ยีสต์

ยีสต์
ยีสต์ชนิด Saccharomyces cerevisiae.
การจำแนกชั้นทางวิทยาศาสตร์
โดเมน:	Eukaryota
อาณาจักร:	Fungi
การแบ่งชั้นทั่วไป
Ascomycota (sac fungi) Saccharomycotina (true yeasts) Taphrinomycotina Schizosaccharomycetes (fission yeasts) Basidiomycota (club fungi) Urediniomycetes Sporidiales

ยีสต์ หรือ ส่าเหล้า (อังกฤษ: yeast) 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

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

ลักษณะภายนอกและโครงสร้างของเซลล์

• รูปร่างค่อนข้างกลม (spheroidal or globular structures)
• ขนาดเล็กมากเพียง 3 – 4 ไมครอน ต้องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายสูงยังเห็นเป็นเซลล์ค่อนข้างกลมขนาดเล็กเท่านั้น
• โครงสร้างของเซลล์ประกอบด้วยผนังเซลล์ (cell wall) ภายในเป็นของเหลว (cytoplasm) นิวเคลียส (nucleus) รูปทรงกลมขนาดใหญ่อยู่เกือบกลางเซลล์ และมีช่องว่าง (vacuole) ขนาดใหญ่อยู่ทางด้านท้ายของเซลล์

การใช้ประโยชน์จากยีสต์ในปัจจุบัน

• ทำอาหารหมักบางชนิด ได้แก่ ข้าวหมาก อุ สาโท และกระแช่
• ประโยชน์ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น การทำขนมปัง ไวน์ เหล้า เบียร์ แอลกอฮอล์

อ้างอิง

1. http://micro.md.chula.ac.th/service/detail.php?topic_id=91

แหล่งข้อมูลอื่น

• Yeast Development, Different Forms of Yeast...
• Cell cycle and metabolic cycle regulated transcription in yeast
• Yeast Resource Center
• Yeast growth and the cell cycle
• Yeast virtual library
• Ancient Egyptian Bread Making
• Current research on Yeasts at the Norwich Research Park