10万種を超える広大なキノコの王国から、カビと酵母が最も珍しい種です。人間によるそれらの使用の可能性と範囲は非常に広いです。しかし、役に立つ人、善のために役立つ人に加えて、その中には多くのものが存在し、その害はさまざまな存在の領域に影響を与えます。
カビと酵母の使用
研究の歴史
顕微鏡の発明により、人々は小さな生き物を研究することができました。最初の顕微鏡はG. Galileoによって設計されましたが、オランダ人のAnthony van Leeuwenhoekはマイクロワールドの発見者であると考えられています。 A. Levengukは、微生物の種類と形態を説明した最初の人物です。徐々に、この研究はそれらの構造、生息地、成長と繁殖のための条件を研究する全体的な科学をもたらし、それは微生物学と呼ばれています。微生物学の創設者は、死んだ有機化合物の残骸を処理するだけでなく、水と土壌を浄化する微生物の能力を発見したフランスの科学者、L。パスツールと考えられています。彼はまた、菌類と酵母菌が人間に有益な機能を果たし、害を及ぼすことができることを証明しました。
微生物学の発展に伴い、ロシアの科学者によって多くの重要な発見がなされました:L.S. Tsenkovsky、I.I。 Mechnikov、N.F。Gamaleya、D.I。Ivanovskyなど。彼らの助けを得て、初めて、抗生物質の教義の基礎が築かれ、ウイルス学-ウイルス学-が登場しました。
現在、カビ、酵母、およびそれらの使用と影響の研究に多くの時間と労力が費やされており、国家経済の多くの分野でそれらを使用するための新しい機会が開かれています。
一般的な特性
キノコは美味しくて健康的な自然の贈り物であり、森や牧草地で見られ、大きな子実体を持っています。しかし、科学は、この王国の発見された代表者であるカビの形の真菌を、より有用で多様なものとして知っています。
彼らは約2億年前に現れました。
いくつかの品種は菌糸であり、糸状の形成物(単一または多細胞)からなる-菌糸。
その他-酵母(丸い細胞)に対しては、彼らは出芽によって増殖します。
そして最後の種-大型菌類-彼らは私たちの理解では伝統的なキノコです。
カビ菌
カビには肉眼では見ることができない微細な真菌が含まれています。
それらの一般的な名前はマイクロマイセテスです-真菌のグループは下部に属し、部分的に上部に属します。食品の種類によって、それらは腐生菌です。それらの主な特徴は、生きた有機体の残骸を処理して、有機および無機化合物に変換する能力です。しかし、その中には寄生虫も見られます。たとえば、前立腺ペニシラスがリンゴの表面に定着し、それらを柔らかな茶色の腐敗に引き起こします。
自然界での分布はほぼどこにでもあります。生物圏の物質とエネルギーの循環におけるそれらの重要性を過大評価することは困難です。彼らは生活条件にうるさいわけではありません。それらの主なものは、暖かさ、高湿度、および栄養培地です。それらのコロニーは、有機および無機物質に感染し、特徴的なプラークを形成することができます。
Irina Selyutina(生物学者):
カビの特徴は、栄養素にカビができることです。クモの巣に似ていて、ふわふわしたり、ほこりっぽくなったり、さまざまな色をしたりします。真菌の名前は、プラークの色と関連付けられることがよくあります。灰色のカビ、緑のカビ、黒のカビなどです。金型の形状と色は系統的な特徴です。カビの形成に必要な条件の一つは、栄養基質の十分な湿度と周囲の空気の高い相対湿度であると考えられています。ほとんどのカビは腐生菌ですが、その中には植物、動物、人間のオプションの寄生虫もあります。それらは非常に広い範囲の酵素によって特徴付けられ、そのおかげでそれらは様々な栄養素で生きることができます。
ほとんどのカビの構造は、その種の多様性にもかかわらず、共通の特徴を持っています。彼らの菌糸体は大きな子実体を形成することなく多くの影響を与えます。それらの栄養体は、多数の細いフィラメント-菌糸で構成されています。菌糸は、生体の表面または内部に広がっています。しかし、それは大きな領域を占め、急速に成長する可能性があります。それらは真核生物です。つまり、細菌が属する原核生物とは対照的に、それらの細胞は核とその中に遺伝的装置を含んでいます。彼らの細胞にはクロロフィルが含まれていません。クロロフィルは、植物に緑色を与え、二酸化炭素を栄養素に変換する能力を与えます。
次の方法で再現します。
- 栄養的に:菌糸の一部によって、広がり、独立した生物として栄養培地に存在し始める;
- 性的に:2つの性細胞が接合して接合体を形成するとき;
- 無性:いくつかのタイプの胞子の形成を伴う。
酵母
酵母は生きるために酸素を必要とします
酵母は単細胞菌類に属し、子嚢菌および担子菌の代表的な種が1500種以上あります。それらは人間が栽培する最も古い生物の一つと考えられています。彼らは菌糸体を持っていません。セルの形状は異なり、サイズは6〜12ミクロンから40ミクロンまでさまざまです。これらは有機栄養物質の真核生物の代表であり、有機物を栄養に使用して、炭素と生命のエネルギーを得ています。
彼らは、カビよりも栄養状態に厳しいという点で異なります。これらの単細胞生物の寿命には酸素が必要ですが、酸素がない場合は、発酵プロセス中に形成されたアルコールからエネルギーを受け取ります。嫌気性条件下では、グルコースのみを摂取でき、好気性条件下では、炭化水素、有機および芳香族化合物、アルコール、脂肪を使用します。
酵母は分裂、出芽、または性的に増殖し、最適な条件下でこのプロセスは高速で発生します。分裂と出芽は形成を通じて行われ、成長すると、一定のサイズに成長した新しい細胞の母細胞から分離します。
カビと酵母の種類
科学で知られているカビの分類には、300を超える品種があります。それらの中で最も有名なものの分類法は次の記述を持っています:
- ペニシリ: 既存のカビの属の最も有名な最高の代表者。彼らは様々な場所で発見され、その自然の生息地は土壌です。給餌方法-腐生菌と弱い寄生虫による種が含まれます。分割は分生子柄の構造的特徴に基づいており、分生子を有するブラシの層に依存します。抗生物質ペニシリンは彼らの最もよく知られた製品の一つです。 1929年、スコットランドの微生物学者A.フレミングは最初に属の代表者に抗菌効果を明らかにし、そこから「ペニシリン」と名付けられた物質を単離しました。彼らの種の約40の子実体は、特別な光学的手段なしで見ることができ、異なる色を持っているクレストテシアのように見えます。その菌糸体は分岐していて透明です。胞子で再現します。
- アスペルギルス: ふわふわした、平らな形のコロニーを形成するより高い好気性のカビ。菌糸体は中隔を有し、胞子によって広がる。外部からの影響に非常に強い。彼らは、酸素と炭素が豊富な基質を好む-多糖類と単糖類、彼らはまた、パンや他の食品に見られる澱粉含有種に感染する。アスペルギルスキノコは、ペニシリーとは異なり、上部の結実するフィラメントには、棒状の伸長物があり、一般に「毛むくじゃらの頭」に似ています。胞子鎖が切り離されるのは、これらの伸長からです。
- ムコール: 土壌に広がっている下型の属で、その菌糸体は仕切りのない大きな分岐多核細胞です。その無色の胞子嚢胞のそれぞれの上部は、長さが数センチに達し、胞子が成熟する黒い頭で終わります。これらの真菌は食品のカビを形成し、真菌症(真菌性疾患)を引き起こすそれらの能力によって区別されます。ムコールは、食品の種類ごとに腐生菌です。
- フザリウム: 子嚢菌の代表であるアナモルフィックなカビ。その種は国家経済に重大な損害を与え、動植物に影響を与えます。まとめて知られている様々な病気を引き起こす フザリウム...いくつかは、植物と共生して成長し、その根の上で生活し、植物に有益な効果をもたらす物質の放出をもたらすことができます。
酵母キノコは繁殖様式やその他の特徴に応じてグループ分けされています。非胞子形成性または非胞子形成性および胞子形成性または胞子形成性があります。前者はしばしば酵母様と呼ばれ、以下の属が区別されます:
- カンジダ: 偽菌糸を形成し、出芽により増殖します。
- トルロプシス: 円形および楕円形の細胞があり、偽菌糸を形成せず、炭水化物の発酵が不十分で、しばしば害虫です。
- ロドトルラ: 食品を増殖させ、色素を形成します-赤、黄、ピンク、黒。
家族は胞子形成酵母部門と区別されます:
- サッカロミセス: 砂糖を発酵させる能力によって区別されます
- シゾサッカロミセス: 発酵産業で使用されます(アルコール飲料、アルコール、酢、酵母などの製造)
- シュガーコード: この業界の害虫に属しています。
人間の使用
カビは人間の活動の多くの分野で使用されています。それらの役割は、食品産業および医学において特に重要です。
しかし、彼らは常に利益をもたらし、害と損失をもたらし、多くの資金を費やすことを強制し、それらと戦うための努力とそれらの破壊的な影響をもたらします。
食品業界では
酵母は料理への道を見つけました
カビと酵母は食品業界で使用されています。
ベーキング時には酵母が使用されます-パンの多孔性、追加の栄養特性を与え、新鮮な貯蔵寿命を延ばします。そして、カビによって分泌されたそれらに加えられたアミラーゼ酵素は、その香りと味を改善します。同時に、別の酵素-インベルターゼ-は菓子製品の貯蔵寿命を延ばします。
アルコールの生産には、藻類から分離された特別な酵母菌が使用され、ワインには、特定の種類の酵母の純粋な培養物が使用され、特別な味と香りを与えます。
チーズや発酵乳製品の製造では、酵母菌培養といくつかのタイプのカビが使用されます。菌と一緒に、菌類はケフィアの生産のための牛乳の発酵に関与しています。チーズの製造では、トルラ属のキノコが発酵に使用されます。そして、ペニシラム氏族の代表、いわゆる。 「ノーブルカビ」は、「カマンベール」「ロックフォール」「ブリー」などの品種を得るために欠かせない特徴であり、チーズの厚みの中に青みがかったカビのある特徴的な構造と独特の味わいが特徴です。
肉や魚製品の品質は、真菌由来の酵素プロテイナーゼによって改善されます。生でタフな肉や質の悪い魚から、彼は繊細で柔らかい製品を作り、その味も改善しています。トルロプシス属の酵母菌をバターに加えると、他の種類のカビの影響を受けなくなり、味が著しく損なわれ、保存期間が短くなります。そして、その分生子が黒カビのように見えるアスペルギルスは、クエン酸を生産します。
農業およびその他の産業
農業では、カビとそれらに由来する物質も広く使用されています。それらから得られたトリコデルミンは、植物に感染する病原性微生物の成長を首尾よく抑制する。害虫に対して危険なカビのいくつかのタイプは、それらとの戦いで使用されます。フザリウム属のいくつかの真菌は、植物の成長を促進し、その生産性を高めます。
しかし、その中には、製品の腐敗や保存期間の短縮に関与する多くの寄生虫があり、生命活動の過程で毒素を放出します。それらは可燃性製品-干し草、わら、飼料作物の自然燃焼につながることさえあります。農薬はそれらと戦うために使用されます。
医療用
カビは人間が薬用に広く使用しています。彼らの代表であるペニシラムの助けは、抗生物質のペニシリンを作成する上で非常に貴重です。ペニシリンの外観は、何百万もの人々の健康を救うのに役立ちました。今日、セファロスポリンは最も人気があり効果的なグループの1つです。微生物学の発達により、カビを化学変異原で処理することにより、その新しい形態である子嚢菌、ペニシリン、ストレプトマイシン、その他の抗生物質を大量に生産する試験を実施することが可能になりました。
糸状菌に由来する同様に重要な薬物はスタチンであり、コレステロールを低下させ、アテローム性動脈硬化症を治療するために使用されます。
医学における酵母の使用も同様に重要です。乾燥状態では、医薬品や栄養補助食品を入手するために使用され、液体状態では、アレルギーの治療や消化管の微生物叢の回復に使用されます。
カビと酵母。生物学ビデオチュートリアルグレード5
カビと酵母|生物学グレード6#9 |情報レッスン
カビと酵母。生物学グレード5。
病原菌と防除対策
私たちの家の温度と湿度の条件は、カビの繁殖と寿命にとって良い場合があります。
人はしばしばカビ菌にアレルギー反応を起こします。家庭での黒カビの影響は、毒素の放出です。彼らは気道に入り、健康を損ない、様々な合併症を引き起こします。黒カビを破壊するために、有害な菌株を破壊する薬剤と湿気と戦うための手段を使用して消毒が行われます。
カビの生えた食物による中毒も危険です。それらの中で最も危険なのは、黄色のアスペルギルスキノコです。これは、マメ科植物や油糧種子、ココア、コーヒー、干し魚、ジャムなど、さまざまな食品基質で成長する傾向があります。
高分子材料のハイテク生産においても、重要なタスクは、病原性カビによる生物学的損傷からそれらを保護することです。このような薬剤に対するポリマーの耐性パラメーターの決定は、それらの劣化を防ぎ、耐用年数を延ばすのに役立ちます。
結論
微生物学の発展とそれによって明らかになった事実に関する情報は常に更新されています。人間の仕事は、金型の特性を正しい方向に向けることです。