Použitie plesní a droždia

Z rozľahlého kráľovstva húb je viac ako 100 000 druhov, plesní a kvasiniek naj neobvyklejším druhom. Potenciál a rozsah ich použitia ľuďmi je extrémne široký. Ale okrem tých užitočných, ktoré môžu slúžiť dobru, sa nájde mnoho z nich, ujmy, ktoré ovplyvňujú rôzne sféry existencie.

Použitie plesní a droždia

História výskumu

Vynález mikroskopu umožnil ľuďom skúmať malé živé organizmy. Postupne sa z nej stala celá veda, ktorá študovala svoju štruktúru, prostredie, rast a reprodukčné podmienky nazývané mikrobiológia. Zakladateľom tejto vedy je holandský vedec A. Löwenguk. Najprv opísal ich odrody a formy. Dôležitým objavom iného francúzskeho vedca L. Pasteura bol objav schopnosti týchto mikroorganizmov nielen spracovať zvyšky mŕtvych organických zlúčenín, ale tiež vyčistiť vodu a pôdu..

Dokázal tiež, že huby a kvasinkové organizmy sú schopné vykonávať funkcie, ktoré sú prospešné pre ľudí a poškodzujú ich.

S rozvojom mikrobiológie urobili ruskí vedci mnoho významných objavov: L. S. Tsenkovsky, II. Mechnikov, N. F. Gamalei, D.I. Ivanovsky a ďalší. S ich pomocou sa po prvýkrát položil základ doktríny antibiotík a objavila sa veda študujúca vírusy - virologia.

V súčasnosti sa štúdiu plesní, droždia, ich aplikácie a vplyvu venuje veľa úsilia a času, čo otvára nové príležitosti na ich použitie v mnohých odvetviach hospodárstva..

Všeobecná charakteristika

Huby sú chutné a zdravé dary prírody, ktoré sa nachádzajú v lesoch a lúkach, majú veľké ovocné telá. Ale veda vie o nič menej užitočné a rozmanitejšie predstaviteľov tohto kráľovstva nájdených - plesňové druhy húb.

Objavili sa asi pred 200 miliónmi rokov..

Niektoré odrody sú myceliálne a pozostávajú z vláknitých vetiev - hýf.

Iní - na kvasinky (okrúhle bunky) sa množia pučaním.

A posledné druhy - makromycety - sú podľa nášho chápania tradičné huby.

Huby plesní

Plesňové huby zahŕňajú mikroskopické huby, ktoré nie je možné vidieť voľným okom.

Všeobecne sa volajú mikromycety, skupina húb, ktoré patria k nižším. Podľa typu výživy sú väčšinou reduktory. Ich hlavnou charakteristikou je schopnosť spracovať zvyšky živých organizmov a zmeniť ich na organické a anorganické zlúčeniny. Existujú však aj spotrebitelia, najmä patogénni, ktorí sú schopní používať pripravené organické látky na výrobu potravín.

Distribúcia v prírode je takmer univerzálna. Je ťažké preceňovať ich význam v cykle biosféry. Nie sú vyberaví na životné podmienky: hlavnou vecou pre nich je teplo, vysoká vlhkosť a živné médium. Ich kolónie sú schopné napadnúť organické a anorganické látky a tvoriť charakteristické nájazdy.

Štruktúra väčšiny plesní má napriek rozmanitosti svojich druhov spoločné rysy. Ich mycélium má mnoho vetiev, bez toho, aby tvorili veľké plodnice. Ich vegetatívne telo pozostáva z veľkého počtu tenkých nití - hýf, ktoré sa šíria na povrchu alebo vo vnútri živého organizmu, na ktorom parazituje. Zároveň môže zaberať veľké plochy a rýchlo rásť. Sú to eukaryoty, to znamená, že ich bunky obsahujú jadro a genetický aparát v ňom, na rozdiel od prokaryotov, ku ktorým patria baktérie. Ich bunky neobsahujú chlorofyl, ktorý dáva rastlinám zelenú farbu a schopnosť spracovať oxid uhličitý na živiny.

Propagujte nasledujúcimi spôsobmi:

• vegetatívne - časti mycélia, ktoré sa šíri, začína existovať v živnom médiu ako nezávislý organizmus;
• sexuálne - keď dve sexuálne bunky tvoria zygotu, spájajú sa;
• asexuálne, čo je hlavné, t. j. použitie mikropórov.

droždie

Kvasinky potrebujú k životu kyslík

Kvasinky patria medzi jednobunkové huby, existuje viac ako 1 500 druhov predstaviteľov ascomycet a basidiomycet. Sú považované za jednu z najstarších rastlín, ktoré ľudia pestujú. Nemajú mycélium. Tvar bunky sa môže líšiť a veľkosť sa môže meniť od 6 do 12 mikrónov do 40 mikrónov. Sú to predstavitelia organotrofných eukaryotov, ktorí používajú organické látky na výživu, aby získali uhlík a energiu na celý život.

Vyznačujú sa tým, že sú na výživové podmienky náročnejšie ako plesňové huby. Kyslík je nevyhnutný pre život týchto jednobunkových organizmov, ale v jeho neprítomnosti prijímajú energiu z alkoholov vytvorených počas fermentácie. V anaeróbnych podmienkach môžu jesť iba glukózu a v aeróbnych podmienkach používajú uhľovodíky, organické a aromatické zlúčeniny, alkoholy a tuky..

Kvasinky sa násobia delením alebo sexuálne a tento proces sa za optimálnych podmienok vyskytuje vysokou rýchlosťou. Štiepenie alebo pučanie sa uskutočňuje prostredníctvom formácie a, ako rastie, oddeľuje sa od materskej bunky nová bunka, ktorá vyrástla do určitej veľkosti..

Druhy plesní a droždia

Klasifikácia známa vede k plesniam má viac ako 300 odrôd. Taxonómia najslávnejších z nich má nasledujúci opis:

1. Penicillus - najznámejší predstavitelia rodu existujúcich húb. Nachádzajú sa na rôznych miestach, ich prirodzeným prostredím je pôda. Zahrňte poddruhy - saprotrofy a slabé parazity. Rozdelenie týchto rodov na sekcie je založené na štrukturálnych vlastnostiach konídioforov a závisí od úrovne kefiek s konídiami. Penicilín je jedným z najslávnejších výrobcov antibiotík. Ovocné telieska s približne 40 druhmi vyzerajú ako pleistothecia, sú viditeľné bez špeciálnych prostriedkov a majú rôzne farby. Jeho mycélium je vetvené a priehľadné. Propagované spórami.
2. Aspergillus je najvyššia aeróbna forma, ktorá vytvára nadýchané kolónie plochého tvaru. Mycélium má septu, je distribuované spórami. Mimoriadne odolný voči vplyvom prostredia. Uprednostňujú substráty obohatené kyslíkom a uhlíkom - polysacharidy a monosacharidy, infikujú tiež druhy obsahujúce škrob, ktoré sa nachádzajú v chlebe a iných potravinárskych výrobkoch.
3. Mucor je rod spodných plesní rozšírený v pôde, ktorého mycélium predstavuje jednu veľkú rozvetvenú bunku, ktorá nemá priečky. Vrchol každého z jeho bezfarebných sporangiónov s dĺžkou niekoľko centimetrov končí čiernou hlavou. Tieto huby tvoria na potravinách pleseň a vyznačujú sa tým, že spôsobujú mykózy. Mukory - saprotrofy podľa typu výživy.
4. Fusarium je anamorfná plesňová huba z rodu Ascomicot. Spôsobujú značné škody pre národné hospodárstvo a ovplyvňujú rastliny a zvieratá. Spôsobujú množstvo chorôb známych pod všeobecným názvom fusarium. Niektoré sa dokážu rozvíjať v symbióze s rastlinami, ktoré žijú na svojich koreňoch a produkujú uvoľňovanie látok, ktoré majú priaznivý vplyv na rastlinu..

Huby z kvasníc sa delia do skupín podľa spôsobu rozmnožovania a niektorých ďalších znakov. Priradiť nesporotvorné alebo asporogénne a sporotvorné alebo sporogénne. Prvé sa často nazývajú kvasinkové a rozlišujú ich nasledujúce rody:

• Candida - rod tvorí falošné mycélium a množia sa pučením;
• Torulopsa - rod má bunky guľatého a oválneho tvaru, netvorí falošné mycélium a slabo fermentuje uhlík, čo sú často škodcovia;
• Rhodotorula - množia sa na potravinách a tvoria pigment - červenú, žltú, ružovú a čiernu.

Od oddelenia tvoriaceho spóry sa rozlišujú tri rodiny: cukor-mycelián, Schizosaccharomycete a cukor-mykodik. Prvý z nich je charakterizovaný svojou schopnosťou fermentovať cukor, druhý sa používa vo fermentačnom priemysle a druhý je klasifikovaný ako škodca tohto priemyslu..

Ľudské použitie

Plesňové huby sa používajú v mnohých oblastiach ľudskej činnosti. Obzvlášť dôležitá je ich úloha v potravinárskom priemysle a medicíne..

Zďaleka však neprinášajú výhody, spôsobujú škodu a straty, nútia míňať veľa peňazí, úsilie v boji proti nim a ich ničivý vplyv..

V potravinárskom priemysle

Kvasinky našli uplatnenie pri varení

Plesne a kvasnice používané v potravinárskom priemysle.

Pri pečení sa používajú droždie - dávajú chlieb poréznosť, ďalšie výživové vlastnosti a predlžujú čerstvú trvanlivosť. A enzým amylázy, ktorý sa k nim pridáva, vylučovaný plesňou, zlepšuje jej arómu a chuť. Súčasne ďalší enzým, invertáza, predlžuje trvanlivosť cukroviniek.

Pridáva sa počas procesu varenia. Na výrobu alkoholu sa používa špeciálna kvasinková huba izolovaná z rias a na víno - čisté kultúry určitého druhu kvasníc, ktoré mu dodávajú osobitnú chuť a arómu..

Pri výrobe syrov a mliečnych výrobkov sa používajú kvasinkové kultúry a niektoré druhy plesní. Huby spolu s baktériami sa podieľajú na fermentácii mlieka na výrobu kefíru. Pri výrobe syra na kvasnice sa používajú huby rodu Torula. A ich zástupca rodu Penicillum je nevyhnutný na výrobu odrôd Camembert, Roquefort a Brie, čo im dáva charakteristický povlak plesne a jedinečnú plesnivú chuť..

Kvalita mäsa a výrobkov z rýb zlepšuje enzým proteínáz fungálneho pôvodu. Zo surového a tvrdého mäsa alebo rýb nízkej kvality vytvára jemný a mäkký výrobok, ktorý tiež zlepšuje jeho chuť. Kvasinková huba z rodu Torulopsis pridaná do masla neumožňuje jej ovplyvnenie inými druhmi plesní, ktoré významne zhoršujú jej chuť a skracujú trvanlivosť. Aspergillus, ktorého konídie vyzerajú ako čierna pleseň, produkuje kyselinu citrónovú.

V poľnohospodárstve a iných priemyselných odvetviach

V poľnohospodárstve sa tiež bežne používajú plesne a látky z nich odvodené. Získaný trichodermín úspešne inhibuje rast patogénnych mikroorganizmov, ktoré ovplyvňujú rastliny. V boji proti nim sa používajú niektoré druhy plesní, ktoré sú nebezpečné pre hmyzích škodcov. Niektoré huby Fusarium prispievajú k rastu rastlín a zvyšujú ich produktivitu.

Medzi nimi však existuje veľa parazitov zodpovedných za kazenie a znižovanie trvanlivosti výrobkov, ktoré uvoľňujú toxíny v procese života. Môžu dokonca viesť k samovoľnému horeniu horľavých produktov - seno, slama, krmivo pre obilné plodiny. Pesticídy sa používajú na boj proti nim..

Použitie v medicíne

Plesňové huby ľudia bežne používajú na lekárske účely. Pomoc ich zástupcu, penicilea, pri vytváraní antibiotického penicilínu, ktorého vzhľad pomohol zachrániť zdravie miliónov ľudí, je neoceniteľná. Dnes sú jednou z najpopulárnejších a najúčinnejších skupín cefalosporíny. Vývoj mikrobiológie umožnil vykonanie testov, pri ktorých boli formy ošetrené chemickými mutagénmi - ich ancomycety produkujúce penicilín, streptomycín a produkujúce ďalšie antibiotiká vo veľkých množstvách.

Statíny používané na zníženie cholesterolu a liečenie aterosklerózy nie sú o nič menej dôležité lieky získané z plesní..

Použitie kvasiniek v medicíne nie je o nič menej relevantné. Po vysušení sa používajú na získanie liekov a doplnkov výživy, v tekutej forme, na liečbu alergií a obnovu gastrointestinálnej mikroflóry..

Patogénne huby a kontrolné opatrenia

Teplota a vlhkosť v dome sú dobré pre reprodukciu a životnosť húb.

Osoba má často alergickú reakciu na plesňové huby. Vplyv čiernej plesne v domácnosti je uvoľňovanie toxínov. Prenikajú do dýchacích ciest, narúšajú zdravie a vyvolávajú komplikácie. Na ničenie čiernej plesne sa dezinfekcia vykonáva pomocou prostriedkov, ktoré ničia škodlivé kmene a opatrenia na boj proti vlhkosti..

Otrava plesnivými potravinami je tiež nebezpečná. Najškodlivejšie z nich je Aspergil žltá huba, ktorá má tendenciu rásť na rôznych potravinových substrátoch - strukoviny a olejniny, kakao, káva, sušené ryby, džemy.

Dokonca aj pri špičkovej výrobe polymérnych materiálov je dôležitou úlohou ich ochrana pred biologickým poškodením patogénnymi hubami plesní. Stanovenie odolnosti polymérov voči takýmto činidlám pomáha predchádzať ich deštrukcii a predlžuje životnosť..

záver

Informácie o vývoji vedy mikrobiológie a ňou odhalené fakty sa neustále aktualizujú. Úlohou človeka je nasmerovať vlastnosti plesní správnym smerom.