تفاوت میان نسخه‌های «مخمر»

۱۱٬۹۹۴ بایت حذف‌شده ،  ۹ سال پیش
جز
ویرایش 213.233.186.209 (بحث) واگردانده شد به آخرین تغییری که VolkovBot انجام داده بود
جز (ویرایش 213.233.186.209 (بحث) واگردانده شد به آخرین تغییری که VolkovBot انجام داده بود)
[[کاندیدا آلبیکنس]] از مخمرهای بیماریزا است که ایجاد [[کاندیدیازیس]] می‌کند.
از دیگر مخمرها می‌توان به [[پیچیا]] و [[شیزومایسس پومبه]] اشاره کرد.
مخمرها میکروارگانیزم های یوکاریوتی هستند که در دسته قارچ ها جای می گیرند. تا کنون در حدود 1500 گونه از مخمرها شناسایی شده است که تنها در حدود 1% از گونه های مختلف مخمرهای موجود است.
مخمرها اغلب بصورت غیرجنسی و ازطریق جوانه زدن تکثیر می یابند.البته تعداد کمی از آنها از طریق تقسیمات میتوز هم زادوولد میکنند.
مخمرها موجودات تک سلولی هستند.البته گونه های پر سلولی آنها نیز از اتصال زنجیروار جوانه ها ممکن است بوجود آیند که از آن جمله می توان بهpseudohyphae یا false hypae اشاره کرد.
اندازه مخمرها بسته به نوع آنها متفاوت است. به طور معمول قطر آنها در حدود 3-4 میکرون است. اندازه بعضی از آنها در حدود 40 میکرون هم گزارش شده است.
گونه های خاصی از مخمرها به نام saccharomyces cerevisiae در نان پزی و تخمیر مشروبات الکلی از سالیان دراز استفاده میشوند.علاوه بر اینها امروزه از این مخمر در اجرای تحقیقات مربوط به زیست شناسی سلولی به وفور استفاده می شود.محققان از این سلول برای به دست آوردن اطلاعات هرچه بیشتر درباره بیولوژی سلول های یوکاریوتی و در نهایت بیولوژی سلول های انسان استفاده می کنند.از گونه های دیگر مخمرها می توان به مخمری به نام candida albicans اشاره کرد که در انسان ایجاد عفونت می کند. به تازگی از مخمرها در ایجاد الکتریسیته در سل های سوختی میکروبی استفاده می شود. هم چنین در صنعت برای تولید اتانول از سوخت زیستی کاربرد دارند.
تاریخچه: واژه ی مخمر(yeast) از انگلیسی باستان و از واژه هایی نظیر gyst,geast واز زبان هندواروپایی و از واژه هایی نظیرyes به معنای کف و حباب آمده است. به احتمال قوی مخمر یکی از نخستین میکروارگانیزم های شناخته شده توسط انسان بوده است چراکه استفاده از مخمرها در نان پزی و تخمیر قدمتی دیرینه دارد.
تغذیه و رشد: مخمرها از ترکیبات آلی به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند و برای رشد نیازی به نور خورشید ندارند.کربن مورد نیاز مخمرها عموماً از قند های 6 کربنه مثل گلوکز و فروکتوز یا دی ساکاریدها مثل ساکاروز و مالتوز تامین میگردد.برخی از گونه های مخمری می توانند ازقندهای 5 کربنی نظیر ریبوز، الکل ها و اسیدهای آلی نیز استفاده کنند.مخمرها یا برای تنفس سلولی اشان نیاز به اکسیژن دارند ویا بی هوازی هستند که البته آنها نیز روش هایی هوازی در تولید انرژی دارند. برخلاف باکتریها، هیچ گونه ی مخمری شناخته نشده است که به صورت کاملاً بی هوازی رفتار کند.از نظر PH محیط، مخمرها در محیط های خنثی یا کمی اسیدی بهترین رشد را دارند. دمای مناسب برای زیست آنها از گونه ای به گونه ی دیگر متفاوت است. برای مثال
saccharomyces telluis در دمایC ° 35 5-بهترین رشد را دارند در حالیکه همین دما برای گونه دیگر مخمر به نام leucosporidiuro frigidum در حدودC ° -2-20 می باشد
کاربردها: خصوصیات فیزیولوژیکی مفید مخمرها باعث کاربردهای گسترده آنها در بیوتکنولوژی شده است. تخمیر قندها بوسیله مخمرها یکی از قدیمی ترین و رایج ترین کاربرد آنها می باشد. انواعی از آنها در تولید غذا کاربرد دارند. استفاده از مخمرها در تهیه خمیر نانوایی از دیگر کاربردهای مخمرها می باشد.
مخمر نانوایی:
مخمرها از دیر باز به عنوان تخمیر کننده خمیر در پخت نان کاربرد داشته اند. آنها در حقیقت قند قابل تخمیر خمیر را به کربن دی اکسید و اتانول تبدیل می کنند. گاز کربن دی اکسید یا اتانول تولیدی ( اتانول بعد از تولید تبخیر می شود) در حین خروج از خمیر با ایجاد حباب و حفره باعث پف کردن خمیر می شوند. با این روش می توان خمیر را به دو برابر حجم اولیه خود رسانده و نان ترد و نرم بدست آورد. مخمرهای نانوایی اغلب از گونه های saccharomyces cerevisiae هستند که در روند تهیه مشروبات الکلی نیز کاربرد دارند. استفاده از آب سیب زمینی (آبی که سیب زمینی در درون آن در حال جوشیدن است) می توتند روند تخمیر را شتاب دهد چرا که منبع غذایی اضافی در اختیار مخمر قرار می دهد و بدین روش می توان در مدت زمان کمتری به حجم مناسب خمیر دست یافت. مخمرها درون خمیر ابتدا شروع به تنفس هوازی می کنند که حین این تنفس کربن دی اکسید و آب تولید می شود. بعد از آنکه اکسیژن موجود در خمیر تمام شد، تنفس بی هوازی آغاز می گردد که اتانول محصول جانبی این نوع تنفس می باشد که آن هم تبخیر شده و مانند کربن دی اکسید از خمیر خارج می شود. درباره ی اینکه چه کسانی برای اولین بار از مخمر در پخت نان استفاده کرده اند اطلاع دقیقی در دست نیست ولی مستندات تاریخی استفاده از مخمرها را در نانوایی مصر باستان تاًیید می کنند.
امروزه چندین شرکت در جهان وجود دارند که مخمر نانوایی تولید می کنند.یکی از معروف ترین آنها در آمریکای شمالی است که به نام مخمر Fleischmann معروف است. شرکت Fleischmann اقدام به تولید مخمرخشک می کند که نیازی به نگهداری آن در یخچال نیست و مدت ماندگاری بالاتری نیز نسبت به مخمرتازه دارد. این مخمر می تواند در زمان کمتری خمیر را حجیم کند. مخمر نانوایی اغلب به صورت مخمر تازه (Fresh yeast ( هم به فروش می رسد. این نوع مخمر مدت ماندگاری کمتری دارد و هرچه زودتر بعد از تولید باید مصرف شود. یک روش ساده برای بررسی سالم بودن مخمراستفاده از محلول رقیق شکر در آب است. مخمر سالم بعد از اضافه کردن به محلول رقیق شکر فوراً شروع به ایجاد کف و حباب می کند. این کف و حباب های ایجاد شده در واقع نشان از تولید اتانول و کربن دی اکسید توسط مخمر است. در بعضی از دستورات آشپزی به این روش برای چک کردن مخمر مورداستفاده، قبل از افزودن مواد اولیه دیگر اشاره شده است.
برای استفاده از مخمر در نانوایی، آن را با آرد و نمک وآب یا شیر گرم مخلوط می کنندو سپس تا زمانی که خمیرکاملاً نرم شود، آن را مشت و مال می دهند و سپس اجازه می دهند تا خمیر حجیم گردد.(در بعضی مواقع تا زمانی که به دو برابر حجم اولیه خود برسد.) بعضی از خمیرها را دوباره مشت ومال داده و اجازه می دهند حجیم تر گردد. بعد از تهیه خمیر آن را به اندازه های مناسب تقسیم کرده و می پزند.
مشروبات الکلی:
مشروبات الکلی به گروهی از مشروبات اطلاق می شود که در درون خود مقادیری اتانول(C2H5OH) دارند. اتانول موجود در این مشروبات از طریق تخمیر کربوهیدرات ها بوسیله گونه های خاصی از مخمرها در شرایط بی هوازی یا در حضور مقدار بسیار کم اکسیژن حاصل می گردد.مشروباتی نظیر شراب، آبجو و مشروبات مقطر(تقطیرشده) مثل ویسکی و رام (Rum)، تمامی اینها از مخمرها در مرحله خاصی از تولیدشان استفاده می کنند. مشروبات مقطر به گروهی از مشروبات گفته می شود که اتانول موجود در آنها ازطریق عملیات تقطیر خالص سازی شده است. مواد گیاهی حاوی کربوهیدرات ها بوسیله مخمرها تخمیر شده و محلول رقیق اتانول تولید می کنند. با تقطیر این محلول می توان به مشروبات مقطر دست یافت. در مایع کندانس شده حاصل از تقطیر علاوه بر اتانول آب، استر و گونه های دیگری از الکل ها جمع آوری می شوند که بعضی از آنها باعث بو و طعم مطبوع مشروبات می شوند.
تولید صنعتی اتانول:
بیوتکنولوژی از قابلیت مخمرها در تبدیل کردن قند به اتانول، در تولید اتانول به عنوان سوخت استفاده کرده است. فرایند صنعتی تولید اتانول با فشرده کردن خوراک ورودی که می تواند نیشکر یا انواع خاصی از ذرت یا غلات باشد آغاز می شود. در مرحله بعد اسید سولفوریک یا آنزیم خاصی (fungal alpha amylase) به خوراک افزوده می شود که کار آن شکستن نشاسته به قندهای پیچیده می باشد. گلیکوآمیلاز(glucoamylase) جهت تبدیل قندهای پیچیده به قندهای ساده به محصول افزوده می شود. بعد از بدست آمدن قندهای ساده مخمرها به آن افزوده می شوند تا قند ساده را به اتانول تبدیل کنند. اتانول بدست آمده تقطیر و خالص سازی میشود تا به خلوص بالای 95% برسد و به عنوان سوخت قابل استفاده باشد.
امروزه مخمرهای saccharomyces بطور ژنتیکی دستکاری می شوند تا کار تخمیر xylose را هر چه بهتر انجام دهند. xylose ماده ی اصلی قابل تخمیر در سلولز موادی مثل مواد زاید کشاورزی، کاغذ باطله ها و تراشه های چوبی می باشد. پیشرفت های این چنین در تولید اتانول از منابع ارزان قیمت زیستی، آن را به جایگزین خوب بنزین و سایر سوخت های فسیلی تبدیل می کند.