酵母菌

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酵母菌屬真菌。體呈圓形、卵形或橢圓形,內有細胞核、液泡和顆粒體物質。通常以出芽繁殖;有的能進行二等分分裂;有的種類能產生子囊孢子。廣泛分布於自然界,尤其在葡萄及其他各種果品和蔬菜上更多。是重要的發酵素,能分解碳水化合物產生酒精和二氧化碳等。生產上常用的有麵包酵母、飼料酵母、酒精酵母和葡萄酒酵母等。有些能合成纖維素供醫藥使用,也有用於石油發酵的。

目錄

生理

酵母營專性或兼性好氧生活,目前未知專性厭氧的酵母。在缺乏氧氣時,發酵型的酵母通過將糖類轉化成為二氧化碳乙醇來獲取能量。

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在釀酒過程中,乙醇被保留下來;在烤麵包或蒸饅頭的過程中,二氧化碳將麵糰發起,而酒精揮發

在有氧氣的環境中,酵母菌將葡萄糖轉化為水和二氧化碳,例如:我們吃的饅頭、麵包都是酵母菌在有氧氣的環境下產生二氧化碳形成蜂窩狀蓬鬆組織。  

化學元素組分

酵母的化學組成與培養基、培養條件和酵母本身所處的生理狀態有關。

一般情況下:

酵母細胞的平均元素組成(%)如下:

碳-47 氫-6.5 氧-31 氮-7.5~10 磷-1.6~3.5

其他元素的含量很少(%)

鈣-0.3~0.8 鉀-1.5-2.5 鎂--0.1~0.4 鈉-0.06-0.2 硫-0.2

在酵母中發現的微量元素(mg/kg)

鐵--90-350 銅:20-135 鋅:100-160 鈷:15-65  

特徵

分離

多數酵母可以分離於富含糖類的環境中,比如一些水果(葡萄蘋果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆蟲體內生活。酵母菌是單細胞真核微生物。酵母菌細胞的形態通常有球形、卵圓形、臘腸形、橢圓形、檸檬形或藕節形等。比細菌的單細胞個體要大得多,一般為1~5微米或5~20微米。酵母菌無鞭毛,不能遊動。酵母菌具有典型的真核細胞結構,有細胞壁細胞膜細胞核細胞質液泡粒線體等,有的還具有微體。酵母菌的細胞形態酵母菌的細胞形態酵母菌細胞結構的顯微照片酵母菌的菌落

大多數酵母菌的菌落特徵與細菌相似,但比細菌菌落大而厚,菌落表面光滑、濕潤、粘稠,容易挑起,菌落質地均勻,正反面和邊緣、中央部位的顏色都很均一,菌落多為乳白色,少數為紅色,個別為黑色。 啤酒酵母的菌落紅酵母的菌落各種酵母菌的菌落。  

生殖

酵母可以通過出芽進行無性生殖,也可以通過形成子囊孢子進行有性生殖。無性生殖即在環境條件適合時,從母細胞上長出一個芽,逐漸長到成熟大小後與母體分離。在營養狀況不好時,一些可進行有性生殖的酵母會形成孢子(一般是四個),在條件適合時再萌發。一些酵母,如假絲酵母(或稱念珠菌,Candida)不能進行無性繁殖。

用途

最常提到的酵母釀酒酵母(也稱麵包酵母)(Saccharomyces cerevisiae),自從幾千年前人類就用其發酵麵包和酒類,在醱酵麵包和饅頭的過程中麵糰中會放出二氧化碳。

因酵母屬於簡單的單細胞真核生物,易於培養,且生長迅速,被廣泛用於現代生物學研究中。如釀酒酵母作為重要的模式生物,也是遺傳學和分子生物學的重要研究材料。

酵母菌中含有環狀DNA---質體,可以用來作基因工程的載體。  

產品種類

酵母產品有幾種分類方法。以人類食用和作動物飼料的不同目的可分成食用酵母和飼料酵母。食用酵母中又分成麵包酵母、食品酵母和藥用酵母等。

(1)麵包酵母 又分壓榨酵母、活性乾酵母和快速活性乾酵母。

①壓榨酵母:採用釀酒酵母生產的含水分~73%的塊狀產品。呈淡黃色,具有緊密的結構且易粉碎,有強的發麵能力。在4℃可保藏1個月左右,在0℃能保藏2~3個月產品最初是用板框壓濾機將離心後的酵母乳壓榨脫水得到的,因而被稱為壓榨酵母,俗稱鮮酵母。發麵時,其用量為麵粉量的1~2%,發麵溫度為28~30℃,發麵時間隨酵母用量、發麵溫度和麵糰含糖量等因素而異,一般為1~3小時。

②活性乾酵母:採用釀酒酵母生產的含水分%左右、顆粒狀、具有發麵能力的乾酵母產品。採用具有耐乾燥能力、發酵力穩定的醇母經培養得到鮮酵母,再經擠壓成型和乾燥而製成。發酵效果與壓榨酵母相近。產品用真空或充惰性氣體(如氮氣或二氧化碳)的鋁箔袋或金屬罐包裝,貨架壽命為半年到1年。與壓榨酵母相比,它具有保藏期長,不需低溫保藏,運輸和使用方便等優點。

③快速活性乾酵母:一種新型的具有快速高效發酵力的細小顆粒狀(直徑小於1mm)產品。水分含量為4~6%。它是在活性乾酵母的基礎上,採用遺傳工程技術獲得高度耐乾燥的釀酒酵母菌株,經特殊的營養配比和嚴格的增殖培養條件以及採用流化床乾燥設備乾燥而得。與活性乾酵母相同,採用真空或充惰氣體保藏,貨架壽命為1年以上。與活性乾酵母相比,顆粒較小,發酵力高,使用時不需先水化而可直接與麵粉混合加水製成麵糰發酵,在短時間內發酵完畢即可焙烤成食品。該產品在本世紀70年代才在市場上出現,深受消費者的歡迎。研究發現,安琪酵母的活力是最高的。

(2)食品酵母:不具有發酵力的繁殖能力,供人類食用的乾酵母粉或顆粒狀產品。它可通過回收啤酒廠的酵母泥、或為了人類營養的要求專門培養並乾燥而得。美國、日本及歐洲一些國家在普通的糧食製品如麵包、蛋糕、餅乾和烤餅中摻入 5%左右的食用酵母粉以提高食品的營養價值。酵母自溶物可作為肉類、果醬、湯類、乳酪、麵包類食品、蔬菜及調味料的添加劑;在嬰兒食品、健康食品中作為食品營養強化劑。由酵母自溶浸出物製得的5′-核苷酸味精配合可作為強化食品風味的添加劑(見)。從安琪酵母中提取的濃縮轉化酶用作方蛋夾心巧克力的液化劑。從以乳清為原料生產的酵母中提取的乳糖酶,可用於牛奶加工以增加甜度,防止乳清濃縮液中乳糖的結晶,適應不耐乳糖症的消費者的需要。

藥用酵母 製造方法和性質與食品酵母相同。由於它含有豐富的蛋白質維生素和酶等生理活性物質,醫藥上將其製成酵母片食母生片,用於治療因不合理的飲食引起的消化不良症。體質衰弱的人服用後能起到一定程度的調整新陳代謝機能的作用。在酵母培養過程中,如添加一些特殊的元素製成含硒、鉻等微量元素的酵母,對一些疾病具有一定的療效。如含硒酵母用於治療克山病大骨節病,並有一定防止細胞衰老的作用;含鉻酵母可用於治療糖尿病等。

(3)飼料酵母:通常用假絲酵母或脆壁克魯維酵母經培養、乾燥製成是不具有發酵力,細胞呈死亡狀態的粉末狀或顆粒狀產品。它含有豐富的蛋白質(30~40%左右)、B族維生素、胺基酸等物質,廣泛用作動物飼料的蛋白質補充物。它能促進動物的生長發育,縮短飼養期,增加肉量和蛋量,改良肉質和提高瘦肉率,改善皮毛的光澤度,並能增強幼禽畜的抗病能力。  

危害

有些酵母菌對生物或用具是有害的,例如紅酵母(Rhodotorula)會生長在浴簾等潮濕的傢具上;白色假絲酵母(或稱白色念珠菌)(Candida albicans)會生長在陰道襯壁等濕潤的人類上皮組織。  

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