فطريات العفن و أهميتها بالأغذية
تعريفها :ـ
الفطريات عبارة عن مجموعة كبيرة من الأحياء الدقيقة الحية التي لا تحتوي علي الكلوروفيل ، ونظراً لعدم وجود الكلوروفيل في خلاياها فهي تتغذى تغذية غير ذاتية فتعيش عيشة رمية أو طفيلية .
إن الفطريات عبارة عن كائنات تتكون من خيوط متفرعة تعرف باسم الميسيليوم و الخيط الواحد من الميسيليوم يطلق عليه اسم هيفا و في بعض أنواع الفطريات تكون الهيفات عبارة عن اسطوانات متصلة تحتوي على العديد من النوايات ليس بينها فواصل و هذه تعرف بالهيفات الغير مقسمة ، بينما توجد في الفطريات الأخرى فواصل عرضية تقسم الهيفات إلي سلسلة من الخلايا المنفصلة تحتوي كل واحدة منها علي نواة واحدة و أحياناً تحتوي علي نواتين و قد تكون عدة نويات ، و تعرف الهيفات ذات الفواصل العرضية بالهيفات المقسمة .
وجودها :ـ
تنتشر الفطريات انتشارا واسعاً في الطبيعة فهي توجد في التربة الرطبة و الجافة و في المياه العذبة و المالحة كما توجد نامية علي المواد الصلبة مثل الخشب و الورق و القماش و الجلد و اللحم و الفواكه و الخضر ، و توجد أيضاً في الهواء حتى علي ارتفاعات شاهقة .
ماذا تسبب الفطريات ( عيوبها ، ميزاتها ) :ـ
تسبب الفطريات أمراضاً للنباتات كما إنها مسؤولة عن الأمراض المعدية للحيوان ، و تسبب فساد الأغذية و لكنها في الوقت نفسه مفيدة في العديد من الصناعات الغذائية مثل تسوية بعض أنواع الجبن و إنضاجها مثل جبن الروكفورت الذي يستخدم لإنضاجها فطر Penicillium rouqufortii و غيرها .
كما تستخدم أيضاً في إنتاج الأغذية الشرقية المتخمرة مثل الميزو و الساكي ، و كذلك تستخدم بعض أنواع الفطريات في إنتاج بعض الإنزيمات مثل إنزيم الاميليز المستخدم في صناعة الخبز و تحضير حمض السيتريك الذي يدخل بدوره في صناعة المشروبات الغير كحولية ، كما إن المضاد الحيوي البنسلين يستخلص من فطر Penicillium و هو أكثر أنواع المضادات الحيوية انتشارا .
تقوم الفطريات بأكسدة المواد الكربوهيدراتية و تحصل علي الطاقة اللازمة لها ، و تستخدم النيتروجين المعدني أو العضوي في بناء البروتوبلازم ، و هناك بعض الفطريات لها القدرة علي النمو على أي شيء يحتوي علي مادة عضوية و نسبة رطوبة معينة مثل العفن الأسود و العفن الأخضر و التي تستطيع النمو علي جلود الأحذية ، و هناك بعض الفطريات تحتاج إلى مواد غذائية محددة مثل أنواع قليلة من الفطريات الإجبارية التطفل فهي لا تحتاج آلة أنسجة حية فقط بل تحتاج إلى عائل معين تتطفل عليه .



و تقسم الفطريات من حيث حصولها علي المواد الغذائية إلى :ـ
1. فطريات متطفلة إجباراً :ـ و هي التي تعيش علي أنسجة نباتية أو حيوانية مثل الفطريات التي تسبب أمراض البياض الزغبي للجبن مثل فطر Plasmopara viticola .
2. فطريات متطفلة اختيارا :ـ و هي فطريات تعيش علي تحليل المواد العضوية و يمكن أن تعيش متطفلة إن وجد العائل المناسب و من أمثلتها الفطريات التي تسبب الإمراض للإنسان و الحيوان .
3. فطريات ومية إجبارية :ـ و هي التي تحصل علي غذائها من تحليل المواد العضوية فقط و لا يمكنها التطفل على الخلايا الحية مثل فطريات التربة . Penicillium spp , Aspergillus spp .
4. فطريات رمية اختيارية :ـ و هي تعيش أصلا متطفلة علي الأنسجة الحية و لكنها تستطيع أن تنمو علي هذه الأنسجة بعد موتها مثل فطر Taphrina deformans الذي يسبب مرض تجعد الأوراق في الخوخ .
تقسيم الفطريات :ـ
ابتدأ العلماء مند اكتشاف الميكروسكوب في وضع الفطريات في مجاميع متشابهة حتى يسهل التعرف عليها و نتيجة للتقدم السريع في علم الميكروبيولوجي فقد وضعت الأسس المختلفة لتقسيم الفطريات في أقسام ورتب و عائلات و يعتمد تقسيم الفطريات علي :ـ
1. تكوين الميسليوم و هل هو مقسم أو غير مقسم .
2. نوع التكاثر الخضري و تكوين الجراثيم اللاجنسية .
3. طبيعة دورة الحياة .
4. وجود أو غياب التكاثر الجنسي .
5. نوع التكاثر الجنسي ( وهو من الخواص الهامة التي تقسم علي أساسها المجاميع الرئيسية من الفطريات ) ، حيث تقسم الفطريات علي هذا الأساس إلي :ـ
• الفطريات البيضية Omycetes :ـ و هي تتكاثر جنسياً بتكوين الجراثيم البيضية .
• الفطريات الزنجية Zygomycetes :ـ و تتكاثر جنسياً بتكوين الجراثيم الزنجية .
• الفطريات الاسكية Ascmycetes :ـ و تتكاثر جنسياً بتكوين جراثيم اسكية تحمل داخل أكياس اسكية و قد توجد هذه الأكياس داخل أجسام ثمرية مختلفة الشكل و الحجم .
• الفطريات البازيدية Bqsido,ycetes :ـ و هي تتكاثر جنسياً بتكوين الجراثيم البازيدية .
• الفطريات الناقصة :ـ و هي التي لم يعرف لها طور جنسي .
6. التركيب الكيماوي للجدار الخلوي .
7. الخواص الفسيولوجية مثل تخمير السكريات و تمثيلها و تمثيل النترات و إنتاج حمض من المواد الكربوهيدراتية و غيرها ، و غالباً ما تستخدم هذه الخواص في تعريف و تقسيم الخميرة .
الصفات الهامة للفطريات :ـ
إن كلمة فطر تدل علي نمو خيطي متعدد الخلايا و نمو الفطريات على الاغذية يسهل تمييزه بسهولة لمظهرها الزغبي او القطني ، و الجزء الأساسي من هذه النموات يكون عادة ذو لون ابيض ، كما قد تكون ملونة أو قائمة .
الخواص المرفولوجية :ـ
و تشمل شكل و تركيب الفطريات و يتم معرفتها بواسطة المجهر أو العدسات المكبرة حيث يمكن تحديد و تصنيف الفطر .
و تتكون الفطريات من كتلة من الهيفات تكون ما يسمى بالميسيليوم و الهيفا إما أن تكون مغمورة أي نامية داخل الغذاء ، و إما هوائية أي نامية في الهواء المحيط بالغذاء ، و الهيفا قد تكون خضرية و في هذه الحالة تتوقف أساسا على ظروف التغذية أو تكون خصبة و هذه تتوقف على إنتاج الأجزاء المتكاثرة ، و في معظم الفطريات تكون الهيفات الخصبة هوائية كما تكون في بعض الفطريات مغمورة ، و يختلف سمك الهيفات حسب نوع الفطر و بعض الفطريات قد تتجمع مع بعض و تكون جسماً سميكاً يسمى Sclerotia و هي تتحمل الحرارة و الظروف الغير مناسبة للميسيليوم العادي و لهذا السبب فان هذه الظاهرة مهمة بعض الأغذية المصنعة .
الصفات الفسيولوجية :ـ
1. الرطوبة :ـ يمكن للفطريات النمو في وجود رطوبة حرة اقل مما يلزم للبكتيريا و الخميرة 0.62 % .
2. درجة الحرارة :ـ تعتبر معظم الفطريات ميزوفيلية و هي التي تنمو جيداً علي درجة حرارة الغرفة 24% و ان كان بعضها ينمو علي الأغذية المبردة أو المجمدة و جميعها تباد علي درجة حرارة 60% .
3. الأكسجين :ـ جميع الفطريات هوائية حتما أي إن الهواء ضروري لنموها كما إن بعضها ينمو في درجات مختلفة من التهوية ، و عموماً لمنع فساد الأغذية بواسطة الفطريات يكتفي بلفها و تخزينها بعيداً عن الهواء .
4. الحموضة pH :ـ تنمو الفطريات في درجات متفاوتة من الحموضة علي pH من 2-8.5 و لو إن معظمها يفضل البيئة المتعادلة .
5. المادة الغذائية :ـ يمكن للفطريات استخدام أغذية بسيطة أو مركبة نظراً لاحتوائها على الإنزيمات المحللة و التي قد تستغل صناعياً لإنتاجها مثل إنزيم الليبيز و الاميليز كما قد تستخدم في إنتاج المضادت الحيوية لتعيق نمو غيرها كما في حالة البنسلين .
و عموما فان الفطريات تتحمل ظروف بيئية قاسية جداً قد لا يتحملها غيرها و هذا هو سبب انتشارها في الطبيعة و على العديد من الأغذية ، و قد ينمو الفطر بعد الخميرة و البكتيريا في البيئات الغذائية و نادراً ما يبدأ في النمو أولاً حيث يعتبر أبطا في نموه من الخميرة و البكتيريا و لذلك يأتي تأثيره بعدها تحت الظروف المناسبة لهم جميعا .
الفطريات الهامة تجاريا :ـ
أولا :ـ الفطريات التابعة لصنف Phycomycetes :ـ
جميع هذه الفطريات التي لها علاقة بالأغذية هيفاتها غير مقسمة و تقع تحتلا صنف Zygomycetes و رتبة Mucorales و تتبع هذه الرتبة أربعة أجناس أهمها :ـ
1. جنس Mucor :ـ يتبعه عدة أصناف لها علاقة بالأغذية و منها فطر Mucor rouxii الذي يحول النشا إلى سكر و يستخدم في إنتاج بعض أنواع الجبن .
2. جنس Rhizopus :ـ و أهم أصناف هذا الجنس هو فطر عفن الخبز Rhizopus nigrificans و هو كثير الانتشار حيث يسبب فساد الخضر و الفاكهة و الخبز .
3. جنس Absidia :ـ يشبه الجنس السابق في الشكل و يسبب فساد الكثير من الاغذية .
4. جنس Thamnidium :ـ يسبب مشاكل في الأغذية المبردة حيث ينمو علي اللحوم المبردة و علي جدران مصانع البيرة حيث يمكنها النمو علي خمس درجات تحت الصفر .
ثانياً : الفطريات التابعة لصنف Deutromyces :ـ
هذه الفطريات تتميز بالهيفا المقسمة إما الجراثيم الجنسية فهي غير موجودة و إن وجدت حولت إلي صنف Ascomycetes كما هو الحال في فطريات Penicillium , Aspergillus و اهم رتب هذا الصنف Moniliales و التي تضم ثلاث عائلات هي :ـ
أ‌. عائلة Moniliaceae : و هي أهم عائلة في الفطريات لكثرة أجناسها و تمتاز بان الميسليوم رائق و الجراثيم تكون هي الملونة ، و أهم أجناس هذه العائلة :ـ
• جنس Aspergillus : التكاثر فيه لا جنسي و اذا ما عرف له تكاثر جنسي نقل إلي مجموعة Ascomycetes وهو منتشر بكثرة و يسبب فساد الأغذية الطازجة ، و بعض أنواعه تستخدم في التصنيع الغذائي لإنتاج مواد عضوية مثل A. niger المستخدم في إنتاج حمض السيتريك ، و يقسم هذا الجنس إلي 14 مجموعة تسمى باسم الصنف فيها و منها :ـ
المجموعة الأولى :ـ تسمى بالصنف Aspergillus glaucus الذي يسبب فساد السكر أثناء إنتاجه و تخزينه ، و يتبعها أيضا الصنف Aspergillus repens الذي يسبب فساد المحاليل السكرية و الملحية المرتفعة التركيز .
المجموعة الثانية :ـ تنسب للصنف A. niger و هي منتشرة بدرجة كبيرة و لونها بني مسود أو اسود و يستخدم في إنتاج حمض السيتريك .
المجموعة الثالثة : يتبعها Aspergillus flavus , Aspergillus oryzae و يستخدم لإنتاج بعض الأغذية الشرقية المتخمرة مثل الساكي المصنع من الأرز في اليابان و كذلك في إنتاج الإنزيمات و جراثيمه ذات لون اصفر .
و أهم مميزات هذا الجنس هي :ـ
1. الهيفا مقسمة عديمة اللون .
2. الميسليوم عديم اللون .
3. الجزء من الميسليوم الذي ينمو داخل البيئة خضرياً أي لا يكون جراثيم حتى تتكون علي سطح البيئة .
4. حوامل الكونيديا مقسمة او غير مقسمة .
5. حوامل الكونيديا تخرج من خلية قاعدية سميكة الجدران عن بقية الخلايا و تسمى Foot cell .