Дрожжи
Грибы, названные данным словом, заслужили его благодаря своему свойству заставлять «дрожать» жидкость, в которой им довелось найти кров и еду.
Дрожжам для развития не нужен кислород, они спокойно обходятся без него. При их дыхании образуется углекислый газ, который в виде пузырьков выходит на поверхность воды. Их жизнь осуществляется за счет брожения — процесса, позволяющего им выжить в безвоздушном пространстве. При брожении сахар как главный энергетический материал подвергается распаду. Продуктом этой реакции становится спирт. В связи с этой интересной способностью грибы заслужили большую популярность, превратившись в незаменимых производителей горячительных напитков, хлебобулочных изделий. Ежегодно в мире изготавливается одних только пекарских дрожжей не менее 700 000 тонн, а сухих кормовых дрожжей — около 200 000 тонн. Вина с помощью дрожжей получают из виноградных и плодово-ягодных соков. Пиво получают из Зерен злаков. Чтобы облегчить работу дрожжей, зерна проращивают до образования ими солода. В солоде растительным ферментом амилаза крахмал превращается в сахар (мальтозу). Размолотый солод заливают водой и сбраживают затем эту смесь дрожжами. Конечный продукт брожения — пиво содержит до 5–6 % спирта, сахар, экстрактивные вещества, белки, кислоты, дубильные вещества и углекислоту.
Сырьем для получения спирта могут служить как пищевые продукты (картофель, зерновые), так и отходы деревообрабатывающей и целлюлозной промышленности (сульфитные щелока). Поскольку так называемые спиртовые дрожжи не способны сбраживать сложные сахара (полисахариды), содержащиеся в этих продуктах, то последние подвергают предварительному осахариванию (гидролизу) кислотами или ферментами.
Дрожжи, накапливаясь в бродильных производствах в виде отходов, также находят свое применение. Их используют в качестве ценной кормовой добавки в пищевом рационе сельскохозяйственных животных. Дрожжевая биомасса также хорошо усваивается организмом человека. В этом случае их употребляют внутрь в жидком виде или в таблетках. 500 г сухих дрожжей заменяют по количеству белка 1 кг свежего мяса, 41 литр коровьего молока или 33 штуки куриных яиц. В качестве прекрасного витаминного препарата достаточно ежедневно принимать 25 г сухих или 100 г прессованных дрожжей. Перед употреблением дрожжевые клетки следует убить — залить их массу кипятком.
Существует довольно интересный способ использования дрожжей в быту — для борьбы с домашними насекомыми, например муравьями. Приготавливают раствор следующего состава: 10 г варенья плюс чайная ложка суспензии из дрожжей на 100 г воды. На выявленных маршрутах следования муравьев ставят небольшие емкости, заполненные этой жидкостью. Следует максимально упрощать доступ насекомых к ней, для чего емкости подбирают с довольно низкими бортиками (всевозможные крышки от пивных бутылок), либо, вообще, обходятся без них, нанося жидкость капельками на поверхность выбранных для засады мест. Характерная особенность домашних муравьев состоит в том, что они ориентируются в пространстве при помощи усиков-антенн. Так, наткнувшись на емкость или капельку, они ощупывают ее усиками и затем, обязательно окунают их в жидкость на предмет проверки ее удобоваримости. Как правило, первые, самые смелые, разведчики насыщаются жидкостью до предела, отчего их брюшки сильно раздуваются. Затем, не имея более возможностей продолжать чревоугодие, они не спеша, переваливаясь из стороны в сторону покидают лакомую площадку, стремясь донести до сородичей радостную весть о свалившейся невесть откуда манне небесной. Очевидно, эта весть, как и новый вид, еще недавно довольно изможденных товарищей, производят неизгладимое впечатление, в результате чего появляется большая колония особей, включая иногда даже муравьиную матку, которая отличается своими крупными размерами. Присутствие прародительницы муравьиного рода подчеркивает, что предложенная жидкость признана за весьма ценное питательное снадобье. Спустя 2–3 дня после пиршества муравьи, как правило, начинают вымирать. Причина здесь кроется в характерном свойстве дрожжевых клеток. Они растут и размножаются с громадной скоростью (будучи одноклеточными организмами), вызывая при этом существенные изменения в окружающей среде (кишечнике муравьев). Положение усугубляется еще и тем обстоятельством, что не ведающий удовлетворения аппетит муравьев заставляет принимать внутрь вместе с пищей большие порции дрожжевых клеток. При этом концентрация продуктов обмена веществ в организме бывает настолько велика, что приводит к гибели насекомых. Трупики насекомых обычно располагаются вблизи мест с повышенной влажностью — очевидно последним минутам их жизни сопутствует сильная жажда (все, бросаю пить — прим. ред).
Среди дрожжей есть и природные виды, дикие дрожжи, которые распространены в субстратах, содержащих сахар: на кожице плодов, ягод, фруктов, в нектаре цветов, в соке деревьев.
Так называемые осмофильные дрожжи обитают в пчелином меде. Эти дрожжи лучше используют фруктозу (сахар меда), чем глюкозу и часто являются причиной порчи меда, а также варенья, джемов и скисания вин.
Аспергиллы
Этим общим названием объединены несколько видов микроскопических грибов. Впервые они были замечены и описаны в 1729 году итальянским ученым П. Микели. Их естественная среда обитания — верхние слои почвы. Но значительно чаще их можно встретить на различных продуктах растительного происхождения, где колонии грибов образуют налеты разного цвета, особенно часто голубоватозеленые, обычно именуемые в обиходе плесенями. Колонии аспергиллов появляются на хлебе, хранящемся в условиях повышенной влажности, на поверхности варенья, на влажных обоях и т. п. Если рассматривать поверхность грибницы в микроскоп, то обнаруживаются на ней характерные выступающие образования, напоминающие наконечник лейки, из отверстий которой льются струйки воды. Поэтому аспергилл принято называть еще леечным грибом.
Аспергиллы начали привлекать к себе внимание с середины XIX века как активные помощники процессов разрушения самых разнообразных материалов, как производители различных ферментов и других продуктов обмена веществ.
Поскольку грибы хорошо растут в лабораторных условиях, они стали излюбленным объектом исследований. Между 1891 и 1928 годами было опубликовано более 2000 работ по аспергиллам, посвященных, главным образом, биохимии, физиологии и генетике видов этих грибов. В настоящее время продолжается их активное изучение. Аспергиллы очень удобные модели в исследованиях генетических закономерностей, путей обмена веществ, различных физиологических процессов. Особенно широкое практическое значение имеет вид аспергиллов, образующий колонии коричневого, шоколадного или черною цвета (черная плесень). Часто они развиваются на зерне (во время его хранения), на плодах, овощах, хлопчатобумажных изделиях, коже и на материалах, богатых содержанием белков. Этот вид обладает разнообразной биохимической активностью. Грибы вырабатывают целый комплекс ферментов. Среди них — крахмалоразрушающие (амилазы), разлагающие белки (протеиназы), пектиназы (действующие на склеивающее вещество растительных тканей — пектин), жироразрушающие, ферменты, ферменты, разлагающие хитин (оболочку насекомых). Пектолитическими ферментами аспергиллов производят осветление фруктовых соков и вин. Такое известное вещество, как лимонная кислота, также получается при помощи этих грибов. Кислота является отходом жизнедеятельности гриба, культивируемого, в частности, в специальных чанах — ферментерах на жидкой среде, состоящей из свекловичного отвара. При выращивании аспергиллов данным способом используется также особенность этих грибов к синтезированию витаминов: биотина, тиамина и рибофлавина. Грибница выделяет их в питательную жидкость, которую затем отгоняют специальным образом, получая нужные элементы в твердом виде.