Sử dụng khuôn và men
Từ vương quốc Nấm rộng lớn, với hơn 100 nghìn loài, nấm mốc và nấm men là những loài khác thường nhất. Tiềm năng và phạm vi sử dụng của chúng đối với con người là vô cùng rộng lớn. Nhưng bên cạnh những người hữu ích, có khả năng phục vụ lợi ích, có rất nhiều người trong số họ, tác hại của việc đó ảnh hưởng đến các lĩnh vực tồn tại khác nhau.
Sử dụng khuôn và men
Lịch sử nghiên cứu
Việc phát minh ra kính hiển vi cho phép con người nghiên cứu các sinh vật sống nhỏ. Người Hà Lan Anthony van Leeuwenhoek được coi là người phát hiện ra lò vi sóng, mặc dù chiếc kính hiển vi đầu tiên được thiết kế bởi G. Galileo. A. Levenguk là người đầu tiên mô tả các dạng và hình thức của vi sinh vật. Dần dần, nghiên cứu này đã cho ra đời cả một ngành khoa học nghiên cứu cấu trúc, môi trường sống, điều kiện sinh trưởng và sinh sản của chúng, được gọi là vi sinh vật học. Người sáng lập ra ngành vi sinh được coi là nhà khoa học người Pháp L. Pasteur, người đã khám phá ra khả năng của vi sinh vật không chỉ xử lý phần còn lại của các hợp chất hữu cơ đã chết mà còn làm sạch nước và đất. Ông cũng chứng minh rằng nấm và các sinh vật men có khả năng thực hiện các chức năng có lợi cho con người và gây hại.
Với sự phát triển của vi sinh vật học, nhiều khám phá quan trọng đã được các nhà khoa học Nga: L.S.Tsenkovsky, I.I. Mechnikov, N.F. Gamaleya, D.I.Ivanovsky và những người khác. Với sự giúp đỡ của họ, lần đầu tiên học thuyết về thuốc kháng sinh đã được đặt ra và khoa học về virus - virus học xuất hiện.
Hiện nay, rất nhiều thời gian và công sức được dành cho việc nghiên cứu các loại khuôn, nấm men, cũng như việc sử dụng và ảnh hưởng của chúng, mở ra cơ hội mới cho việc sử dụng chúng trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân.
đặc điểm chung
Nấm là món quà ngon và lành mạnh của thiên nhiên, chúng được tìm thấy trong rừng và đồng cỏ, chúng có quả thể lớn. Nhưng khoa học biết không ít hữu ích và đa dạng hơn về những đại diện được tìm thấy của vương quốc này - các dạng nấm mốc.
Chúng xuất hiện cách đây khoảng 200 triệu năm.
Một số giống là dạng sợi, bao gồm các dạng sợi (đơn bào hoặc đa bào) - sợi nấm.
Những người khác - đối với nấm men (tế bào tròn), chúng sinh sản bằng cách nảy chồi.
Và loài cuối cùng - macromycetes - chúng là nấm truyền thống theo hiểu biết của chúng tôi.
Nấm mốc
Nấm mốc là những loại nấm cực nhỏ không thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Tên thông thường của chúng là vi khuẩn - một nhóm nấm thuộc bậc thấp và bậc cao một phần. Theo loại thức ăn, chúng là sinh vật nhân tạo. Đặc điểm chính của chúng là khả năng xử lý phần còn lại của các sinh vật sống, biến chúng thành các hợp chất hữu cơ và vô cơ. Nhưng cũng có thể tìm thấy các loại ký sinh trùng trong số chúng, chẳng hạn như nấm penicilus giả, định cư trên bề mặt của quả táo và khiến chúng bị thối mềm màu nâu.
Sự phân bố trong tự nhiên hầu như ở khắp mọi nơi. Rất khó để đánh giá quá cao tầm quan trọng của chúng trong chu trình vật chất và năng lượng trong sinh quyển. Chúng không kén chọn điều kiện sống: điều chính đối với chúng là độ ấm, độ ẩm cao và môi trường dinh dưỡng. Khuẩn lạc của chúng có khả năng lây nhiễm các chất hữu cơ và vô cơ, tạo thành cặn đặc trưng.
Irina Selyutina (Nhà sinh vật học):
Một tính năng đặc trưng của nấm mốc là sự hình thành nấm mốc trên các chất dinh dưỡng. Nó có thể giống như mạng nhện, có lông tơ hoặc bụi và có nhiều màu sắc. Tên của nấm thường gắn với màu sắc của mảng bám: mốc xám, mốc xanh, mốc đen, v.v. Hình dạng và màu sắc của khuôn là những đặc điểm có hệ thống. Một trong những điều kiện cần thiết để hình thành nấm mốc được coi là có đủ độ ẩm của giá thể dinh dưỡng và độ ẩm tương đối cao của không khí xung quanh. Hầu hết các loại nấm mốc là sinh vật hoại sinh, nhưng cũng có những loài ký sinh tùy ý của thực vật, động vật và con người trong số chúng. Chúng được đặc trưng bởi rất nhiều loại enzym, nhờ đó chúng có thể sống nhờ vào nhiều loại chất dinh dưỡng.
Cấu trúc của hầu hết các loại nấm mốc, mặc dù có sự đa dạng về chủng loại, nhưng đều có những đặc điểm chung. Sợi nấm của chúng có nhiều nhánh mà không tạo thành quả thể lớn. Cơ thể sinh dưỡng của chúng bao gồm một số lượng lớn các sợi mảnh - sợi nấm, trải rộng trên bề mặt hoặc bên trong tàn tích của cơ thể sống. Hơn nữa, nó có thể chiếm diện tích lớn và phát triển nhanh chóng. Chúng là sinh vật nhân thực, tức là tế bào của chúng có chứa nhân và bộ máy di truyền trong đó, trái ngược với sinh vật nhân sơ, thuộc về vi khuẩn. Tế bào của chúng không chứa chất diệp lục, chất tạo cho cây có màu xanh và khả năng chuyển carbon dioxide thành chất dinh dưỡng.
Chúng sinh sản theo những cách sau:
- thực vật: các phần của sợi nấm, lan rộng, bắt đầu tồn tại trong môi trường dinh dưỡng, như một sinh vật độc lập;
- hữu tính: khi hai tế bào sinh dục kết hợp với nhau tạo thành hợp tử;
- vô tính: với sự hình thành của một số loại bào tử.
Men
Nấm men cần oxy để sống
Nấm men thuộc loại nấm đơn bào, có hơn 1500 loài đại diện là ascomycetes và basidiomycetes. Chúng được coi là một trong những sinh vật cổ xưa nhất được con người nuôi trồng. Chúng không có sợi nấm. Hình dạng tế bào khác nhau, và kích thước thay đổi từ 6 - 12 micron đến 40 micron. Đây là những đại diện của sinh vật nhân chuẩn hữu cơ sử dụng chất hữu cơ để làm dinh dưỡng nhằm lấy cacbon và năng lượng cho sự sống.
Chúng khác nhau ở chỗ đòi hỏi nhiều hơn về điều kiện dinh dưỡng so với nấm mốc. Đối với sự sống của các sinh vật đơn bào này, oxy là cần thiết, nhưng khi thiếu oxy, chúng sẽ nhận năng lượng từ các rượu được hình thành trong quá trình lên men. Trong điều kiện yếm khí, chúng chỉ có thể ăn glucose, và trong điều kiện hiếu khí, chúng sử dụng hydrocacbon, các hợp chất hữu cơ và thơm, rượu và chất béo.
Nấm men nhân lên bằng cách phân chia hoặc nảy chồi hoặc hữu tính, và quá trình này trong điều kiện tối ưu xảy ra với tốc độ cao. Sự phân chia và nảy chồi diễn ra thông qua quá trình hình thành và khi nó lớn lên, tách khỏi tế bào mẹ của một tế bào mới, tế bào này đã phát triển đến một kích thước nhất định.
Các loại nấm mốc và men
Khoa học phân loại các loại nấm mốc bao gồm hơn 300 loại. Phân loại của các loài nổi tiếng nhất trong số họ có mô tả sau:
- Penicilli: các đại diện bậc cao nổi tiếng nhất của chi các loại nấm mốc hiện có. Chúng được tìm thấy ở nhiều nơi khác nhau, môi trường sống tự nhiên của chúng là đất. Bao gồm các loài theo cách kiếm ăn - sinh vật nhân sơ và ký sinh yếu. Sự phân chia dựa trên đặc điểm cấu tạo của tế bào đồng bào và phụ thuộc vào sự phân lớp của bàn chải với tế bào bào tử. Thuốc kháng sinh penicillin là một trong những sản phẩm nổi tiếng nhất của họ. Năm 1929 g.Nhà vi sinh vật học người Scotland A. Fleming lần đầu tiên tiết lộ tác dụng kháng khuẩn ở một đại diện của chi và phân lập được một chất từ nó, được đặt tên là "penicillin". Quả thể của khoảng 40 loài trong số chúng trông giống như màng xương, có thể nhìn thấy mà không cần các phương tiện quang học đặc biệt và có các màu sắc khác nhau. Sợi nấm của nó phân nhánh và trong suốt. Sinh sản bằng bào tử.
- Aspergillus: các nấm mốc hiếu khí cao hơn tạo thành các khuẩn lạc hình phẳng, mịn. Sợi nấm có vách ngăn và lây lan bằng bào tử. Khả năng chống lại các ảnh hưởng của môi trường cực kỳ tốt. Chúng thích chất nền được làm giàu bằng oxy và carbon - polysaccharid và monosaccharid; chúng cũng lây nhiễm các loài chứa tinh bột, được tìm thấy trên bánh mì và các sản phẩm thực phẩm khác. Nấm Aspergillus khác với penicilli ở chỗ các sợi tơ quả thể của chúng ở phần ngọn dày lên với các đầu phát triển giống hình que, nhìn chung giống "cái đầu xù xì". Chính từ những mầm non này mà các chuỗi bào tử bị tách ra.
- Mukor: một chi nấm mốc thấp hơn phổ biến trong đất, sợi nấm của chúng là một tế bào đa nhân phân nhánh lớn không có vách ngăn. Đỉnh của mỗi túi bào tử không màu của nó, dài tới vài cm, kết thúc bằng đầu đen, trong đó các bào tử trưởng thành. Những loại nấm này tạo thành nấm mốc trên thực phẩm và được phân biệt bằng khả năng gây bệnh nấm (bệnh nấm). Mukors là sinh vật thực dưỡng theo loại thức ăn.
- Fusarium: nấm mốc anamorphic, đại diện của họ nấm mốc (ascomycotaceae). Các loài của nó gây ra thiệt hại đáng kể cho nền kinh tế quốc dân, ảnh hưởng đến thực vật và động vật. Gây ra nhiều loại bệnh được gọi chung là fusarium... Một số có thể phát triển cộng sinh với thực vật, sống trên rễ của chúng và sản sinh ra các chất có lợi cho cây.
Nấm men được chia thành các nhóm theo phương thức sinh sản và một số đặc điểm khác. Không có chất gây ung thư hoặc không gây dị ứng và gây sinh bào tử hoặc gây hư hỏng. Các chi trước đây thường được gọi là giống nấm men và các chi sau được phân biệt:
- Candida: tạo thành sợi nấm giả và nhân lên bằng cách nảy chồi.
- Torulopsis: có tế bào hình tròn và bầu dục, không hình thành pseudomycelium và lên men hydrat cacbon kém, thường bị sâu bệnh.
- Rodotorula: nhân lên trên thức ăn, tạo thành các sắc tố - đỏ, vàng, hồng và đen.
Các gia đình được phân biệt với bộ phận nấm men hình thành bào tử:
- Saccharomycetes: khác nhau về khả năng lên men đường
- Schizosaccharomycetes: được sử dụng trong công nghiệp lên men (trong sản xuất đồ uống có cồn, rượu, giấm, men, v.v.)
- Mã đường: thuộc loài gây hại của ngành này.
Sử dụng con người
Khuôn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực hoạt động của con người. Vai trò của chúng đặc biệt quan trọng trong ngành công nghiệp thực phẩm và y học.
Tuy nhiên, không phải lúc nào chúng cũng mang lại lợi ích, mang đến những tổn hại và tổn thất, buộc phải bỏ ra nhiều kinh phí, công sức để chống lại chúng và tác động phá hoại của chúng.
Trong ngành công nghiệp thực phẩm
Men đã tìm thấy con đường của nó để nấu ăn
Nấm mốc và nấm men được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm.
Khi nướng bánh, men được sử dụng - nó tạo cho bánh mì độ xốp, các đặc tính dinh dưỡng bổ sung và tăng thời gian bảo quản độ tươi. Và enzyme amylase được thêm vào chúng, do nấm mốc tiết ra, sẽ cải thiện hương vị và mùi vị của nó. Đồng thời, một loại enzyme khác - invertase - làm tăng thời hạn sử dụng của các sản phẩm bánh kẹo.
Để sản xuất rượu, một loại nấm men đặc biệt được phân lập từ tảo được sử dụng, và đối với rượu vang - các loại nấm men thuần khiết được cấy một loại men nhất định, tạo cho nó một hương vị và mùi thơm đặc biệt.
Trong sản xuất pho mát và các sản phẩm sữa lên men, người ta sử dụng phương pháp cấy nấm men và một số loại nấm mốc. Cùng với vi khuẩn, nấm tham gia vào quá trình lên men sữa để sản xuất kefir.Trong sản xuất pho mát, nấm thuộc giống Torula được sử dụng để lên men. Và đại diện của họ từ tộc Penicillum, cái được gọi là. "Khuôn cao quý", không thể thiếu để thu được các giống "Camembert", "Roquefort" và "Brie", tạo cho chúng một cấu trúc đặc trưng (với sự hiện diện của nấm mốc hơi xanh trong độ dày của khối pho mát) và một hương vị độc đáo.
Chất lượng sản phẩm thịt, cá được cải thiện nhờ enzyme proteinase có nguồn gốc từ nấm. Từ thịt thô và dai hoặc cá kém chất lượng, nó tạo ra một sản phẩm tinh tế và mềm, cải thiện hương vị của nó. Nấm men thuộc giống Torulopsis, được thêm vào bơ không cho phép nó bị ảnh hưởng bởi các loại nấm mốc khác, điều này làm giảm đáng kể hương vị của nó và rút ngắn thời hạn sử dụng. Và aspergillus, có bào tử giống như nấm mốc đen, tạo ra axit xitric.
Trong nông nghiệp và các ngành công nghiệp khác
Trong nông nghiệp, nấm mốc và các chất có nguồn gốc từ chúng cũng được sử dụng rộng rãi. Trichodermin thu được từ chúng ức chế thành công sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh lây nhiễm cho cây trồng. Một số loại nấm mốc nguy hiểm đối với côn trùng gây hại được sử dụng để chống lại chúng. Một số loại nấm thuộc chi Fusarium thúc đẩy sự phát triển của cây trồng và tăng năng suất của chúng.
Tuy nhiên, trong số đó cũng có nhiều ký sinh trùng gây hư hỏng và rút ngắn thời hạn sử dụng của sản phẩm, thải ra chất độc trong quá trình hoạt động sống của chúng. Chúng thậm chí có thể dẫn đến quá trình đốt cháy tự phát các sản phẩm dễ cháy - cỏ khô, rơm rạ, cây thức ăn gia súc. Thuốc trừ sâu được sử dụng để chống lại chúng.
Sử dụng y tế
Khuôn được con người sử dụng rộng rãi cho mục đích y học. Sự giúp đỡ của đại diện của họ, penicillum, là vô giá trong việc tạo ra thuốc kháng sinh penicillin, sự xuất hiện của nó đã giúp cứu lấy sức khỏe của hàng triệu người. Ngày nay, một trong những nhóm phổ biến và hiệu quả nhất trong số đó là cephalosporin. Sự phát triển của vi sinh vật học cho phép tiến hành các thử nghiệm, trong đó, bằng cách xử lý nấm mốc bằng các chất gây đột biến hóa học, các dạng mới của chúng đã thu được - ancomycetes, sản xuất penicillin, streptomycin và sản xuất các loại kháng sinh khác với số lượng lớn.
Các loại thuốc quan trọng không kém có nguồn gốc từ nấm mốc là statin được sử dụng để giảm cholesterol và điều trị chứng xơ vữa động mạch.
Việc sử dụng men trong y học cũng không kém phần quan trọng. Ở dạng khô, chúng được sử dụng để làm thuốc và thực phẩm chức năng, ở dạng lỏng, chúng được sử dụng để điều trị dị ứng và phục hồi hệ vi sinh của đường tiêu hóa.
Nấm gây bệnh và biện pháp phòng trừ
Điều kiện nhiệt độ và độ ẩm trong nhà của chúng ta trong một số trường hợp có lợi cho sự sinh sản và sống của nấm mốc.
Một người thường có phản ứng dị ứng với nấm mốc. Tác hại của nấm mốc đen trong nhà là thải ra chất độc. Chúng xâm nhập vào đường hô hấp, phá hoại sức khỏe và gây ra nhiều biến chứng khác nhau. Để tiêu diệt nấm mốc đen, việc khử trùng được thực hiện bằng cách sử dụng các tác nhân tiêu diệt các chủng có hại và các biện pháp chống ẩm ướt.
Ngộ độc thực phẩm bị mốc cũng rất nguy hiểm. Nguy hiểm nhất trong số đó là nấm Aspergillus vàng, có xu hướng phát triển trên nhiều loại giá thể thực phẩm - các loại đậu và hạt có dầu, ca cao, cà phê, cá khô, mứt.
Ngay cả trong công nghệ cao sản xuất vật liệu polyme, một nhiệm vụ quan trọng là bảo vệ chúng khỏi bị hư hại sinh học bởi các loại nấm mốc gây bệnh. Việc xác định các thông số về khả năng chống chịu của polyme đối với các tác nhân như vậy giúp ngăn ngừa sự suy thoái của chúng và tăng tuổi thọ.
Phần kết luận
Thông tin về sự phát triển của khoa học vi sinh và sự thật được tiết lộ bởi nó được cập nhật liên tục. Nhiệm vụ của con người là hướng các đặc tính của khuôn theo đúng hướng.
