معرض المتعلقات الشخصية للرسول، ص  *   جمهورية القرم تعلن استقلالها عن أوكرانيا وتبدأ في عملية الانضمام إلى روسيا  *   العثور على أحفورات دجاجة جنهم، ديناصور عاش في أمريكا الشمالية من 66 عام  *   دانيال روبنستاين سفيراً جديداً للولايات المتحدة في سوريا خلفاً لفورد  *  تعيين لواء أ.ح. محمد الشحات قائدأً للجيش الثاني الميداني خلفاً لأحمد وصفي  *   بدأ تجارب القمر الصناعي المصري إيجبت سات في قاعدة بايكونور إستعدادأً لإطلاقه في أبريل  *   بوكو حرام تقتحم سجناً في مايدوگوري شمال نيجريا وتهرب المئات من أتباعها  *   مصدر عسكري روسي: البرازيل تنوي تصنيع منظومات إيگلا-إس المحمولة المضادة للجو  *   بارزاني يعلن حلبجة محافظة رابعة لاقليم كردستان العراق  *  بوتفليقة يعلن ترشحه في الانتخابات الرئاسية في أبريل القادم  *   حمل مجاناً من معرفة المخطوطات   *   هل انهارت مبادرة حوض النيل؟  *   ثروات مصر الضائعة في البحر المتوسط  *   شاهد أحدث التسجيلات  *  تابع المعرفة على فيسبوك  *  تابع مقال نائل الشافعي على جريدة الحياة: تطورات غاز المتوسط في أربع مشاهد  *      

خميرة

الخميرة Yeasts
خميرة من صنف Saccharomyces cerevisiae.
خميرة من صنف Saccharomyces cerevisiae.
التصنيف العلمي
النطاق: حقيقيات النوى
المملكة: الفطريات
Typical divisions

الخميرة هي صيغة نمو كائنات مجهرية حقيقية النواة من مملكة الفطريات، وفيها نحو 1500 صنف. ومعظمها يتكاثر لا جنسياً. يستعمل الإنسان الخميرة في الخبز وتصنيع المشروبات الكحولية.

الخَميرة مادة تؤدي إلى تخمر العجين أثناء صنع الخبز، وتحدث تأثيرها بتكوين غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يصدر فقاعات تخفف اللون ويمدد العجينة أثناء عملية الخَبْز، ويجعلها ترتفع إلى أعلى ويزداد حجمها. وتُستَخدم الخميرة أيضًا في إنتاج الجعة والنبيذ والعديد من المشروبات الكحولية. وتتكون الخميرة المُستخدمة تجاريًا من تجمعات من كائنات الخميرة المجهرية أحادية الخلية. وعلى الرغم من وجود أكثر من 600 نوع من الخمائر إلا أن القليل منها فقط له استخدامات تجارية.

كان الإنسان حتى عام 1876م يصنع الخبز والجعة والنبيذ بدون أن يتفهّم أو يعي الدور الذي تؤديه الخميرة في صناعة هذه المنتجات. وفي ذلك العام (1876م)، أفاد العالم الفرنسي لويس باستير أن الخميرة كائن حي وأنها تؤدي دورًا مهمًا في صناعة البيرة.

تتكاثر الخميرة بسرعة وتنمو بدرجة جيدة خاصة في البيئة المحتوية على سُكَّر. تتكاثر الخميرة بالانقسام (انقسام الخلية الواحدة إلى خليتين) أو بالتبرعم. وأثناء التبرعم ينتفخ جزء من جدار الخلية ويُكوِّن نموًا جديدًا يُسمى البرعم. وينفصل هذا البرعم بعد ذلك ويكون خلية جديدة مستقلة.

فهرست

التكاثر

دورة حياة الخميرة.
1. التبرعم Budding
2. الإقتران Conjugation
3. Spore

الخمائر لديها دورات تكاثر لا جنسي وتكاثر جنسي; إلا أن أكثر طرق النمو النباتي شيوعاً في الخميرة هي التكاثر اللا جنسي بواسطة التبرعم أو الإنقسام. [1]

الاستخدامات

تفتقر فطريات الخميرة إلى الكلوروفيل (مادة اليخضور)، وهي المادة الخضراء التي يستخدمها النبات لتكوين غذائه. لذلك، فإن الخميرة تعتمد على مصادر خارجية للحصول على الغذاء. تتغذى الخميرة بالسكر الناتج من المصادر الطبيعية المختلفة مثل الفاكهة والحبوب والعصائر والمولاس. تُنتِج خلايا الخميرة مركبات كيميائية تُسمى إنزيمات، أو مخمرات، لها القدرة على تحليل غذاء الخميرة. تنتج أنواع مختلفة من الخمائر أنواعًا مختلفة من الإنزيمات. وبعض الإنزيمات تُكسِّر السكَّريات إلى كحول وغاز ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التخمر.

وتقوم هذه العملية بدور مهم في إنتاج الخبز والبيرة والنبيذ. تُستَخدم في صناعة الخبز خميرة تجارية تسمى الروبة تعمل على تخمير الخبز ورفعه، وهي المادة المسؤولة عن جعل العجينة ترتفع ويزداد حجمها. يتم تصنيع الخبز من خلط المكونات الأساسية مثل الدقيق والماء، أو الحليب والملح والخميرة. يوفر الدقيق كميات قليلة فقط من السكَّر اللازم لعملية التخمير. ولذلك فإن الخبازين يضيفون بعض الإنزيمات الخاصة التي تحلل جزءًًا من النشا في الدقيق إلى سكَّر. وللإسراع في عملية التخمير ،فإن الخبازين قد يضيفون بعض السكر إلى العجينة. تقوم الخميرة بتحليل السكر إلى كحول وغاز ثاني أكسيد الكربون، وتُحتجز فقّاعات غاز ثاني أكسيد الكربون في مركّب في العجينة يسمى الجلوتين. انظر: الجلوتين. ومع تمدد الغاز، فإن الجلوتين يتمدد ويسبب ارتفاع العجينة إلى أعلى. ويتبخر الكحول الناتج أثناء عملية التخمر بفعل الحرارة أثناء الخبيز، وكذلك فإن حرارة الخبيز تُكَسِّر خلايا الخميرة.


المشروبات الكحولية

البيرة

A mixture of diatomaceous earth and yeast after filtering beer.
Fermenting tanks with yeast being used to brew beer.

يوجد نوع آخر من الخميرة المستخدمة تجاريًا يسمى خميرة البيرة، وهي لا تستطيع أن تؤثر مباشرة على الحبوب المستخدمة في تصنيع البيرة (الجعة). ولذلك فإن القائمين على صناعة البيرة مثلاً يقومون أولاً بتحويل النشا الموجود في الحبوب إلى سكَّر عن طريق عملية تصنيعية تسمى الإنتاش. تضاف الخميرة بعد ذلك لتحويل السكَّر إلى كحول. يستخدم القائمون على صناعة البيرة غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج لإضافة الكربونات للبيرة وإضافة ثاني أكسيد الكربون إلى البيرة قبل التعبئة.

النبيذ

أعناب مغطاة بنمو خميري (عفن) يظهر كغلالة بيضاء.

تعتمد الخميرة المستخدمة في صناعة النبيذ على السكَّر الموجود في العنب والفواكه الأخرى، لتنتج الكحول خلال عملية التخمير. وفي معظم أنواع النبيذ، يترك غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج أثناء التخمير ليتسرب إلى الهواء الخارجي. ولكن في بعض أنواع المشروبات الفوارة يوفر غاز ثاني أكسيد الكربون الفقاقيع المميزة لهذه الأنواع من المشروبات الكحولية.

الخبز

خبز تبدو فيه جيوب هوائية خلفها ثاني اكسيد الكربون.


A block of fresh yeast.
Active dried yeast, a granulated form in which yeast is commercially sold.

ومن الاستخدامات الأخرى للخميرة إنتاج مادة داعمة للغذاء تسمى البروتين أحادي الخلية (بروتين الخلية الواحدة).

تقوم بعض أنواع الخميرة بإنتاج كميات كبيرة من فيتامين معين. وعلى ذلك فهي تُستَخدم لإنتاج هذا الفيتامين على مستوى تجاري. تستطيع بعض أنواع أخرى من الخميرة ـ مثل الخميرة المستخدمة في صناعة البيرة ـ امتصاص وتخزين الفيتامينات الموجودة في غذائها، ويقوم الإنسان بتناول هذه الخمائر بوصفها مصدرًا إضافيًا للفيتامينات.

تُنتِج بعض أنواع الخمائر كميات كبيرة من بعض المركبات المهمة مثل الدهن، أو الجلسرين، أو الكحول الصناعي، وعددًا من الإنزيمات. وتُستَخدم هذه الخمائر في الإنتاج الصناعي لهذه المركبات.

المضافات الغذائية Nutritional supplements

العلم

رسم يوضح خلية خميرة

الخمائر المرضية

A photomicrograph of Candida albicans showing hyphal outgrowth and other morphological characteristics.

بعض الأنواع من الخمائر هي مسببات انتهازية للأمراض opportunistic pathogen حيث يمكنهم احداث العدوى في الأشخاص ذوي أجهزة مناعة معتلة.

كيف يتم تصنيع الخميرة

خميرة الفُطْر الموجودة في الهواء تُستخدم لتخمير الخبز الذي يعدّه الإنسان وزيادة حجمه، وذلك قبل الإنتاج الصناعي للخميرة في الثمانينيات من القرن التاسع عشر. في هذه الفترة، كان الأفراد يقومون بإعداد العجينة وتركها في الهواء بدون غطاء حتى تهبط عليها الخميرة الموجودة في الهواء وتبدأ عملية التخمر. وفي فترة لاحقة، يتم استخدام الخميرة الزائدة عن احتياجات صناعة البيرة والنبيذ في صناعة الخبز، وكانت هذه الخميرة تسمى خميرة البيرة. وحينما تحول إنتاج خميرة الخبز إلى صناعة اعتمد المنتجون في إنتاجها على الحبوب بعد تحويل الحبوب إلى ملْت (تحويل النشا إلى سكَّر).

يتم إنتاج خميرة الخباز اليوم على المولاس الذي يتكون أساسًا من السكَّر. ويتم إنتاج خميرة الخبز في صورتين إحداهما تكون فيها الخميرة في صورة أقراص لينة وطرية الملمس تسمى أقراص الخميرة المكبوسة الطازجة. أما الصورة الأخرى فتكون الخميرة فيها على صورة حبيبات جافة. وتتكون أقراص الخميرة المكبوسة من خلايا خميرة حية.

أما الخميرة في حالة الخميرة الجافة، فتكون في صورة خلايا حيّة ولكنها ليست نشطة. ويلزم مزج الخميرة الجافة أولاً بكمية من الماء الدافئ قبل أن تبدأ خلايا الخميرة في النمو.

يجب أن تُحفَظ أقراص الخميرة الطازجة بالتبريد، وقد تفسد وهي على هذه الهيئة بعد حوالي ستة أسابيع. ولا تحفظ الخميرة الجافة بالتبريد ولكن يمكن تخزينها لفترة أطول إذا ما تم حفظها في حالة مبردة.

المصادر

  1. ^ Balasubramanian M, Bi E, Glotzer M (2004). "Comparative analysis of cytokinesis in budding yeast, fission yeast and animal cells". Curr Biol 14 (18): R806-18. PMID 15380095.