Majaja

Majatë janë mikroorganizma eukariote, njëqelizore të klasifikuar si anëtarë të mbretërisë së kërpudhave. Majaja e parë e ka origjinën qindra miliona vjet më parë dhe aktualisht njihen të paktën 1500 lloje . Ato vlerësohen të përbëjnë 1% të të gjitha llojeve të kërpudhave të përshkruara.

Disa lloje majash kanë aftësinë të zhvillojnë karakteristika shumëqelizore duke formuar vargje qelizash të lidhura me sythëzim, të njohura si pseudohife ose hifa false, ose evoluojnë shpejt në një grup shumëqelizor me funksion të organeleve të specializuara qelizore. Madhësitë e majave ndryshojnë shumë, në varësi të specieve dhe mjedisit, zakonisht duke matur 3-4 mikrometra në diametër, megjithëse disa maja mund të rriten deri në 40 mm në madhësi. Shumica e majave riprodhohen në mënyrë aseksuale me mitozë, dhe shumë e bëjnë këtë me procesin e ndarjes asimetrike të njohur si sythëzim . Me zakonin e tyre të rritjes njëqelizore, majat mund të krahasohen me mykun që rrit hifet . Llojet kërpudhore që mund të marrin të dyja format (në varësi të temperaturës ose kushteve të tjera) quhen kërpudha dimorfike .

Specia e majave Saccharomyces cerevisiae konverton karbohidratet në dioksid karboni dhe alkoole përmes procesit të fermentimit . Produktet e këtij reaksioni janë përdorur në pjekje dhe në prodhimin e pijeve alkoolike për mijëra vjet. S. cerevisiae është gjithashtu një organizëm model i rëndësishëm në kërkimet moderne të biologjisë qelizore dhe është një nga mikroorganizmat eukariote më të studiuara. Studiuesit e kanë kultivuar atë në mënyrë që të kuptojnë biologjinë e qelizës eukariote dhe në fund të fundit biologjinë njerëzore në detaje të mëdha. Llojet e tjera të majave, si Candida albicans, janë patogjenë oportunistë dhe mund të shkaktojnë infeksione te njerëzit. Majatë janë përdorur kohët e fundit për të gjeneruar energji elektrike në qelizat e karburantit mikrobial dhe për të prodhuar etanol për industrinë e biokarburanteve .

Përdorimet

Vetitë e dobishme fiziologjike të majave kanë çuar në përdorimin e tyre në fushën e bioteknologjisë . Fermentimi i sheqernave me maja është zbatimi më i vjetër dhe më i madh i kësaj teknologjie. Shumë lloje majash përdoren për të bërë shumë ushqime: maja buke në prodhimin e bukës, maja e birrës në fermentimin e birrës dhe maja në fermentimin e verës dhe për prodhimin e ksilitolit . E ashtuquajtura maja e kuqe e orizit është në fakt një myku, Monascus purpureus . Majatë përfshijnë disa nga organizmat model më të përdorur për gjenetikë dhe biologji qelizore .

Verë

Majaja në një shishe gjatë prodhimit të verës së gazuar në Vreshtat Schramsberg, Napa

Maja përdoret në prodhimin e verës, ku konverton sheqernat e pranishme ( glukoza dhe fruktoza ) në lëngun e rrushit ( museti ) në etanol. Maja zakonisht është tashmë e pranishme në lëkurat e rrushit. Fermentimi mund të bëhet me këtë "maja të egër" endogjene, por kjo procedurë jep rezultate të paparashikueshme, të cilat varen nga llojet e sakta të specieve të majave të pranishme. Për këtë arsye, mushtit zakonisht i shtohet një kulturë e pastër majaje; kjo maja dominon shpejt fermentimin. Majatë e egra shtypen, gjë që siguron një fermentim të besueshëm dhe të parashikueshëm.

Pjekje

Majaja, më së shpeshti S. cerevisiae, përdoret në pjekje si një agjent fryrës, duke shndërruar sheqernat e fermentueshme të pranishme në brumë në dioksid karboni. Kjo bën që brumi të zgjerohet ose të ngrihet pasi gazi formon xhepa ose flluska. Kur brumi piqet, majaja ngordh dhe xhepat e ajrit “vendosen”, duke i dhënë produktit të pjekur një teksturë të butë dhe sfungjer. Përdorimi i patateve, ujit nga zierja e patateve, vezëve ose sheqerit në brumin e bukës përshpejton rritjen e majave. Shumica e majave të përdorura në pjekje janë të së njëjtës specie të zakonshme në fermentimin alkoolik. Përveç kësaj, Saccharomyces exiguus (i njohur gjithashtu si S. minor ), një maja e egër që gjendet në bimë, fruta dhe drithëra, përdoret herë pas here për pjekje. Në prodhimin e bukës, majaja fillimisht merr frymë aerobike, duke prodhuar dioksid karboni dhe ujë. Kur oksigjeni është i varfëruar, fillon fermentimi, duke prodhuar etanol si një produkt mbetje; megjithatë, kjo avullon gjatë pjekjes.

Kur maja përdoret për të bërë bukë, ajo përzihet me miell, kripë dhe ujë të ngrohtë ose qumësht. Brumi përzihet derisa të bëhet i qetë dhe më pas lihet të rritet, ndonjëherë derisa të dyfishohet në masë. Më pas brumi i jepet formë buke. Disa brumë buke rrëzohen pas një rritje dhe lihen të ngrihen përsëri (kjo quhet korrigjim i brumit ) dhe më pas piqen. Një kohë më e gjatë e rritjes jep një aromë më të mirë, por majaja mund të dështojë të ngrejë bukën në fazat e fundit nëse fillimisht lihet shumë gjatë.

Një bllok me maja të freskët të ngjeshur

Bioremeditimi

Disa maja mund të gjejnë zbatim të mundshëm në fushën e bioremeditimit . Një maja e tillë, Yarrowia lipolytica, njihet për degradimin e efluentit të mullirit të vajit të palmës, TNT (një material shpërthyes) dhe hidrokarbure të tjera, si alkanet, acidet yndyrore, yndyrnat dhe vajrat. Kërpudha gjithashtu mund të tolerojë përqendrime të larta të kripës dhe metaleve të rënda, dhe po hetohet për potencialin e saj si një biosorbent i metaleve të rënda. Saccharomyces cerevisiae ka potencial për të bioremedamentuar ndotësit toksikë si arseniku nga efluenti industrial. Statujat prej bronzi dihet se degradohen nga disa lloje të majave. Maja të ndryshme nga minierat e arit brazilian biombledhin jone argjendi të lirë dhe të kompleksuar .