ยีสต์

ยีสต์ หรือ ส่าเหล้า () คือ รากลุ่มหนึ่งที่ส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดี่ยว มีรูปร่างหลายแบบ เช่น รูปร่างกลม รี สามเหลี่ยม รูปร่างแบบมะนาว ฝรั่ง เป็นต้น ส่วนใหญ่มีการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ โดยวิธีการแตกหน่อ พบทั่วไปในธรรมชาติในดิน ในน้ำ ในส่วนต่างๆ ของพืช ยีสต์บางชนิดพบอยู่กับแมลง และในกระเพาะของสัตว์บางชนิด แต่แหล่งที่พบยีสต์อยู่บ่อยๆ คือแหล่งที่มีน้ำตาลความเข้มข้นสูง เช่น น้ำผลไม้ที่มีรสหวาน ยีสต์ที่มีอยู่ตามธรรมชาติ มักจะปนลงไปในอาหาร เป็นเหตุให้อาหารเน่าเสียได้
ยีสต์เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กมาก มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส (eukaryotic micro-organisms) จัดอยู่ในกลุ่มจำพวกเห็ด รา (Fungi) มีทั้งที่เป็นประโยชน์และโทษต่ออาหาร มีการนำยีสต์มาใช้ประโยชน์นานมาแล้ว โดยเฉพาะการผลิตอาหารที่มีแอลกอฮอล์ จากคุณสมบัติที่มีขนาดเล็กมาก สามารถเพาะเลี้ยงให้เกิดได้ในเวลาอันรวดเร็ว และวิธีการไม่ยุ่งยาก ทำให้ยีสต์เริ่มมีบทบาทที่สำคัญในวงการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ โดยสามารถนำมาใช้เป็นอาหารสำหรับเลี้ยงอาหารธรรมชาติที่สำคัญอีกทีหนึ่ง เช่น ไรแดง โรติเฟอร์ และอาร์ทีเมีย

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

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