مخمرها

مخمرها ، قارچهای تک‌سلولی هستند. معروف‌ترین آنها ساکارومایسس سرویزیه است، که به نام مخمر نان نیز معروف است. که قدرت تولید گاز و مزه مطبوع را دارد و در نانوایی برای “ورآمدن” خمیر نان استفاده می‌شود.
اکثر قارچها ساپروفیت هستند و در خاک و آب بسر می‌برند. قارچها مانند باکتری‌ها ، در تجزیه مواد و گردش عناصر در طبیعت دخالت داشته و از این نظر حائز اهمیت می باشند .

تاریخچه مخمر

کلمه مخمر با ریشه هند و اروپایی به معنی جوش یا حباب میباشد. مخمرها از ترکیبات ارگانیک به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند و برای رشد نیاز به نور خورشید ندارند. کربن مورد نیاز مخمرها از انواع مواد قندی مثل ساکارز و مالتوز به دست می آید.
مخمرها برای تنفس سلولی نیاز به اکسیژن دارند و برخلاف باکتریها هیچ مخمری شناسایی نشده که غیرهوازی باشد. مخمرها در محیط هایی با اسیدیته خنثی یا کم اسیدی بهتر رشد میکند.
مخمرها از این نظر که در چه درجه دمایی بهتر رشد میکنند متفاوتند.برای مثال یک گونه مخمر در دمای ۲۰ تا ۲- درجه سلسیوس به صورت بهینه رشد میکند و یک گونه دیگر در دمای ۳۵-۵ درجه سلسیوس.

تولید مثل مخمر

مخمرها معمولا با جوانه زدن تکثیر می‌یابند. در این پدیده ، جوانه بر سطح خارجی سلول مادر بوجود می‌آید و با دراز شدن آن ، هسته سلول مادر تقسیم گشته ، یکی از هسته‌های حاصل بدون جوانه زدن مهاجرت می‌کند. آنگاه مواد دیواره سلولی بین جوانه و سلول مادر بوجود آمده ، سرانجام جوانه از سلول مادر جدا می‌شود. یک سلول مخمر ممکن است با روش جوانه زدن تا ۲۴ جوانه تولید نماید.
در برخی موارد ، سلول های مخمر با شکاف برداشتن سلول مادر رشد می‌کنند. بدین معنی که سلول مادر دراز شده ، هسته آن تقسیم شده ، دو سلول بوجود می‌آید. افزایش تعداد سلولهای مخمری بر روی محیط سفت ، کلونی شبیه باکتری‌ها بوجود می‌آورد.

رشد و فعالیت مخمر

مخمرها قادر هستند به طریقه بی‌هوازی اختیاری ، رشد نمایند. بدین معنی که از اکسیژن یا ترکیبات آلی به عنوان پذیرنده نهایی الکترون ها استفاده می‌کنند. در محیط با اکسیژن فراوان ، مخمرها مواد قندی را تخمیر کرده ، اتانول و دی‌اکسید کربن تولید می‌کنند. این فرآیند اساس صنایع تهیه مشروبات الکلی وشیرینی پزی است. برخی از گونه‌های ساکارومایسس مانند ساکارومایسس سروزیه را برای تهیه اتانول و دی‌اکسید کربن جهت ورآمدن خمیر نان بکار می‌برند.

کاربرد مخمر

خواص فیزیولوژیکی مفید مخمرها موجب شده در زمینه های مختلف بیوتکنولوژی کاربرد داشته باشد. تخمیر قندها توسط مخمر یکی از قدیمی ترین و بزرگترین کاربردهای این موجود زنده در تکنولوژی است. بسیاری از گونه های مخمر برای تهیه غذا، تهیه نان، آبجو و …کاربرد دارد.

صنایع غذایی

مخمرهای نان و مخمرهای آب جو از نظر نحوه فعالیت متفاوت هستند به این صورت که مخمرهای نان اصولا تهاجمی تر هستند و در کوتاهترین زمان ممکن عمل تخمیر را انجام میدهند اگرچه مخمرهای آب جو آرام تر فعالیت کرده و محصول نهایی شان فاقد بو و مزه است. برای تولید نان، مخمر با آرد سفید مخلوط میشود. فرآیند تخمیر شروع می شود . و در نتیجه در اثر فشار کربن دی اکسید نان متورم و اسفنجی می شود

صنعت تولید اتانول

توانایی مخمر برای تبدیل قند به اتانول در صنعت بیوتکنولوژی برای تولید سوخت حائز اهمیت است.این فرآیند با آسیاب کردن مواد اولیه مثل نیشکر، ذرت، غلات و سایر دانه ها آغاز میشود و سپس اسیدسولفوریک رقیق و یا آنزیم های آلفا آمیلاز اضافه می¬شود تا پیوند قندهای پیچیده را بشکند و آن ها را تبدیل به قندهای ساده کند. پس از این مرحله مخمرها اضافه میشوند.تا قندهای ساده را به اتانول تبدیل کند. اتانول پس از طی مراحل تقطیر به درجه خلوص ۹۶ درصد میرسد.
مخمرهای ساکارومایسز برای تخمیر زایلوز(یکی از قندهای قابل تخمیرموجود در پس مانده های کشاورزی، ضایعات کاغذ و تراشه های چوب) نیز کاربرد دارد. بنابراین تولید اتانول از این مواد اولیه ارزان قیمت میتواند از نظر قیمتی با سوخت هایی مثل بنزین قابل رقابت باشد.

پزشکی

مخمرها موجب کاهش سطح کلسترول و تری گلیسیرید در بیماری های ویروس نقص ایمنی در انسان می شوند.