Drodzy Słuchacze!
Tematem naszych drugich zajęć jest:
Rola drożdży i pleśni w przemyśle.
Zarówno drożdże jak i pleśnie należą do grzybów i ze względu na swoje specyficzne
właściwości oraz powszechność występowania znalazły swoje zastosowanie w różnych
gałęziach przemysłu. Obydwie grupy mają także niebegatalne znaczenie w przyrodzie.
Proponuję następujący porządek zajęć:
1. Ogólna charakterystyka drożdży.
2. Przedstawienie fermentacji alkoholowej.
3. Zastosowanie drożdży w przemyśle.
4. Ogólna charakterystyka grzybów pleśniowych.
5. Rola pleśni w przyrodzie i gospodarce.
6. Antybiotyki.
7. Podsumowanie.
Ad. 1.
Drożdże to grzyby z rodzaju Saccharomyces zbudowane zazwyczaj z pojedynczej komórki o
kształcie kulistym. W większości są one saprofitami i tylko nieliczne z nich można zaliczyć
do grupy pasożytów ludzi czy zwierząt. Rozmnażają się bezpłciowo głównie przez
pączkowanie, sporadycznie tylko przez podział komórkowy. Są one bardzo powszechne i
występują wszędzie tam gdzie znajdują się węglowodany – ich główne substraty
energetyczne.
Ad. 2.
Fermentacja alkoholowa – to beztlenowy proces polegający na rozkładzie cukrów prostych
takich jak glukoza, fruktoza czy laktoza do alkoholu etylowego i dwutlenku węgla.
Podobnie jak podczas fermentacji mlekowej zachodzi tu glikoliza a kwas pirogronowy
przekształcony zostaje w etanol. Całej reakcji towarzyszy dekarboksylacja polegająca na
odłączeniu atomu węgla z jednoczesnym wydzieleniem CO2. Całościowy bilans
energetyczny procesu wynosi 2 ATP.
Ad. 3.
Zdolności fermentacyjne drożdży są powszechnie wykorzystywane przez człowieka głównie
w przemyśle spożywczym czy paszowym. Najczęściej używa się ich przy wyrobie: napojów
alkoholowych - (piwo, wino i in), kefirów, ciast czy chleba. W zależności od produktu stosuje
się odpowiednio drożdże piwne, winne, piekarnicze czy kefirowe.
Najbardziej popularne stały się drożdże w piekarnictwie gdzie używane są przy wypieku.
Każdorazowo proces ten można podzielić zasadniczo na trzy etapy:
etap 1 – zaczyn drożdżowy – polega on na zmieszaniu mleka lub wody z cukrem i
drożdżami
etap 2 – mieszanie z mąką – przygotowany uprzednio zaczyn łączy się z mąką i
dochodzi do rozkładu wraz z fermentacją (na tym etapie ważne jest tzw. wyrabianie
ciasta, które ma na celu równomierne rozprowadzenie pęcherzyków gazu celem
uniknięcia tzw. zakalca)
etap 3 – powstanie spulchniającego CO2 – ciasto umieszcza się w piecu gdzie
początkowo drożdże nadal realizują swoje procesy stąd obserwowany jest ciągły
wzrost wypieku aż do temperatury 200-250 ˚C kiedy to dochodzi do denaturacji białka
i ustania aktywności komórek drożdży. (pod wpływem wysokiej temperatury
rozkładowi ulega alkohol – stając się tym samym niewyczuwalny w smaku)
Ad. 4.
Grzyby pleśniowe należą do grupy tzw. workowców i ze względu na swoją specyficzną
strzępkową budowę plechy – tzw. pleśń - są łatwo zauważalne w postaci charakterystycznego
nalotu. Rozmnażają się bezpłciowo poprzez zarodniki konidialne. Ich szczegółowa
klasyfikacja możliwa jest głównie poprzez różnice w ubarwieniu, kształcie i wielkości
konidioforu jak i konidiospor. Główni przedstawiciele to Pędzlak (Penicillum) i Kropidlak
(Aspergillus).
Ad. 5.
Naturalnie grzyby pleśniowe rozkładają martwą materię organiczną do związków prostszych
– łatwo przyswajalnych, biorąc tym samym udział w obiegu pierwiastków i związków
chemicznych w przyrodzie.
W gospodarce niejednokrotnie działają negatywnie powodując psucie produktów
spożywczych czy niektórych przedmiotów.
Pomimo tego człowiek znalazł jednak także dla nich wiele innych pozytywnych zastosowań i
wykorzystuje je m.in. w przemyśle:
mleczarskim – produkcja serów pleśniowych
chemicznym – produkcja kwasów karboksylowych
farmaceutycznym – produkcja antybiotyków.
Ad. 6.
Aktualnie grzyby pleśniowe uznawane są za jednego z najważniejszych „producentów”
antybiotyków, a stało się to dzięki przypadkowemu odkryciu Aleksandra Fleminga który
opisał i znalazł zastosowanie dla penicyliny – substancji naturalnie wytwarzanej przez
Pędzlaki – hamującej rozwój bakterii chorobotwórczych.
Antybiotyk – to naturalna substancja wyprodukowana przez mikroorganizmy działająca w
niskim stężeniu, hamująca wzrost i rozwój komórek innych organizmów.
Współcześnie antybiotyki są powszechnie wykorzystywane w medycynie przy leczeniu wielu
chorób a ich masowa produkcja możliwa jest już także w warunkach laboratoryjnych gdzie
powstają antybiotyki syntetycznie i półsyntetycznie.
Ze względu na ich szerokie spektrum aktywności biologicznej rozróżniamy antybiotyki:
przeciwbakteryjne
przeciwgrzybiczne
przeciwwirusowe
przeciwnowotworowe
Posumowanie
Drożdże i grzyby pleśniowe są istotnym elementem naturalnego środowiska przyrodniczego
przy czym mają niebagatelne znaczenie w gospodarce człowieka i są przez niego
wykorzystywane głównie w farmacji, medycynie jak i przemyśle spożywczym.
Zapamiętaj najważniejsze:
drożdże
fermentacja alkoholowa
zaczyn drożdżowy
grzyby pleśniowe
Aleksander Fleming
penicylina
antybiotyk