ยีสต์เป็นต้นเหตุของอาหารที่เน่าเสียด้วย โดยปกติแล้วยีสต์กินน้ำตาลเป็นอาหาร ดังนั้น เราจึงสามารถพบยีสต์ในธรรมชาติได้ตามแหล่งที่มีน้ำตาลปริมาณมาก ยกตัวอย่างเช่น น้ำอ้อย น้ำองุ่น โดยหากยีสต์กินน้ำตาลเข้าไปมาก และปล่อยของเสียออกมา น้ำอ้อยที่มีรสหวานก็จะเสีย มันจะมีรสเปรี้ยวและมีกลิ่นแอลกอฮอล์ และบรรพบุรุษของเราเองก็ใช้ประโยชน์จากการทำงานของยีสต์นี้ในการผลิตเครื่องสำอาง อาหาร และเครื่องดื่มยอดนิยมต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นขนมปัง น้ำสมสายชู เหล้า เบียร์ และไวน์ เรียกได้ว่ามันเป็นจุลินทรีย์ชนิดแรก ๆ ที่มนุษย์เรานำมาประยุกต์ใช้ในการผลิตอาหาร แม้ว่าในยุคเริ่มแรกเราจะไม่รู้จักหรือมองมันแทบไม่เห็นก็ตาม
อาหารที่ยีสต์นำไปใช้ได้ดีคือน้ำตาล โดยเฉพาะน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว (Monosaccharide) อย่างกลูโคส ฟรุกโตส ซึ่งพบได้ในผลไม้ต่าง ๆ ยีสต์บางชนิดสามารถย่อยน้ำตาลโมเลกุลคู่ (Disaccharide) อย่างแลกโทสในนม หรือ มอลโทสได้ และมีบางชนิดที่สามารถย่อยคาร์โบไฮเดรต (Polysaccharide) ได้ นั่นแปลว่า แม้ว่าในกระบวนการผลิตขนมปัง โยเกิร์ต เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ชนิดต่าง ๆ หรือแม้แต่อาหารที่เน่าเสียนั้นจะเป็นผลจากยีสต์เหมือนกัน แต่ชนิดของยีสต์ในนั้นต่างกัน
ยีสต์มีกระบวนการนำน้ำตาลไปใช้ 2 แบบ คือ การย่อยน้ำตาลในสภาพที่มีออกซิเจนกับไม่มีออกซิเจน ซึ่งหากมีออกซิเจน ผลลัพธ์ที่ได้จากการย่อยโดยสมบูรณ์คือ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ แต่หากไม่มีออกซิเจน หรือออกซิเจนไม่เพียงพอ หรือมีน้ำตาลในปริมาณมากหรือเข้มข้นสูง กระบวนการย่อยจะให้เอทานอล Ethanol หรือ Ethyl Alcohol ซึ่งเป็นแอลกอฮอล์ชนิดที่เราสามารถรับประทานได้
เมื่อมนุษย์เรารู้ปัจจัยตั้งต้น แวดล้อม และผลลัพธ์ที่คาดหวังได้ เราก็จะได้กระบวนการใช้ยีสต์เพื่อผลิตอาหารอย่างขนมปัง โดยเริ่มจากการผสมแป้งเข้ากับน้ำและยีสต์ชนิดที่ใช้ในการผลิตขนมปัง กล่าวคือต้องมีความสามารถในการย่อยน้ำตาลและแป้ง อาจมีการเพิ่มน้ำตาลโมเลกุลเล็ก ๆ เข้าไปในกระบวนการเพื่อเร่งให้การทำงานของยีสต์ในการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาได้เร็วขึ้น และการที่ยีสต์ปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาจากการย่อยน้ำตาลและแป้งนั้น ทำให้ขนมปังฟูพองขึ้นนั่นเอง
เมื่อเรานำขนมปังไปอบ ความร้อนจะทำให้ยีสต์ตาย ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็จะถูกไล่ให้ซึมออกไปจากเนื้อขนมปังจนเราได้ขนมปังที่ฟูนิ่มอย่างที่เรากินอยู่ทุกวันนี้ และเช่นเดียวกันหากเราต้องการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์เราก็จะต้องหมักน้ำผลไม้หรือของเหลวที่มีน้ำตาลโมเลกุลเดี่ยว โมเลกุลคู่ หรือมีแป้งเป็นส่วนประกอบเข้ากับยีสต์ และเก็บหรือหมักบ่มเอาไว้ในภาชนะปิดมิดชิด ซึ่งในกระบวนการนี้จะทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และแอลกอฮอล์ อัตราส่วนของก๊าซ ปริมาณความเข้มข้นของแอลกอฮอล์ และน้ำตาลที่คงเหลือในของเหลว รวมถึงชนิดของแหล่งน้ำตาลตั้งต้น กลิ่น รส สี เวลาในการหมัก ชนิดของยีสต์ ขั้นตอนการกรอง และแยกชนิดของของเหลว ทำให้เราได้เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ชนิดต่าง ๆ ตั้งแต่เบียร์ ไวน์ ไวน์อัดก๊าซหรือแชมเปญ และวิสกี้ เป็นต้น
บทความที่เกี่ยวข้อง
- การหายใจระดับเซลล์ (Cellular Respiration) : แบบใช้ออกซิเจน
- หน้าที่ของยีสต์ในขนมปัง