霉菌在我们的生活中无处不在,它不仅会导致食物发霉,还会感染人体,所以很多人认为霉菌是一种“坏事”。但实际上,霉菌作为自然界的一种生物,大多对人类有益。它们是自然界中有机物的重要分解者,在维持生态平衡中起着重要作用。霉菌也是人类最早识别和利用的微生物。现在工业领域用很多模具造福人类。今天我们来看看霉菌的“好”与“坏”。
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什么是霉菌?
霉菌,即一种能引起霉菌的丝状真菌,广泛分布于自然界,通常喜欢温暖潮湿的环境。发霉,俗称“长毛”,是因为霉菌繁殖迅速,其菌丝能不断生长分枝,大量菌丝交织成蓬松、絮状或蛛网状,肉眼看起来像蓬松的菌落。霉菌有很多种,不同霉菌的菌落可以呈现不同的颜色,常见的有白色、灰色、棕色,其他的有红色、黄色或绿色。日常生活中常见的霉菌有毛霉、根霉、曲霉、青霉菌、镰刀菌等。
青霉素是从青霉菌中提取的抗生素,是世界上第一种抗生素,大大增强了人类抵抗细菌感染的能力。
模具的“好”
霉菌在食品工业中应用广泛,很多酿造的食品都归于霉菌,如豆腐、豆豉、酱油、酱油、醋等。常用的工业霉菌有根霉、毛霉、犁形霉、曲霉、青霉等。主要用途包括:
淀粉糖化:霉菌分泌的淀粉酶将谷物和土豆中的淀粉转化为糖。根霉、毛霉和曲霉是常用的糖化菌。根霉还含有醇化酶,可以在糖化的同时通过发酵产生酒精。酿造甜酒的民间小曲主要含有根霉。
酿造米酒:用霉菌酿造米酒在中国历史悠久。酒曲常用米曲霉、黑曲霉、红曲霉。
酿造酱油和制作酱油:中国人离不开酱油,酱油的产生归功于米曲霉、大豆曲霉等霉菌。酱油也是用米曲霉属微生物发酵谷物或豆类制成的。
豆腐乳的制作:豆腐乳因其独特的风味而受到很多人的喜爱。毛霉能产生蛋白酶,分解大豆蛋白,是制作豆腐乳的常见细菌。根霉还可以分解蛋白质,也可以用来发酵制作豆腐乳。
醋的生产:用粮食酿造的醋也用霉菌,主要是曲霉菌。
柠檬酸生产:柠檬酸是一种有机酸,天然存在于许多水果中,也是中国允许使用的食品添加剂。可以添加到食品中,调节酸度,改善口感。黑曲霉是柠檬酸发酵的主要生产者。
抗生素的生产:青霉素、头孢菌素等抗生素都是霉菌生产的。
其他:霉菌也可用于生产酶制剂、生物碱、植物生长调节剂等产品,也可用于农业中的饲料发酵。
中国传统调味品酱油也是曲霉发酵的
霉菌的“坏”
霉菌对人类并不总是那么好,它往往表现出不好的一面。比如长在食物上就导致发霉腐烂,长在木头、器械等物品上就导致发霉损坏。
霉菌也是主要的植物病原,常见的植物病害如马铃薯晚疫病、小麦赤霉病、玉米穗腐病等都是由霉菌引起的。
霉菌还能感染动物和人体,引起各种传染病。
有些霉菌还会产生毒素,严重危害人体健康。目前已知的真菌毒素有数百种,其中黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、催吐剂毒素、伏马菌素、玉米赤霉烯酮、展青霉素和桔霉素与人体健康密切相关。不同的真菌毒素有不同的毒性作用,包括致癌、致畸、肝肾损害、生殖功能障碍和免疫抑制。比如黄曲霉毒素B1是目前发现的毒性最大的霉菌毒素,是一种强致癌物,可诱发肝癌;赭曲霉毒素具有很强的肾毒性,也影响人体免疫功能。玉米赤霉烯酮具有雌激素样作用,可干扰生殖系统功能。
对人类来说,霉菌是“两面派”。有些模具是偷偷坏的,有些是悄悄造福人类的。我们需要找到更多好的模具,同时防止它们的伤害,使它们变得更好。
*本文图片来自网络
马冠生博士
北京大学公共卫生学院营养与食品卫生系主任,教授,博士生导师
国家食品和营养咨询委员会成员
国务院妇女儿童工作委员会妇女儿童专家
农村义务教育学生营养改善计划全国专家委员会成员
中国营养学会副主席
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