จุลินทรีย์ (Microorganism) คือ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากๆ ที่พบเจอได้ในสภาพแวดล้อมต่างๆ เช่น แบคทีเรีย ไวรัส สาหร่าย โดยจุลินทรีย์แต่ละตัวนั้นมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ซึ่งมีทั้งจุลินทรีย์ชนิดที่ดีและไม่ดี โดยจุลินทรีย์ชนิดดีนั้นสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ เช่น การย่อยสลายเซลลูโลส หรือสารอินทรีย์บางประเภท ในขณะที่จุลินทรีย์ชนิดที่ไม่ดีอาจจะก่อให้เกิดโรคในร่างกายมนุษย์ พืชผัก และสัตว์ได้
แหล่งที่สามารถพบจุลินทรีย์
อย่างที่กล่าวไปข้างต้น จุลินทรีย์สามารถพบได้ในสิ่งแวดล้อม ทุกสถานที่ ทุกเวลา ไม่ว่าจะเป็นในอากาศ ในน้ำ หรือในดิน รวมไปถึงในร่างกายของสัตว์และมนุษย์ ตลอดจนเครื่องอุปโภค บริโภคต่างๆ ถือเป็นสารที่มีการหมุนเวียนอยู่ในระบบนิวเศอยู่เสมอๆ โดยการดำรงชีพของจุลินทรีย์นั้น มีทั้งการทำหน้าที่เป็นผู้ผลิต เนื่องมาจากจุลินทรีย์บางชนิดมีส่วนประกอบหลักเป็นคลอโรฟิลด์ บางชนิดทำหน้าที่เป็นผู้ย่อยสลาย ส่งผลให้จุลินทรีย์บางชนิดที่ไม่ดีนั้นสามารถเป็นสาเหตุของการก่อโรคให้กับมนุษย์ พืชและสัตว์ได้ เช่น ไวรัส เป็นต้น
จุลินทรีย์กับการใช้งานทางด้านโภชนาการ
ประโยชน์ของจุลินทรีย์ทางด้านโภชนการที่เป็นแพร่หลายและได้รับความนิยมในปัจจุบัน ก็คือการนำเอามาหมักอาหารบางชนิด ซึ่งเป็นการนำเอาจุลนทรีย์หลายชนิดมาประกอบเข้าด้วยกัน เช่น แบคทีเรีย รา ยีสต์ จึงสามารถนำมาถนอมหรือแปรรูปอาหารได้ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น จุลินทรีย์บางชนิดในกลุ่มนี้ก็ก่อให้เกิดผลเสียต่อมนุษย์ได้เช่นกัน เพราะสามาถทำให้อาหารเน่าหรือบูดได้ กลายเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดโรคภายในร่างกายมนุษย์และสัตว์ เช่น โรคบิด โรคอหิวาตกโรค โรคอาหารเป็นพิษ โรคผิวหนัง อีกทั้งยังเป็นต้นเหตุที่ทำให้วัสดุข้าวของเครื่องใช้บางชนิด ผุพังหรือเสื่อมสภาพได้เร็วขึ้นอีกด้วย
จุลินทรีย์ที่มีความเกี่ยวข้องทางด้านโภชนาการ
ชนิดของจุลินทรีย์ที่สามารถพบได้โดยทั่วไปกับการใช้งานทางด้านโภชนาการ มีดังนี้
แบคทีเรีย (Bacteria)
แบคทีเรีย ถือเป็นประเภทหนึ่งของจุลินทรีย์ที่ถูกนำมาใช้ในการถนอมและแปรรูปอาหาร โดยการหมัก ทำให้อาหารเหล่านั้นสามารถเก็บได้ในระยะยาวเวลายาวนานขึ้น เช่น การใช้แบคทีเรียในกรรมวิธีหมักแตงกวาดอง หรือกะหล่ำปลีดอง นอกจากนี้ แบคทีเรียยังสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลงทางเคมีในอาหารบางประเภทได้เช่นกัน โดยสร้างเอนไซม์แล้วส่งออกมานอกเซลล์เพื่อย่อยอาหาร ทำให้ได้สารอาหารประเภทใหม่หรือสารผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดโมเลกุลเล็กลง จากนั้นก็จะทำการดูดซึมกลับเข้าสู่เซลล์ ทำให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีกลายเป็นสารผลิตภัณฑ์ จำพวกกรดอินทรีย์ แอลกอฮอล์ หรือแก๊สต่างๆ
แบคทีเรียที่ทำหน้าที่ในการสร้างกรดต่างๆ ได้แก่
- แบคทีเรียชนิดสร้างกรดแลกติก แบคทีเรียประเภทนี้ เป็นกลุ่มแบคทีเรียที่จะทำให้น้ำตาลเกิดปฏิกิริยาทางเคมีเปลี่ยนเป็นกรดแลกติก ทำให้อาหารบางชนิดที่มีแบคทีเรียชนิดนี้อยู่ มีรสเปรี้ยว อันประกอบไปด้วย ไส้กรอกอีสาน, นมเปรี้ยว, แหนม, โยเกิร์ต, เนยแข็ง, ผักดองหรือกิมจิ
- แบคทีเรียชนิดสร้างกรดอะซิติก แบคทีเรียประเภทนี้ เป็นกลุ่มซึ่งทำหน้าที่ในการเปลี่ยนแอลกอฮอลล์หรือเอทานอลด้วยปฏิกิริยาทางเคมี จนได้ออกมาเป็นกรดอะซิติก ซึ่งผลิตภัณฑ์ที่พบได้ก็คือ น้ำส้มสายชู หรือวุ้นมะพร้าว เป็นต้น นอกจากนี้ แบคทีเรียชนิดสร้างกรดอะซิติก ยังสามารถนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตพอลิเมอร์บางชนิดได้ด้วยเช่นกัน เช่น แบคทีเรียที่ใช้ในกรรมวิธีผลิตอาหารและเครื่องดื่มประเภทต่างๆ
รา (Fungi)
รา คือหนึ่งประเภทของจุลินทรีย์ ที่สามารถนำมาใช้งานได้หลากหลายในโภชนาการ ไม่ว่าจะเป็นการนำไปใช้เป็นส่วนหนึ่งในกรรมวิธีการหมักของอาหารบางชนิด เช่น เต้าเจี้ยว เนยแข็ง และซีอี้ว
รา ที่นิยมนำมาใช้ในงานโภชนาการครัวเรือและอุตสาหกรรมทางด้านอาหารประกอบไปด้วย
รา Aspergillus Niger
ราที่มีหน้าที่ในการสังเคราะห์เอนไซม์เพกทิเนส โดยสามารถนำมาใช้ทำให้น้ำผลไม้เกิดความใส นอกจากนี้ยังใช้ย่อยเพกตินสำหรับแช่ต้นแฟลกซ์เพื่อทำผ้าลินิน อีกทั้งยังสามารถนำไปใช้ในงานอุตสาหกรรมการผลิตกรดซิติกหรือกรดน้ำส้มได้ และสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมทำน้ำหมึก สีย้อมและทางการแพทย์
รา Actinomucor Elegans
ราที่สามารถนำมาใช้หมักทำเต้าหู้ยี้ ซึ่งถือเป็นราที่มีอัตราการเจริญเติบโตได้ดีบนผิวของเต้าหู้ โดยกรรมวิธีของการเปลี่ยนเต้าหู้ให้กลายเป็นเต้าหู้ยี้ของรานั้น จะสร้างเส้นใยสีขาวขึ้นมาบนผิวเต้าหู้และสร้างเอนไซม์ออกมาย่อยสลายโปรตีนภายในก้อนเต้าหู้ จนได้เป็นเต้าหู้ยี้
รา Monascus Purpureus
ราที่นำมาหมักข้าวแดงหรืออังคัก สามารถนำไปใช้เป็นสารแต่งสีในอาหารประเภทต่างๆได้ เช่น นำมาผสมในเต้าหู้ยี้เพื่อให้มีสีแดง เป็นต้น
นอกจากราจะมีประโยชน์ทางด้านโภชนาการแล้ว ยังสามารถนำมาสร้างประโยชน์ทางด้านอื่นได้อีกเช่นกัน ไม่ว่าจะเป็นการผลิตสารปฏิชีวนะ การผลิตกรดอินทรีย์หรือเอนไซม์ประเภทต่างๆ อีกทั้งทางด้านการเกษตร ยังสามารถนำรามาเป็นเครื่องมือในการป้องกันและจำกัดศัตรูพืช วัชพืช และป้องกันความเสื่อมสภาพของพืชบางชนิดได้
ยีสต์ (Yeast)
ยีสต์ เป็นจุลินทรีย์ชนิดที่นำมาใช้ประโยชน์ในการหมักอาหารเป็นหลัก โดยที่พบได้ทั่วไปคือ การนำยีสต์มาหมักแป้งให้ขนมปังฟู การนำยีสต์มาทำโดนัท นอกจากนี้ยังสามารถใช้ผลิตเอทิลแอลกอฮอล์หรือเอทานอลได้ โดยใช้ผลิตเชื้อเพลิงสะสมในยานพาหนะ และใช้ในงานอุตสาหกรรมผลิตเครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์เป็นส่วนประกอบ ยีสต์ชนิดที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ มีดังต่อไปนี้
ยีสต์ Saccharomyces Cerevisiae
เป็นยีสต์ที่นำมาสังเคราะห์เอนไซม์ อินเวอร์เทส นิยมนำมาทำลูกกวาดและไอศกรีม เพราะสามารถเปลี่ยนซูโครสให้เป็นกลูโคสแลกฟรักโตสได้
ยีสต์ Saccharomyces Cerevisiae Var. Ellipsoideus
เป็นยีสต์ที่เป็นส่วนประกอบหลักในการผลิตน้ำส้มสายชู โดยนำมาใช้ทำน้ำผลไม้ น้ำเชื่อม กากน้ำตาล ซึ่งยีสต์จะเปลี่ยนวัตถุดิบเหล่านั้นให้กลายเป็นเอทิลแอลกอฮอล์ แล้วเติมแบคทีเรีย Acetobacter Sp. เพื่อเปลี่ยนเอทิลแอกอฮอลล์ให้ออกมาอยู่ในรูปแบบของกรดอะซิติก
โทษของจุลินทรีย์
แม้จุลินทรีย์จะมีประโยชน์ทางด้านโภชนาการที่หลากหลาย แต่การมีอยู่ในอาหารของจุลินทรีย์บางประเภทนั้น ก็เป็นโทษต่อร่างกายมนุษย์ได้เช่นกัน เพราะจุลินทรีย์สามารถทำให้อาหารมีรูป รส และกลิ่น รวมไปถึงเนื้อสัมผัสที่เปลี่ยนแปลง ทำให้อาหารเหล่านั้นเน่าเสียได้ โดยเอนไซม์ถือเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้อาหารเน่าเสียจากจุลินทรีย์ได้ง่ายมากขึ้น ทั้งนี้อาหารแต่ละชนิดนั้นมีอัตราการเน่าเสียในความเร็วที่แตกต่างกันออกไป บางอาหารเน่าเสียเร็ว บางอาหารเน่าเสียช้า โดยสามารถแบ่งได้เป็น 3 ประเภทดังนี้
1. อาหารเน่าเสียยาก
อาหารที่มีความคงตัวดี เพราะมีปริมาณน้ำภายในอาหารน้อยมาก เช่น ธัญพืช ถั่วเมล็ดแห้ง น้ำตาล และแป้ง โดยอาหารประเภทเหล่านี้นั้นสามารถเก็บไว้ได้นานหลายปีโดยไม่เน่าเสีย
2. อาหารเน่าเสียเร็วปานกลาง
อาหารที่มีปริมาณน้ำค่อนข้างมาก ได้แก่ ผัก-ผลไม้ที่แก่เต็มที่ แต่ถึงแม้ว่าจะมีปริมาณน้ำมาก แต่สิ่งที่ทำให้เน่าเสียได้เร็วปานกลาง เนื่องจากการมีเนื้อเยื่อที่ยึดกันแน่น ทำให้อาหารส่วนใหญ่ที่มีเปลือกหุ้ม จึงเก็บได้ค่อนข้างนาน
3. อาหารเน่าเสีย
อาหารที่มีปริมาณน้ำมาก เช่น ผัก ผลไม้ เนื้อสัตว์ สามารถเน่าเสียได้ภายในระยะเวลา 1-2 วันเท่านั้น
อาหารทั้ง 3 ประเภทนี้มีปริมาณน้ำที่แตกต่างกัน นั่นจึงเป็นสาเหตุที่อาหารแต่ละชนิดนั้นสามารถเก็บได้ในระยะเวลาที่แตกต่างกันด้วยนั่นเอง
