Χρησιμοποιώντας καλούπια και ζύμες
Από το απέραντο βασίλειο των Μανιταριών, που αριθμούν περισσότερα από 100 χιλιάδες είδη, τα καλούπια και οι ζύμες είναι τα πιο ασυνήθιστα είδη. Το δυναμικό και το εύρος της χρήσης τους από τον άνθρωπο είναι εξαιρετικά ευρύ. Αλλά εκτός από εκείνους που είναι χρήσιμοι, ικανοί να υπηρετούν για το καλό, υπάρχουν πολλοί ανάμεσά τους, η βλάβη των οποίων επηρεάζει διαφορετικές σφαίρες ύπαρξης.
Χρησιμοποιώντας καλούπια και ζύμες
Ιστορικό έρευνας
Η εφεύρεση του μικροσκοπίου επέτρεψε στους ανθρώπους να μελετήσουν μικρούς ζωντανούς οργανισμούς. Ο Ολλανδός Anthony van Leeuwenhoek θεωρείται ο ερευνητής του microworld, αν και το πρώτο μικροσκόπιο σχεδιάστηκε από τον G. Galileo. Ο A. Levenguk ήταν ο πρώτος που περιέγραψε τους τύπους και τις μορφές μικροοργανισμών. Σταδιακά, αυτή η μελέτη οδήγησε σε μια ολόκληρη επιστήμη που μελετά τη δομή, το περιβάλλον, τις συνθήκες ανάπτυξης και αναπαραγωγής, η οποία ονομάζεται μικροβιολογία. Ο ιδρυτής της μικροβιολογίας θεωρείται ο Γάλλος επιστήμονας, L. Pasteur, ο οποίος ανακάλυψε την ικανότητα των μικροοργανισμών όχι μόνο να επεξεργάζονται τα υπολείμματα των νεκρών οργανικών ενώσεων, αλλά και να καθαρίζουν το νερό και το έδαφος. Επίσης απέδειξε ότι οι μύκητες και οι οργανισμοί ζύμης είναι ικανοί να εκτελούν λειτουργίες ευεργετικές για τον άνθρωπο και να προκαλούν βλάβη.
Με την ανάπτυξη της μικροβιολογίας, πραγματοποιήθηκαν πολλές σημαντικές ανακαλύψεις από Ρώσους επιστήμονες: L.S.Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N.F. Gamaleya, D.I.Ivanovsky και άλλοι. Με τη βοήθειά τους, για πρώτη φορά, τέθηκαν τα θεμέλια του δόγματος των αντιβιοτικών και εμφανίστηκε μια επιστήμη που μελετά ιούς - ιολογία.
Προς το παρόν, αφιερώνεται πολύς χρόνος και προσπάθεια στη μελέτη των καλουπιών, των ζυμών, καθώς και της χρήσης και της επιρροής τους, ανοίγοντας νέες ευκαιρίες για τη χρήση τους σε πολλούς τομείς της εθνικής οικονομίας.
γενικά χαρακτηριστικά
Τα μανιτάρια είναι νόστιμα και υγιή δώρα της φύσης, βρίσκονται στα δάση και τα λιβάδια, έχουν μεγάλα φρούτα. Αλλά η επιστήμη δεν γνωρίζει λιγότερο χρήσιμη και πιο διαφορετική από τους εκπροσώπους αυτού του βασιλείου - μορφές μύκητες.
Εμφανίστηκαν περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Ορισμένες ποικιλίες είναι μυκηλιακές, αποτελούμενες από νηματοειδείς σχηματισμούς (μονές ή πολυκυτταρικές) - υφές.
Άλλα - σε μαγιά (στρογγυλά κύτταρα), αναπαράγονται με εκκολαπτόμενο.
Και τα τελευταία είδη - μακρομυκήτες - είναι παραδοσιακά μανιτάρια κατά την κατανόησή μας.
Μύκητες μούχλας
Τα καλούπια είναι μικροσκοπικοί μύκητες που δεν είναι ορατοί με γυμνό μάτι.
Η κοινή ονομασία τους είναι μικρομυκήτες - μια ομάδα μυκήτων που ανήκουν στο χαμηλότερο και εν μέρει υψηλότερα. Από τον τύπο τροφής είναι σαπροτρόφα. Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η ικανότητα επεξεργασίας των υπολειμμάτων των ζωντανών οργανισμών, μετατρέποντάς τα σε οργανικές και ανόργανες ενώσεις. Ωστόσο, μπορούν επίσης να βρεθούν παράσιτα μεταξύ τους, όπως ο προστάτης, που πέφτει στην επιφάνεια των μήλων και να τους προκαλέσει μαλακή καφέ σήψη.
Η κατανομή στη φύση είναι σχεδόν πανταχού παρούσα. Είναι δύσκολο να υπερεκτιμήσουμε τη σημασία τους στον κύκλο της ύλης και της ενέργειας στη βιόσφαιρα. Δεν είναι επιλεκτικοί για τις συνθήκες διαβίωσης: το κύριο πράγμα για αυτούς είναι η ζεστασιά, η υψηλή υγρασία και ένα θρεπτικό μέσο. Οι αποικίες τους είναι ικανές να μολύνουν οργανικές και ανόργανες ουσίες, σχηματίζοντας χαρακτηριστικά αποθέματα.
Irina Selyutina (Βιολόγος):
Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των καλουπιών είναι ο σχηματισμός μούχλας στα θρεπτικά συστατικά. Μπορεί να μοιάζει με αράχνη, να είναι αφράτο ή σκονισμένο και να έχει ποικιλία χρωμάτων. Το όνομα του μύκητα συνδέεται συχνά με το χρώμα της πλάκας: γκρι καλούπι, πράσινο καλούπι, μαύρο καλούπι κ.λπ. Το σχήμα και το χρώμα του καλουπιού είναι συστηματικά χαρακτηριστικά. Μία από τις απαραίτητες συνθήκες για το σχηματισμό καλουπιού θεωρείται ότι είναι επαρκής υγρασία του θρεπτικού υποστρώματος και υψηλή σχετική υγρασία του περιβάλλοντος αέρα. Τα περισσότερα καλούπια είναι σαπόφυτα, αλλά υπάρχουν επίσης προαιρετικά παράσιτα φυτών, ζώων και ανθρώπων. Χαρακτηρίζονται από ένα πολύ ευρύ φάσμα ενζύμων, χάρη στα οποία μπορούν να ζήσουν σε μια ποικιλία θρεπτικών ουσιών.
Η δομή των περισσότερων καλουπιών, παρά την ποικιλομορφία των ειδών τους, έχει κοινά χαρακτηριστικά. Το μυκήλιο τους έχει πολλά κλαδιά χωρίς να σχηματίζει μεγάλα καρποφόρα σώματα. Το φυτικό τους σώμα αποτελείται από μεγάλο αριθμό λεπτών ινών - υφών, που εξαπλώνονται στην επιφάνεια ή μέσα στα απομεινάρια ενός ζωντανού οργανισμού. Επιπλέον, μπορεί να καταλάβει μεγάλες περιοχές και να αναπτυχθεί γρήγορα. Είναι ευκαρυώτες, δηλαδή, τα κύτταρα τους περιέχουν έναν πυρήνα και μια γενετική συσκευή σε αυτό, σε αντίθεση με τους προκαρυωτικούς, στον οποίο ανήκουν τα βακτήρια. Τα κύτταρα τους δεν περιέχουν χλωροφύλλη, η οποία δίνει στα φυτά το πράσινο χρώμα τους και την ικανότητα να μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα σε θρεπτικά συστατικά.
Αναπαράγονται με τους ακόλουθους τρόπους:
- φυτικά: μέρη του μυκηλίου, τα οποία, εξαπλώνονται, αρχίζουν να υπάρχουν στο θρεπτικό μέσο, ως ανεξάρτητος οργανισμός.
- σεξουαλικά: όταν δύο σεξουαλικά κύτταρα ενώνονται για να σχηματίσουν ζυγωτό.
- asexual: με το σχηματισμό διαφόρων τύπων σπορίων.
Μαγιά
Η ζύμη χρειάζεται οξυγόνο για να ζήσει
Η μαγιά ανήκει σε μονοκυτταρικούς μύκητες, υπάρχουν περισσότερα από 1500 είδη εκπροσώπων των ασκομυκητών και των βασιδιομυκητών. Θεωρούνται ένας από τους αρχαιότερους οργανισμούς που καλλιεργούνται από τον άνθρωπο. Δεν έχουν μυκήλιο. Το σχήμα του κελιού είναι διαφορετικό και τα μεγέθη κυμαίνονται από 6 - 12 μικρά έως 40 μικρά. Αυτοί είναι εκπρόσωποι των οργανοτροφικών ευκαρυωτικών που χρησιμοποιούν οργανική ύλη για τη διατροφή προκειμένου να αποκτήσουν άνθρακα και ενέργεια για τη ζωή.
Διαφέρουν στο ότι είναι πιο απαιτητικοί σε διατροφικές συνθήκες από τα καλούπια. Για τη ζωή αυτών των μονοκυτταρικών οργανισμών, απαιτείται οξυγόνο, αλλά ελλείψει αυτού, λαμβάνουν ενέργεια από τις αλκοόλες που σχηματίζονται κατά τη ζύμωση. Υπό αναερόβιες συνθήκες, μπορούν να τρέφονται μόνο με γλυκόζη, και υπό αερόβιες συνθήκες, χρησιμοποιούν υδρογονάνθρακες, οργανικές και αρωματικές ενώσεις, αλκοόλες και λίπη.
Η μαγιά πολλαπλασιάζεται με διαίρεση ή εκκόλαψη ή σεξουαλικά, και αυτή η διαδικασία υπό βέλτιστες συνθήκες συμβαίνει με υψηλή ταχύτητα. Η διαίρεση και η εκκόλαψη πραγματοποιούνται μέσω του σχηματισμού και, καθώς μεγαλώνει, ο διαχωρισμός από το μητρικό κύτταρο ενός νέου, το οποίο έχει αυξηθεί σε ένα συγκεκριμένο μέγεθος.
Τύποι μούχλας και ζύμης
Η ταξινόμηση των καλουπιών που είναι γνωστά στην επιστήμη περιλαμβάνει περισσότερες από 300 ποικιλίες. Η ταξινομία των πιο γνωστών από αυτούς έχει την ακόλουθη περιγραφή:
- Πενικιλί: οι πιο διάσημοι ανώτεροι εκπρόσωποι του γένους των υπαρχόντων καλουπιών. Βρίσκονται σε διάφορα μέρη, ο φυσικός τους βιότοπος είναι έδαφος. Περιλαμβάνει είδη διατροφής - σαπροτρόφα και ασθενή παράσιτα. Η διαίρεση βασίζεται στα δομικά χαρακτηριστικά των κονιδιοφόρων και εξαρτάται από την επίστρωση των πινέλων με κονίδια. Το αντιβιοτικό πενικιλίνη είναι ένα από τα πιο γνωστά προϊόντα τους. Το 1929 g.Ο σκωτσέζος μικροβιολόγος A. Fleming αποκάλυψε για πρώτη φορά αντιβακτηριακή δράση σε έναν εκπρόσωπο του γένους και απομόνωσε μια ουσία από αυτήν, η οποία ονομάστηκε "πενικιλίνη". Τα καρποφόρα σώματα περίπου 40 από τα είδη τους μοιάζουν με κλεθοθεσία, ορατά χωρίς ειδικά οπτικά μέσα και έχουν διαφορετικά χρώματα. Το μυκήλιο του είναι διακλαδισμένο και διαφανές. Αναπαράγεται από σπόρια.
- Aspergillus: υψηλότερα αερόβια καλούπια που σχηματίζουν αφράτες, επίπεδες αποικίες. Το μυκήλιο έχει διαφράγματα και εξαπλώνεται από σπόρια. Εξαιρετικά ανθεκτικό στις περιβαλλοντικές επιδράσεις. Προτιμούν υποστρώματα εμπλουτισμένα με οξυγόνο και άνθρακα - πολυσακχαρίτες και μονοσακχαρίτες · μολύνουν επίσης είδη που περιέχουν άμυλο, που βρίσκονται στο ψωμί και σε άλλα τρόφιμα. Οι μύκητες του Aspergillus διαφέρουν από τους πενικιλικούς στο ότι τα καρποφόρα νήματά τους στις κορυφές έχουν πυκνώματα με ραβδώσεις που μοιάζουν με ράβδο, που μοιάζουν γενικά με ένα "δασύτριχο κεφάλι". Από αυτές τις εξελίξεις αποσυνδέονται οι αλυσίδες των σπόρων.
- Μουκόρ: ένα γένος κατώτερων καλουπιών ευρέως διαδεδομένου στο έδαφος, το μυκήλιο του οποίου είναι ένα μεγάλο διακλαδισμένο πολυπύρηνο κύτταρο χωρίς χωρίσματα. Η κορυφή του καθενός από τα άχρωμα σποραγγειοφόρα, μήκους αρκετών εκατοστών, καταλήγει σε μια μαύρη κεφαλή στην οποία ωριμάζουν τα σπόρια. Αυτοί οι μύκητες σχηματίζουν μούχλα στα τρόφιμα και διακρίνονται από την ικανότητά τους να προκαλούν μυκητίαση (μυκητιασικές ασθένειες). Οι Mukors είναι σαπροτρόφοι ανά τύπο τροφής.
- Fusarium: αναμορφικός μύκητας μούχλας, αντιπροσωπευτικός των ascomycotaceae. Το είδος του προκαλεί σημαντική ζημιά στην εθνική οικονομία, επηρεάζοντας τα φυτά και τα ζώα. Προκαλεί μια ποικιλία ασθενειών συλλογικά γνωστών ως φουσάριο... Μερικά είναι σε θέση να αναπτυχθούν σε συμβίωση με φυτά, να ζουν στις ρίζες τους και να παράγουν μια απελευθέρωση ουσιών που έχουν ευεργετική επίδραση στο φυτό.
Τα μανιτάρια ζύμης χωρίζονται σε ομάδες ανάλογα με τον τρόπο αναπαραγωγής και ορισμένα άλλα χαρακτηριστικά. Υπάρχουν μη σπορογόνα ή σπορογόνα και σπορογόνα ή σπορογόνα. Τα πρώτα ονομάζονται ζυμομύκητες και διακρίνονται τα ακόλουθα γένη:
- Candida: σχηματίζει ψεύτικο μυκήλιο και πολλαπλασιάζεται με εκκολαπτόμενο.
- Torulopsis: έχει στρογγυλά και ωοειδή κύτταρα, δεν σχηματίζουν ψευδομυκήλιο και υδατάνθρακες με χαμηλή ζύμωση, συχνά ως παράσιτα.
- Ροτοτορούλα: πολλαπλασιάζεται στα τρόφιμα, σχηματίζοντας χρωστικές - κόκκινο, κίτρινο, ροζ και μαύρο.
Οι οικογένειες διακρίνονται από το τμήμα μαγιάς που σχηματίζει σπόρια:
- Σακχαρομύκητες: διακρίνονται από την ικανότητά τους να ζυμώνουν σάκχαρα
- Σχιζοσακχαρομύκητες: χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ζύμωσης (στην παραγωγή αλκοολούχων ποτών, αλκοόλ, ξίδι, μαγιά κ.λπ.)
- Κωδικός ζάχαρης: ανήκουν στα παράσιτα αυτής της βιομηχανίας.
Ανθρώπινη χρήση
Τα καλούπια χρησιμοποιούνται σε πολλούς τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας. Ο ρόλος τους είναι ιδιαίτερα σημαντικός στη βιομηχανία τροφίμων και στην ιατρική.
Ωστόσο, δεν φέρνουν πάντα οφέλη, φέρνοντας ζημίες και απώλειες, αναγκάζοντας να δαπανήσουν πολλά χρήματα, προσπάθειες για την καταπολέμησή τους και τον καταστροφικό τους αντίκτυπο.
Στη βιομηχανία τροφίμων
Η μαγιά έχει βρει το δρόμο της στο μαγείρεμα
Η μούχλα και η μαγιά χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων.
Κατά το ψήσιμο, χρησιμοποιείται μαγιά - δίνει το πορώδες του ψωμιού, επιπλέον θρεπτικές ιδιότητες και αυξάνει την περίοδο διατήρησης της φρεσκάδας. Και το ένζυμο αμυλάσης που προστίθεται σε αυτά, εκκρίνεται από το καλούπι, βελτιώνει το άρωμα και τη γεύση του. Ταυτόχρονα, ένα άλλο ένζυμο - η ινβερτάση - αυξάνει τη διάρκεια ζωής των προϊόντων ζαχαροπλαστικής.
Για την παραγωγή αλκοόλ, χρησιμοποιείται ένας ειδικός μύκητας ζύμης που απομονώνεται από φύκια, και για κρασί - αγνές καλλιέργειες ενός συγκεκριμένου τύπου μαγιάς, οι οποίες του δίνουν μια ιδιαίτερη γεύση και άρωμα.
Στην παραγωγή τυριών και γαλακτοκομικών προϊόντων που έχουν υποστεί ζύμωση, χρησιμοποιούνται καλλιέργειες ζύμης και ορισμένοι τύποι μούχλας. Μαζί με τα βακτήρια, οι μύκητες εμπλέκονται στη ζύμωση του γάλακτος για την παραγωγή κεφίρ.Στην παραγωγή τυριών, χρησιμοποιούνται για τη ζύμωση μανιτάρια του γένους Torula. Και ο εκπρόσωπός τους από την φυλή Penicillum, το λεγόμενο. "Ευγενής μούχλα", απαραίτητη για την απόκτηση ποικιλιών "Camembert", "Roquefort" και "Brie", δίνοντάς τους μια χαρακτηριστική δομή (με την παρουσία μούχλας μπλε στο πάχος της μάζας του τυριού) και μια μοναδική γεύση.
Η ποιότητα του κρέατος και των προϊόντων ψαριού βελτιώνεται από το ένζυμο πρωτεϊνάση μυκητιακής προέλευσης. Από ωμό και σκληρό κρέας ή ψάρια κακής ποιότητας, παράγει ένα λεπτό και απαλό προϊόν, βελτιώνοντας τη γεύση του. Ο μύκητας ζύμης του γένους Torulopsis, που προστίθεται στο βούτυρο, δεν επιτρέπει να επηρεαστεί από άλλους τύπους μούχλας, οι οποίοι επηρεάζουν σημαντικά τη γεύση του και μειώνουν τη διάρκεια ζωής. Και το aspergillus, του οποίου τα κονίδια μοιάζουν με μαύρο καλούπι, παράγει κιτρικό οξύ.
Στη γεωργία και σε άλλες βιομηχανίες
Στη γεωργία, τα καλούπια και οι ουσίες που προέρχονται από αυτά χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως. Η τριχοδερμίνη που λαμβάνεται από αυτά αναστέλλει επιτυχώς την ανάπτυξη παθογόνων μικροοργανισμών που μολύνουν τα φυτά. Μερικοί τύποι καλουπιών που είναι επικίνδυνοι για τα παράσιτα χρησιμοποιούνται για την καταπολέμηση τους. Μερικοί μύκητες του γένους Fusarium προάγουν την ανάπτυξη των φυτών και αυξάνουν την παραγωγικότητά τους.
Ωστόσο, μεταξύ αυτών υπάρχουν επίσης πολλά παράσιτα που ευθύνονται για τη χαλάρωση και τη μείωση της διάρκειας ζωής των προϊόντων, εκπέμποντας τοξίνες κατά τη διάρκεια της ζωτικής τους δραστηριότητας. Μπορούν ακόμη και να αναφλέξουν αυτόματα εύφλεκτα προϊόντα - σανό, άχυρο, κτηνοτροφικές καλλιέργειες. Τα φυτοφάρμακα χρησιμοποιούνται για την καταπολέμησή τους.
Ιατρική χρήση
Τα καλούπια χρησιμοποιούνται ευρέως από τον άνθρωπο για ιατρικούς σκοπούς. Η βοήθεια του εκπροσώπου τους, του πενικιλίου, είναι ανεκτίμητη στη δημιουργία του αντιβιοτικού πενικιλλίνης, η εμφάνιση του οποίου βοήθησε να σώσει την υγεία εκατομμυρίων ανθρώπων. Σήμερα, μία από τις πιο δημοφιλείς και αποτελεσματικές ομάδες αυτών είναι οι κεφαλοσπορίνες. Η ανάπτυξη της μικροβιολογίας κατέστησε δυνατή τη διεξαγωγή δοκιμών στις οποίες, με την επεξεργασία καλουπιών με χημικά μεταλλαξιογόνα, ελήφθησαν οι νέες μορφές τους - ancomycetes, παράγοντας πενικιλλίνη, στρεπτομυκίνη και παραγωγή άλλων αντιβιοτικών σε μεγάλες ποσότητες.
Εξίσου σημαντικά φάρμακα που προέρχονται από καλούπια είναι οι στατίνες, που χρησιμοποιούνται για τη μείωση της χοληστερόλης και τη θεραπεία της αθηροσκλήρωσης.
Η χρήση ζύμης στην ιατρική δεν είναι λιγότερο σημαντική. Σε ξηρή μορφή, χρησιμοποιούνται για τη λήψη φαρμάκων και συμπληρωμάτων διατροφής, σε υγρή μορφή, χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία αλλεργιών και την αποκατάσταση της μικροχλωρίδας του γαστρεντερικού σωλήνα.
Παθογόνοι μύκητες και μέτρα ελέγχου
Οι συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας των σπιτιών μας σε ορισμένες περιπτώσεις είναι καλές για την αναπαραγωγή και τη ζωή του μύκητα.
Ένα άτομο έχει συχνά αλλεργική αντίδραση στους μύκητες μούχλας. Το αποτέλεσμα της μαύρης μούχλας στο σπίτι είναι η απελευθέρωση τοξινών. Εισέρχονται στην αναπνευστική οδό, υπονομεύοντας την υγεία και προκαλώντας διάφορες επιπλοκές. Για την καταστροφή της μαύρης μούχλας, η απολύμανση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας παράγοντες που καταστρέφουν επιβλαβή στελέχη και μέτρα για την καταπολέμηση της υγρασίας.
Η δηλητηρίαση με μουχλιασμένο φαγητό είναι επίσης επικίνδυνο. Το πιο επικίνδυνο από αυτά είναι το κίτρινο μανιτάρι Aspergillus, το οποίο τείνει να αναπτύσσεται σε μια ποικιλία υποστρωμάτων τροφίμων - όσπρια και ελαιούχους σπόρους, κακάο, καφέ, αποξηραμένα ψάρια, μαρμελάδα.
Ακόμη και στην παραγωγή υψηλής τεχνολογίας πολυμερών υλικών, ένας σημαντικός στόχος είναι η προστασία τους από βιολογικές βλάβες από παθογόνα καλούπια. Ο προσδιορισμός των παραμέτρων της αντίστασης των πολυμερών σε τέτοιους παράγοντες βοηθά στην αποτροπή της υποβάθμισής τους και στην αύξηση της διάρκειας ζωής.
συμπέρασμα
Οι πληροφορίες σχετικά με την ανάπτυξη της επιστήμης της μικροβιολογίας και τα γεγονότα που αποκαλύπτονται από αυτήν ενημερώνονται συνεχώς. Ο ανθρώπινος στόχος είναι να κατευθύνει τις ιδιότητες των καλουπιών στη σωστή κατεύθυνση.
