ยีสต์

ประวัติ

ยีสต์เป็นจุลินทรีย์ที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณถึงกับมีผู้กล่าวว่า ยีสต์เป็นจุลินทรีย์ชนิดแรกที่มนุษย์นำมาใช้ รายงานแรกเกี่ยวกับการใช้ยีสต์ คือการผลิตเบียร์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่า Heineken เมื่อประมาณ 6,000 ปีก่อนคริสต์ศักราช คนไทยรู้จักใช้ประโยชน์จากยีสต์มาเป็นเวลานาน เช่นในการทำอาหารหมักบางชนิด ได้แก่ ข้าวหมาก ปลาแจ่ว เครื่องดองของเมาหลายชนิดเช่น อุ สาโท และกระแช่ เป็นต้น ปัจจุบันมีการนำยีสต์มาใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เป็นต้นว่าการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ชนิดต่างๆเช่น เบียร์ ไวน์ และวิสกี้ การผลิตเอทิลแอลกอฮอล์เพื่อใช้เป็นสารเคมี และเชื้อเพลิง การผลิตเซลล์ยีสต์ เพื่อใช้เป็นยีสต์ขนมปังและเป็นโปรตีนเซลล์เดียว ราบางประเภทสามารถนำมาใช้ในการผลิตสุราได้แต่ราบางชนิดที่เพาะมาเป็นพิเศษ ก็เป็นราที่ผลิตมาเพื่อการค้าและมีลิขสิทธิ์เฉพาะ เช่นรา คาลสเบิร์กโนเจนซิส เป็นราลิขสิทธิ์ที่ใช้ในการผลิตเบียร์ คาลสเบิร์ก การผลิตยีสต์ที่ได้คุณภาพจะต้องผ่านการรับรองจากสถาบัน Leco ถึงจะสามารถบรรจุวางขายในซูเปอร์มาร์เก็ตของยุโรปเช่น ร้าน Hermes และ Struers ได้
ยีสต์ มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนน้ำตาลให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และแอลกอฮอล์ได้ โดยหลักการทำงานของยีสต์ หรือ "เบเกอร์ ยีสต์" (Baker yeast) ที่ใส่ให้ขนมปังฟู เนื่องมาจากยีสต์ที่ใส่ลงไปมีการใช้น้ำตาลในแป้งขนมปัง หรือที่เรียกกันว่า "โด้" (dough) เป็นอาหาร และระหว่างที่มันกินอาหารมันจะเกิดการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน สลายกลูโคสได้ adenosine triphosphate และคายแก็สคาร์บอนไดออกไซต์ออกมา และเมื่อเราเอาแป้งไปอบ ก๊าซที่มันคายออกมาก็ผุดขึ้นมาระหว่างเนื้อขนมปังทำให้เกิดรูพรุนจนฟูขึ้นมา
ส่วนพวก "บริวเวอร์ ยีสต์" (Brewer yeast) ซึ่งเป็นยีสต์ที่นำมาหมักทำเบียร์และไวน์ มีรสชาติค่อนข้างรุนแรง บริวเวอร์ยีสต์ ประกอบไปด้วยธาตุอาหารมากมีกรดอะมิโน16ชนิด เกลือแร่14ชนิด วิตามิน17ชนิด นอกจากนี้ยังมีเกลือแร่สูง คือ โครเมี่ยม สังกะสี เหล็ก ฟอสฟอรัส และเซเลเนียม อีกทั้งบริวเวอร์ยีสต์ยังเป็นแหล่งสำคัญของโปรตีนถึง 16 กรัมต่อปริมาตรยีสต์ 30 กรัม มีมากถึง 50%-55% ทั้งนี้ โดยยีสต์ไม่ใช้ออกซิเจนในการหายใจ

การเพิ่มจำนวนและการดำรงชีพ

เชื้อราเพิ่มจำนวนได้ด้วยการสืบพันธุ์ พบว่ามีการสืบพันธุ์มีทั้งแบบมีเพศ และไม่มีเพศ การสืบพันธุ์แบบมีเพศ จะเกิดเมื่อเซลล์ของเชื้อที่เหมาะสมกันได้พบกันเท่านั้น  แม้ว่าเชื้อราบางชนิดจะมีเซลล์ที่เพศแตกต่างกันอยู่ด้วยกันก็ตาม ก็ไม่สามารถเกิดการผสมกันได้ การสืบพันธุ์แบบมีเพศและเซลล์ที่เกิดเป็นหลักการสำคัญในการจัดจำแนกชนิดเชื้อรา สำหรับการสืบพันธุ์แบบไร้เพศนั้นเกิดจากเซลล์ปรับตัว อาจโดยการแตกหน่อ การสร้างสปอร์ชนิดต่าง ๆ บนสายใย ลักษณะการเกิด รูปร่าง สี การจัดเรียงตัวสปอร์ที่เกิดขึ้น เป็นเอกลักษณ์ของเชื้อรา ซึ่งเป็นประโยชน์ในการตั้งชื่อ เช่น ยีสต์เซลล์ที่เกิดใหม่ที่เกิดจากการแตกหน่อจากเซลล์แม่ เรียก เซลล์ใหม่ว่า blastospore สำหรับเชื้อราเส้นสายบางชนิด เมื่ออายุมากขึ้น เซลล์แต่ละเซลล์ในสายใยพร้อมที่จะแยกตัวเพื่อการเจริญต่อไป ผนังเซลล์ของสายใยนั้นจะหนาขึ้นและแตกหักตามผนังกั้นเซลล์ (fragmentation) เรียกเซลล์ที่เกิดใหม่ว่า arthrospore เป็นต้น ในธรรมชาติ สามารถพบเชื้อราได้ทั้งในน้ำ ดิน และในอากาศ การเพิ่มจำนวนและการดำรงอยู่อาศัยปัจจัยอะไรและอย่างไร? สารอินทรีย์ คาร์บอน ไนโตรเจน เป็นแหล่งอาหารที่สำคัญโดยเชื้อราจะหลั่งน้ำย่อยออกมานอกเซลล์เพื่อย่อยสาสรอาหารเหล่านั้นเป็นโมเลกุลเล็กแล้วจึงดูดซึมเข้าสู่เซลล์โดยมีความชื้นเป็นปัจจัยหลักอีกปัจจัยหนึ่ง การดูดซึมจะผ่านผนังเซลล์ (cell wall) และเยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) ที่มีความแข็งแกร่งคล้ายกำแพงห้อง และมีสาร ergosterol เป็นส่วนประกอบ ซึ่งเป็นตำแหน่งสำคัญในการจับกับยารักษาเชื้อรา