Kvasac – mikroskopska fabrika

Da li znate da ova ćelijska fabrika, tradicionalno korišćena za proizvodnju hleba, piva i vina, može da se koristi i za obradu različitih molekula na industrijskom nivou?

Fermentacija kvasca – prirodan proces!

Kvasac je jednoćelijski mikroorganizam, toliko sitan da je veličine zrna peska. Iako nevidljiv, ima ogroman potencijal. Prirodno je prisutan na Zemlji milionima godina, a proces fermentacije kvasca prirodno se odvija u okruženju. Pre 5-6 milenijuma, kvasac je „pripitomljen" za proizvodnju hleba, vina, piva i drugih fermentisanih namirnica. I danas, kvasac ostaje fascinantna mikroskopska fabrika, s mnogo različitih primena kroz istoriju.

Kvasac može da se koristi za proizvodnju raznih prirodnih supstanci, uključujući proteine, arome i enzime. Takođe, pruža mogućnost za razvoj novih molekula za nutritivne ili medicinske svrhe.

Šta je fermentacija kvasca?

U odsustvu vazduha, kvasac pretvara šećere u alkohol i ugljen-dioksid, oslobađajući malu količinu energije. Ovo je proces fermentacije. Na primer, prilikom pravljenja hleba, šećeri iz brašna pretvaraju se u ugljen-dioksid, što omogućava da testo naraste, dok alkohol potpuno isparava tokom pečenja. U proizvodnji piva i vina, fermentacija kvasca pretvara ugljene hidrate iz ječma (slad) ili grožđa u alkohol.

U prisustvu vazduha, kvasac se razmnožava umesto da fermentira. U tom slučaju, šećer se pretvara u ugljen-dioksid i vodu, što obezbeđuje energiju za razvoj i razmnožavanje kvasca. Ovaj proces se koristi za masovnu proizvodnju kvasca.

Kvasac kao ćelijska fabrika – šta sve može da stvori?

Kvasac ne pretvara samo šećer. Ova ćelijska fabrika apsorbuje i prirodne lipide i aminokiseline, kao i druge elemente iz okoline. Na taj način, kvasac može da proizvodi molekule za različite primene u komercijalnim količinama. Fermentacija je prirodan proces koji se odvija u kvascu, a koristi obnovljive sirovine, poput melase, čime se na ekološki način stvaraju nove hemikalije. Ovo je svakako održivija alternativa klasičnim hemijskim procesima.

Kvasac: svestrani sastojak „bele biotehnologije“

Korišćenje živih mikroorganizama poput kvasca za proizvodnju hrane, farmaceutskih proizvoda i energetskih nosilaca deo je „bele biotehnologije“. Ova oblast nudi obećavajuća rešenja za ekološke izazove. Dok je klasična hemijska industrija proizvodila brojne teško razgradive proizvode, poput plastike, „bela biotehnologija“ omogućava sintezu lako razgradivih proizvoda, kao što su:

• proizvodnja metabolita: enzimi, vitamini, arome...

• tretman otpada za smanjenje zagađenja,

• proizvodnja bioloških kontrolnih agensa za borbu protiv štetočina i patogena,

• biogoriva i energija: etanol proizveden iz ostataka biljaka.

Kvasac u medicini: ljudski hormoni

Jedno od najvećih dostignuća u primeni kvasca u medicini jeste proizvodnja ljudskog hormona hidrokortizona. Ovaj steroidni hormon smanjuje upalu, bol i otok. Kvasac se koristi i za proizvodnju insulina, hormona koji nedostaje osobama sa dijabetesom, što omogućava razvoj novih lekova koji će igrati ključnu ulogu u našim životima.

Kvasac za obnovljivu energiju i održivi razvoj

Kvasac, putem fermentacije, proizvodi etanol iz ugljenih hidrata, koji može da bude korišćen kao biogorivo. Prva generacija biogoriva koristila je skrob iz hrane, dok druga generacija koristi širi spektar resursa, uključujući biljna vlakna i biljni otpad, čime se povećava održivost proizvodnje energije.

Iako istraživanja kvasca traju decenijama, naučnici i dalje rade na njegovom unapređenju kako bi bio otporniji na alkohol i efikasniji u iskorišćavanju različitih ugljenih hidrata.

Kvasac je ključ za održivu budućnost i ima potencijal da donese revoluciju u ekološkoj proizvodnji, energetskoj efikasnosti i zdravlju.

Da sumiramo:

• Kvasac je jednoćelijski mikroorganizam koji se tradicionalno koristi za pravljenje hleba, piva i vina.
• Tokom fermentacije, kvasac pretvara šećere u alkohol i ugljen-dioksid.
• Istovremeno, proizvodi stotine sekundarnih metabolita koji utiču na aromu i ukus krajnjeg proizvoda (pivo, hleb, vino...).
• Kvasac može da se koristi kao ćelijska fabrika za proizvodnju korisnih molekula u ekološki prihvatljivom procesu na industrijskom nivou.
• Proizvodi dobijeni od kvasca koriste se u različitim oblastima, uključujući hranu, ljudsko i životinjsko zdravlje, fermentisana pića, obnovljive hemikalije i biogoriva.

#poweredbyyeast