酵母菌

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酵母菌属真菌。体呈圆形、卵形或椭圆形,内有细胞核、液泡和颗粒体物质。通常以出芽繁殖;有的能进行二等分分裂;有的种类能产生子囊孢子。广泛分布于自然界,尤其在葡萄及其他各种果品和蔬菜上更多。是重要的发酵素,能分解碳水化合物产生酒精和二氧化碳等。生产上常用的有面包酵母、饲料酵母、酒精酵母和葡萄酒酵母等。有些能合成纤维素供医药使用,也有用于石油发酵的。

目录

生理

酵母营专性或兼性好氧生活,目前未知专性厌氧的酵母。在缺乏氧气时,发酵型的酵母通过将糖类转化成为二氧化碳乙醇来获取能量。

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在酿酒过程中,乙醇被保留下来;在烤面包或蒸馒头的过程中,二氧化碳将面团发起,而酒精挥发

在有氧气的环境中,酵母菌将葡萄糖转化为水和二氧化碳,例如:我们吃的馒头、面包都是酵母菌在有氧气的环境下产生二氧化碳形成蜂窝状蓬松组织。  

化学元素组分

酵母的化学组成与培养基、培养条件和酵母本身所处的生理状态有关。

一般情况下:

酵母细胞的平均元素组成(%)如下:

碳-47 氢-6.5 氧-31 氮-7.5~10 磷-1.6~3.5

其他元素的含量很少(%)

钙-0.3~0.8 钾-1.5-2.5 镁--0.1~0.4 钠-0.06-0.2 硫-0.2

在酵母中发现的微量元素(mg/kg)

铁--90-350 铜:20-135 锌:100-160 钴:15-65  

特征

分离

多数酵母可以分离于富含糖类的环境中,比如一些水果(葡萄苹果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆虫体内生活。酵母菌是单细胞真核微生物。酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等。比细菌的单细胞个体要大得多,一般为1~5微米或5~20微米。酵母菌无鞭毛,不能游动。酵母菌具有典型的真核细胞结构,有细胞壁细胞膜细胞核细胞质液泡线粒体等,有的还具有微体。酵母菌的细胞形态酵母菌的细胞形态酵母菌细胞结构的显微照片酵母菌的菌落

大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似,但比细菌菌落大而厚,菌落表面光滑、湿润、粘稠,容易挑起,菌落质地均匀,正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一,菌落多为乳白色,少数为红色,个别为黑色。 啤酒酵母的菌落红酵母的菌落各种酵母菌的菌落。  

生殖

酵母可以通过出芽进行无性生殖,也可以通过形成子囊孢子进行有性生殖。无性生殖即在环境条件适合时,从母细胞上长出一个芽,逐渐长到成熟大小后与母体分离。在营养状况不好时,一些可进行有性生殖的酵母会形成孢子(一般是四个),在条件适合时再萌发。一些酵母,如假丝酵母(或称念珠菌,Candida)不能进行无性繁殖。

用途

最常提到的酵母酿酒酵母(也称面包酵母)(Saccharomyces cerevisiae),自从几千年前人类就用其发酵面包和酒类,在酦酵面包和馒头的过程中面团中会放出二氧化碳。

因酵母属于简单的单细胞真核生物,易于培养,且生长迅速,被广泛用于现代生物学研究中。如酿酒酵母作为重要的模式生物,也是遗传学和分子生物学的重要研究材料。

酵母菌中含有环状DNA---质粒,可以用来作基因工程的载体。  

产品种类

酵母产品有几种分类方法。以人类食用和作动物饲料的不同目的可分成食用酵母和饲料酵母。食用酵母中又分成面包酵母、食品酵母和药用酵母等。

(1)面包酵母 又分压榨酵母、活性干酵母和快速活性干酵母。

①压榨酵母:采用酿酒酵母生产的含水分~73%的块状产品。呈淡黄色,具有紧密的结构且易粉碎,有强的发面能力。在4℃可保藏1个月左右,在0℃能保藏2~3个月产品最初是用板框压滤机将离心后的酵母乳压榨脱水得到的,因而被称为压榨酵母,俗称鲜酵母。发面时,其用量为面粉量的1~2%,发面温度为28~30℃,发面时间随酵母用量、发面温度和面团含糖量等因素而异,一般为1~3小时。

②活性干酵母:采用酿酒酵母生产的含水分%左右、颗粒状、具有发面能力的干酵母产品。采用具有耐干燥能力、发酵力稳定的醇母经培养得到鲜酵母,再经挤压成型和干燥而制成。发酵效果与压榨酵母相近。产品用真空或充惰性气体(如氮气或二氧化碳)的铝箔袋或金属罐包装,货架寿命为半年到1年。与压榨酵母相比,它具有保藏期长,不需低温保藏,运输和使用方便等优点。

③快速活性干酵母:一种新型的具有快速高效发酵力的细小颗粒状(直径小于1mm)产品。水分含量为4~6%。它是在活性干酵母的基础上,采用遗传工程技术获得高度耐干燥的酿酒酵母菌株,经特殊的营养配比和严格的增殖培养条件以及采用流化床干燥设备干燥而得。与活性干酵母相同,采用真空或充惰气体保藏,货架寿命为1年以上。与活性干酵母相比,颗粒较小,发酵力高,使用时不需先水化而可直接与面粉混合加水制成面团发酵,在短时间内发酵完毕即可焙烤成食品。该产品在本世纪70年代才在市场上出现,深受消费者的欢迎。研究发现,安琪酵母的活力是最高的。

(2)食品酵母:不具有发酵力的繁殖能力,供人类食用的干酵母粉或颗粒状产品。它可通过回收啤酒厂的酵母泥、或为了人类营养的要求专门培养并干燥而得。美国、日本及欧洲一些国家在普通的粮食制品如面包、蛋糕、饼干和烤饼中掺入 5%左右的食用酵母粉以提高食品的营养价值。酵母自溶物可作为肉类、果酱、汤类、乳酪、面包类食品、蔬菜及调味料的添加剂;在婴儿食品、健康食品中作为食品营养强化剂。由酵母自溶浸出物制得的5′-核苷酸味精配合可作为强化食品风味的添加剂(见)。从安琪酵母中提取的浓缩转化酶用作方蛋夹心巧克力的液化剂。从以乳清为原料生产的酵母中提取的乳糖酶,可用于牛奶加工以增加甜度,防止乳清浓缩液中乳糖的结晶,适应不耐乳糖症的消费者的需要。

药用酵母 制造方法和性质与食品酵母相同。由于它含有丰富的蛋白质维生素和酶等生理活性物质,医药上将其制成酵母片食母生片,用于治疗因不合理的饮食引起的消化不良症。体质衰弱的人服用后能起到一定程度的调整新陈代谢机能的作用。在酵母培养过程中,如添加一些特殊的元素制成含硒、铬等微量元素的酵母,对一些疾病具有一定的疗效。如含硒酵母用于治疗克山病大骨节病,并有一定防止细胞衰老的作用;含铬酵母可用于治疗糖尿病等。

(3)饲料酵母:通常用假丝酵母或脆壁克鲁维酵母经培养、干燥制成是不具有发酵力,细胞呈死亡状态的粉末状或颗粒状产品。它含有丰富的蛋白质(30~40%左右)、B族维生素、氨基酸等物质,广泛用作动物饲料的蛋白质补充物。它能促进动物的生长发育,缩短饲养期,增加肉量和蛋量,改良肉质和提高瘦肉率,改善皮毛的光泽度,并能增强幼禽畜的抗病能力。  

危害

有些酵母菌对生物或用具是有害的,例如红酵母(Rhodotorula)会生长在浴帘等潮湿的家具上;白色假丝酵母(或称白色念珠菌)(Candida albicans)会生长在阴道衬壁等湿润的人类上皮组织。  

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