Сочинение на тему Роль дрожжей и других грибов в жизни людей
- Опубликовано: 30.08.2020
- Предмет: Бизнес, Наука
- Темы: Биология, биотехнология, Промышленность, Технологии
Многие грибы полезны для человека и используются как в промышленных, так и в коммерческих целях. В течение многих столетий общества использовали грибы различными способами, извлекая выгоду из метаболизма и производимых метаболитов (химических веществ, полученных в результате метаболизма). Самый известный и самый старый пример – использование дрожжей, выполняющих брожение в пивоварении, виноделии и выпечке хлеба. Дрожжи и другие грибы играют важнейшую роль в производстве лекарственных препаратов, обработке пищевых продуктов, биоконтролирующих веществах, ферментативной биотехнологии, а также в исследованиях и разработках.
Использование дрожжей (например, Saccharomyces cerevisiae) для производства спирта и углекислого газа использует процесс ферментации для расщепления сахаров. До 50% сахара может быть превращено в алкоголь, но редко превышает 15%, потому что грибы чувствительны к высоким концентрациям алкоголя. В пивоваренной промышленности зерновые зерна сбраживаются для получения конечного продукта. Вино состоит из сброженного винограда, в то время как твердый сидр – это по существу сброженные яблоки. Сак получают путем ферментации риса с использованием Aspergillus oryzae, а затем дополнительной стадии ферментации с использованием бактерий и дрожжей. При изготовлении хлеба в процессе брожения используется сахар для производства углекислого газа и алкоголя. Углекислый газ образует пузырьки и вызывает рост хлеба, в то время как полученный алкоголь испаряется во время выпекания.
Разнообразные продукты и напитки сбраживаются перед употреблением. Некоторые из крупнейших отраслей на западе базируются вокруг производства алкоголя и хлеба. На востоке производство соевого соуса и других ферментированных соевых продуктов, вероятно, относится к числу крупнейших отраслей промышленности. Народы Азии разработали широкий спектр интересных кисломолочных продуктов, соусов и напитков с использованием грибов. Другие примеры и применимые грибы включают коджи (Aspergillus); мисо, соевая паста (Aspergillus); суфу, китайский сыр (Rhizopus), нюфу или Fuyu, бобовый пирог или бобовый сыр (Rhizopus); шою или соевый соус (Aspergillus, Saccharomyces) и темпе (Rhizopus). Другой способ, которым грибы используются в промышленности в пищевой промышленности, – это производство сыра.
Различные сыры инокулируют Penicillium roquefortii, чтобы придать полученным сырам сильный и острый вкус. Примерами являются Рокфор, Горгонзола, Стилтон Блю и Даниш Блю. Белая корочка на внешней стороне сыров, известных как бри и камамбер, является мицелием Penicillium camembertii. Эти сильные ароматы являются результатом грибков, производящих метилкетоны. Аспергилл используется в промышленности несколькими способами. Большинство газированных напитков и безалкогольных напитков содержат лимонную кислоту в качестве основного ингредиента. Лимонная кислота также используется в других напитках, многих конфетах, консервированных продуктах, хлебобулочных изделиях и т. Д. Выделение лимонной кислоты из цитрусовых слишком дорого, поэтому ее производят в больших бродильных чанах с использованием Aspergillus niger. Аутентичный соевый соус ферментируется в три этапа с грибами Aspergillus oryzae и Zygosaccharomyces rouxii, а также с бактерией Pediococcus halophilus (Comm. Dr. SN Rajagopal, биологическая и сельскохозяйственная инженерия, Univ. AR). Aspergillus sp.Copyright © 2006 Лаборатория экологической микробиологии, Inc. Грибы – очень полезные организмы в биотехнологии. Это важные экспериментальные организмы, которые легко культивируются, занимают мало места, быстро размножаются и имеют короткий жизненный цикл. Многие грибы используются в качестве модельных организмов для генетики, клеточной биологии и молекулярной биологии. Теперь известная гипотеза «один ген один фермент» у аскомицетного гриба Neurospora получила Нобелевскую премию Бидла и Татума.
В настоящее время в продаже имеется около 1600 антибиотиков, а ряд медицинских препаратов производится с использованием различных грибов. Эти отрасли стоимостью в несколько миллиардов долларов включают такие примеры, как антихолестериновые статины, антибиотик пенициллин, иммунодепрессант и стероиды. Статины были использованы для снижения уровня холестерина и предотвращения сердечно-сосудистых заболеваний. Группа статинов, полученных путем ферментации, включает ловастатин (впервые выделенный из Aspergillus terreus и первый статин, одобренный FDA в 1987 г.), правастатин (выделенный из Nocardia autotrophic) и мевастатин (из грибов Hypomyces, Paecilomyces и Trichoderma, а также продукт ферментации Penicillium citrinum). С момента своего открытия в 1941 году антибиотик пенициллин из гриба Penicillium notatum (часто называемый P. chrysogenum) произвел революцию в здоровье человека и лечении заболеваний. Цефалоспорины – еще одна группа антибиотиков, первоначально производимых грибом Cephalosporium (синоним Acremonium). Впервые обнаруженные как мощный иммунодепрессант в 1970-х годах, циклоспорины являются основным метаболитом нескольких грибов, включая Trichoderma, Tolypocladium и Cylindrocarpon.
Циклоспорины доказали свою полезность у млекопитающих и широко используются во время и после трансплантации костного мозга и органов у людей. Стероид в «пилюле» промышленно производится грибом Rhizopus nigricans. Стероиды, такие как кортизон (используемый при лечении артрита) и преднизон, производятся с помощью плесени. Единственным полезным противогрибковым средством от грибов является гризеофульвин. Первоначальный источник был Penicillium griseofulvin. Гризеофульвин является фунгистатическим (подавляет рост грибков), а не фунгицидным (уничтожает грибки). Он используется для лечения дерматофитов, так как он накапливается в волосах и коже после местного применения. Эти противогрибковые агенты легко и дешево производятся в промышленности. Penicillium sp.Copyright © 2006 Environmental Microbiology Laboratory, Inc. Алкалоиды спорыньи широко используются в медицине, наиболее распространенным из которых является лечение мигрени. Сосудорасширяющее действие уменьшает напряжение во время приступа. Эти алкалоиды в настоящее время производятся в промышленности в культуре с использованием штаммов Claviceps. В ряде промышленных применений используется биологическая активность грибов, участвующих в изменении клеточных стенок растений. Грибы способны разрушать клеточные стенки растений путем производства широкого спектра ферментов. Ферменты используются для обработки и модификации волокон, особенно во время обработки текстиля и последующего ухода за текстилем.
Например, ферменты, называемые каталазами, используются для обработки хлопковых волокон и подготовки их к процессам окрашивания. Разлагая поверхностные волокна, многие ферменты, в том числе некоторые целлюлазы и ксиланазы, используются для отделки тканей, помогают при дублении кожи или придают джинсам эффект побеления. Потертые джинсы помещают в большую ванну, содержащую гриб Trichoderma, который производит ферменты (целлюлазы), которые частично переваривают хлопковые волокна джинсов, чтобы добавить мягкости и придать поблекший вид. Натуральная ферментная добавка Beano ™ содержит фермент (a-галактозидазу) из Aspergillus terreus, используемый для пищеварительного дискомфорта. Целлюлозно-бумажная промышленность извлекает выгоду из способности некоторых грибов производить ферменты для размягчения древесных волокон и обеспечения альтернатив химическому отбеливанию. Например, базидиомицеты Trametes и Phanerochaete используются для биодеградации лигнина, а Bjerkandera используется для биообесцвечивания целлюлозы лиственных пород путем производства ферментов пероксидазы и ксиланазы. Некоторые грибы являются основным источником ксиланаз, которые используются в промышленности для расщепления ксилана, второго наиболее распространенного полисахарида в природе.
Ферменты являются устойчивой альтернативой использованию агрессивных химических веществ в промышленности. Поскольку ферменты работают в умеренных условиях, таких как теплые температуры и нейтральный рН, они снижают потребление энергии, устраняя необходимость поддерживать экстремальные условия окружающей среды, как того требуют многие химически катализируемые реакции. Снижение энергопотребления приводит к снижению выбросов парниковых газов. Ферменты также снижают потребление воды и образование химических отходов в процессе производства. Поскольку ферменты реагируют на конкретные ситуации и сводят к минимуму производство побочных продуктов, они представляют минимальный риск для людей, диких животных и окружающей среды.
Ферменты выгодны как с экономической, так и с экологической точки зрения, поскольку они безопасно инактивируются и создают мало или вообще не образуют отходов; вместо того, чтобы выбрасывать, ферментный материал конечного продукта может быть обработан и использован в качестве удобрения. Исследования ферментов с использованием грибов были очень активными и многообещающими в последние годы. Например, ферментный лакказ, полученный из разных грибов, использовался для изготовления бумаги. Этот процесс привел к снижению энергопотребления на 30%, сокращению использования химических продуктов на 50% и большей устойчивости к разрывам. Ферменты также используются, чтобы сделать пищу более съедобной или желательной, удаляя, добавляя или модифицируя компоненты, такие как витамины, питательные элементы, красители и ароматизаторы. Грибы являются распространенным фактором при переработке пищевых продуктов. Некоторые грибы производят ряд соединений, которые изменяют цвет пищи.
Например, Monoascus purpureus традиционно используется для производства красного вина. Пигменты представляют собой поликетиды, которые не растворяются в кислотных условиях. Ряд грибов зигомицетов в слизистых оболочках образует бета-каротин, обычно добавляемый в различные продукты. Недавнее беспокойство относительно потенциально токсических или аллергических реакций некоторых искусственных красителей привело к более тщательному изучению цветов из этих природных источников. Биокаталитическое производство витамина В2 (рибофлавина), использовавшееся в кормлении животных и обогащении пищевых продуктов, заменило химический синтез в начале 1990-х годов. В настоящее время его обычно получают путем ферментации аскомицетного гриба Ashbya gossypii. Поскольку для промышленного использования часто требуются большие количества ферментов, бродильные чаны удовлетворяют эту потребность. Грибные продукты питания также производятся в промышленных масштабах.
Например, съедобные грибы выращивают на крупных фермах. Эти вкусные и питательные натуральные продукты значительно выросли за последние несколько десятилетий. Многие содержат белковый профиль, который конкурирует с бобовыми, и большинство содержат большое количество витаминов и минералов группы В. Другим примером пищевых продуктов является Quorn ™, торговая марка натуральных замороженных продуктов без мяса. Бренд Quorn ™ продается в Великобритании с 1985 года. В 2002 году он был запущен в США и с тех пор стал самым продаваемым брендом замороженных без мяса в магазинах натуральных продуктов. Он может быть найден в различных мясоподобных формах, таких как пирожки, (вегетарианские) собаки, жаркое и тендеры (похожие на куриные наггетсы). Этот эффективный и питательный источник белка состоит из микопротеина из гриба Fusarium venenatum. В различных областях сельского хозяйства, медицины, биологии окружающей среды, биотехнологии, исследований и разработок; Грибы обеспечивают новые и важные продукты и приложения. Их необычайная полезность предоставила нам многочисленные выгодные продукты и, несомненно, предоставит нам дополнительные лекарства, продукты питания, ферменты, удобства и другие ценные вещи в будущем. Исправление: в оригинальном выпуске Environmental Reporter за сентябрь 2006 года был неправильно указан фермент, ответственный за активный ингредиент в Beano ™.
Правильный фермент – альфа-галактозидаза. Морфология. В культуре Epicoccum быстро растет на общих грибковых средах и производит колонии, которые имеют шерстистый и / или опушенный вид. Цвета колонии включают желтый, оранжевый, красный или коричневый. По мере старения колонии они обычно становятся более темными, и на поверхности колонии могут наблюдаться черные точки (споры, растущие на колониях). Это пучки гиф, которые имеют форму подушки, не свернуты и называются спородохием (масса в виде подушки из конидиеносцев, конидий и конидиогенных клеток, образующихся над субстратом). При наблюдении на образцах ловушек спор незрелые споры эпикоккума могут выглядеть круглыми, несепарированными и могут быть бледными по цвету, тогда как когда они зрелые, они могут выглядеть грубыми, бородавчатыми и коричнево-черными по цвету, как поперечными, так и косыми септа, что делает их похожими на футбольный мяч.
Широкая область крепления у основания часто видна. Зрелые споры чаще всего имеют диаметр 15-25 мкм, но они также видны меньше и намного больше (до 50 мкм в диаметре). Неповрежденные споры являются отличительными, однако молодые незрелые споры могут быть перепутаны с Ulocladium, Stemphylium или, возможно, Alternaria. При подъеме ленты Epicoccum легко различим при условии, что рост достаточно зрелый, чтобы включать в себя конидиеносцы и конидии.
Мужчины очень долго правили в индустрии фитнеса. Не удивительно, что женщины в равной конкуренции соревнуются с мужчинами в индустрии фитнеса. Они также ищут идеальное тело,
Цель этого эксперимента – получить представление о полностью настраиваемой программе LabVIEW и понять, как инженеры используют программу в своих интересах, чтобы создать собственную лабораторию, которая
Есть несколько разных циклов, вокруг которых вращается Земля. Некоторые из циклов были затронуты катастрофой Фукусима-Дайхатсу. Завод в Фукусиме пострадал от землетрясения силой 9,0 балла. Растения,