma, pri ustvarjanju antibiotika penicilina, katerega videz je pomagal rešiti zdravje milijonov ljudi, je neprecenljiva. Danes je ena izmed najbolj priljubljenih in učinkovitih skupin med njimi cefalosporini. Razvoj mikrobiologije je omogočil izvedbo testov, v katerih so s predelavo plesni s kemičnimi mutageni dobili njihove oblike - ankomicete, ki proizvajajo penicilin, streptomicin in proizvajajo druge antibiotike v velikih količinah.

Statini, ki se uporabljajo za zniževanje holesterola in zdravljenje ateroskleroze, niso nič manj pomembna zdravila, pridobljena iz plesni..

Uporaba kvasa v medicini ni nič manj pomembna. Ko se posušijo, jih uporabljamo za pridobivanje zdravil in prehranskih dopolnil, v tekoči obliki se uporabljajo za zdravljenje alergij in obnovo mikroflore prebavil.

Patogene glive in nadzorni ukrepi

Temperaturni in vlažni pogoji hiše so dobri za razmnoževanje in življenjsko dobo plesni gob.

Oseba ima pogosto alergijsko reakcijo na glive plesni. Vpliv črne plesni v domu je sproščanje toksinov. Prodirajo v dihala, spodkopavajo zdravje in izzovejo zaplete. Za uničenje črne plesni se dezinfekcija izvaja s sredstvi, ki uničujejo škodljive seve in ukrepi za boj proti vlagi..

Tudi zastrupitve s plesnivo hrano so nevarne. Najbolj škodljiva od njih je glivica Aspergil rumene barve, ki ponavadi raste na različnih prehranskih substratih - stročnicah in oljnicah, kakavu, kavi, suhih ribah, marmeladi.

Tudi pri visokotehnološki proizvodnji polimernih materialov je pomembna naloga njihova zaščita pred biodeterioracijo patogenih plesnivih gliv. Določitev odpornosti polimerov na take snovi pomaga preprečiti njihovo uničenje in podaljšati življenjsko dobo..

Zaključek

Informacije o razvoju znanosti o mikrobiologiji in dejstvih, ki jih razkriva, se stalno posodabljajo. Naloga človeka je usmeriti lastnosti plesni v pravo smer.