Những người tìm ra nấm men

Trong quá trình trao đổi chất, các sản phẩm sinh ra trong quá trình lên men được tích luỹ trong tế bào nấm hoặc được thải ra. Một số sản phẩm của nấm men được đưa vào phục vụ đời sống con người với những lợi ích lớn lao.

Từ những sự lên men cổ điển tạo ra các sản phẩm như rượu, butanol, aceton, glycerin, axit lactic… đến sự lên men hiện đại tạo ra những sản phẩm tổng hợp có cấu tạo phức tạp như axit amin, vitamin, kích thích tố, chất kích thích thực vật tăng trưởng, nhân loại đã có những thay đổi kỳ diệu.

Thế nhưng, mấy ai biết được nấm men chỉ được phát hiện cách nay không quá 300 năm, bởi sự quan sát đơn giản của hai nhà khoa học sống cách nhau 200 năm. Đầu thế kỉ 16, nhà khoa học Hà Lan Van Helmont (1577 - 1644), trong khi tìm hiểu quá trình lên men rượu vang đã phát hiện một điều kỳ thú. Rượu vang hình thành từ những quả nho dập nát và ủ lâu ngày. Nhưng lấy cặn của rượu vang cho vào nước ép của trái nho thì nước ép của trái nho cũng biến thành rượu vang, có phần dễ dàng hơn. Van Helmont gọi cặn rượu vang là Fermentum,có nghĩa là sủi bọt, chất men.

Van Helmont cho rằng chất men đã tham gia vào sự chuyển hoá của một chất gì đó trong quả nho để biến nó thành rượu. Nhưng với trình độ thời đó (vì mãi 50 năm sau Leuwenhoek mới sáng chế ra kính hiển vi), Van Helmont đã khẳng định: men là chất vô cơ, không có bản chất sống.

200 năm sau, năm 1813, một nhà khoa học Pháp, La Tour, đã làm một việc mà lâu nay không ai nghĩ đến, Ông đem cặn và váng của rượu vang xem trên kính hiển vi, Ông kinh ngạc thấy tận mắt, giữa đám cặn rượu, nhung nhúc những sinh vật sinh động có hình dáng và kích thước nhất định. Hơn thế nữa, những sinh vật này còn sinh sôi nảy nở rất nhanh suốt quá trình lên men. Từ đó ông kết luận: “Nấm men không phải là chất hoá học mà là một loại sinh vật thuộc giới thực vật có khả năng sinh sản và phát triển”.

Một chân trời mới cho khoa sinh vật học đã được mở ra. Nhưng La Tour đã nhầm khi xếp nấm men vào gia đình thực vật, trong khi nấm men không có khả năng diệp lục hóa. Nấm men có kích thước trung bình dài 5 micromet, rộng 3 micromet, khác với vi khuẩn vì vi khuẩn to nhất không hơn 1 micromet.

Cấu trúc tế bào nấm men gồm một lớp màng ngoài gọi là tế bào, thành phần là hợp chất cao phân tử của đường glucose và manitose. Một nhân tế bào nằm lệch về một phía, chung quanh có màng bao bọc gọi là đầu. Bên trong “đầu” chứa enzym và protein, hạch nhân chứa DNA điều hành các phản ứng sinh hoá và phụ trách việc sinh sản.

Tế bào nấm men còn có bộ phận đặc biệt mà vi khuẩn không có gọi là ty thể. Trong ty thể cũng có DNA nhưng ít hơn ở nhân và có trách nhiệm điều hành một số phản ứng sinh học. Ty thể còn có nhiệm vụ tích luỹ năng lượng vào phân tử ATP, sau đó sử dụng năng lượng này cung cấp cho các phân tử sinh học của tế bào nấm men.

Trong một phạm vi nhỏ hẹp, tế bào nấm men tổ chức điều hành hàng chục, hàng trăm phản ứng sinh hoá phức tạp nhưng tuân theo một trình tự rất nghiêm ngặt.

Về sinh sản, nấm men có ưu thế trội hơn các sinh động vật khác là vừa sinh sản theo lối nẩy chồi vừa sinh sản hữu tính kết hợp thành tế bào lưỡng bội. Hầu hết tế bào nấm men đều có khả năng bào tử hoá.

Trong sản xuất sử dụng nấm men, người ta thường dùng 3 giống Saccharomyces, Candida, Torulpis,vì quy trình công nghệ tương đối đơn giản. Ở Đức, năm 1880, sử dụng Sacchromyces cerevisiaeđã sản xuất sinh khối từ carbonhydrat. Năm 1914, người Đức đổi sang sử dụng giống Torula Utilis. Năm 1946, Mỹ bắt đầu dùng nấm men để sản xuất sinh khối, Liên Xô và các nước lần lượt triển khai công nghệ lên men.

Nấm men là nguồn hy vọng lớn đối với nhân loại trong cuộc chiến chống đói nghèo bệnh tật. Hy vọng này lớn hơn khi người ta biết được thiên nhiên ẩn tàng vô số nấm men chưa được phát hiện và khai thác hết. Nhân loại mãi không quên những người khai sáng cho ngành nấm học: Van Helmont và La Tour.