酵母的历史ppt课件

2.1酵母与酿酒
关于酒的起源
(1)成熟的水果
酵母
蒸馏
葡萄酒→白兰地
(2)发芽的谷物
酵母
蒸馏
啤 酒→威士忌
(3)发霉的谷物
酵母
蒸馏
黄 酒→白
酒
酵母菌是天然的酿酒微生物 ——家养微生物
自然界中有糖的地方就会有酵母菌。 从自然界中可筛选到酿酒效率高达90%以上的
酵母菌，到目前为止这是其它微生物很难达到 的高度（包括经各种方法改造后的菌株）。 乙醇是酿酒酵母惟一的主要代谢产物，含量可 达10-20%，其它代谢产物总和一般不超过 0.5%（CO2除外）。
2.2 酿酒酵母的育种方法
自然筛选 诱变育种 杂交育种 原生质体融合育种 分子育种
（即基因工程技术育种）
自然筛选
从自然界中分离筛选； 从收集到的不同来源的工业
用酵母菌筛选符合厂家生产 需要的酵母菌种； 从生产中分离符合需要的酵 母菌种等。
诱变育种
物理因子——UV 、X、 、快中子 、高温 等
2）酵母生产工艺正式形成阶段 此阶段的大致范围是19世纪末至本世纪20年代
的大约50年左右的时间内。在此期间，面包酵母 的生产技术在荷兰、德国、奥地利等得到了迅速
的发展，我们今天所熟知的面包酵母生产工艺在 此时期内正式形成。
活性干酵母发展阶段 此阶段的大致范围是上世纪20年代至今。活性
干酵母使用方便、便于保存、发酵力强。目前国 内外的各种酵母多采用此工艺。
常规酵母与非常规酵母:
常规酵母(Conventional Yeast)——即生理和遗 传特性完全清楚的酵母:
Saccharomyces cerevisiae;
Schizosacharomyces（裂殖酵母） 非常规酵母(Nonconventional Yeast)——即生
理和遗传特性还末完全清楚的酵母： Candida; Hansenula; Kluyveromyces; Pichia; Schwanniomyces（许旺酵母）; Trichosporon（丝孢酵母）
其中，巴斯德毕赤氏酵母的基因表达系统发展 最为迅速，已有数百种外源蛋白质在巴斯德毕 赤氏酵母中表达，其产量比酿酒酵母系统高 10~100倍。预示着非常规酵母在基因工程表 达系统中有着良好的应用前景。
酵母是重要的工业微生物：
★ 到目前为止，酵母生物产品的产值占整个生物工业产 值的40%左右，产量占90%左右。
人们利用酵母的历史已有约9000年(酿酒)； 酵母工业的发展史已有200多年(啤酒沉淀物，
1781年，荷兰)； 人类认识酵母菌的历史为100多年（1860~1870
）。
谈到酵母的发现要从公元前3000年说起，古埃及 人最先掌握了制作发酵面包的技术。最初的发酵 方法可能是偶然发现的：和好的面团在温暖处放 久了，受到空气中野生酵母菌的侵入，导致发酵 、膨胀、变酸，再经烤制便得到了远比“烤饼” 松软的一种新面食，这便是世界上最早的面包。 也就是人类对酵母最早的应用。
公元2世纪末，罗马的面包师行会统一了制作面包 的技术和酵母菌种。他们经过实践比较，选用酵 酒的酵母液作为标准酵母。
17世纪时，一位懂得酿酒的面包师试用啤酒沉 淀物（即酵母）来发面，发现啤酒沉淀物具有强 力发酵面团的作用。与传统的“发面起子”比较 ，发酵速度快，产酸少。因而这种发面的方法很 快传遍了全世界。酵母工业的发展可以说从这时 起就开始起步了。
从整个酵母工业的历史来看，酵母工业的发展大致可分成三 个阶段。
1）利用啤酒和酒精副产物阶段
此阶段的大致范围在18世纪末至19世纪末的100多年 时间内。自17世纪开始，很多年来人们一直使用泥状 啤酒沉淀物发面，但是这种泥状啤酒酵母变质很快， 运输和使用不便，其产品的商业化受到限制。1781年 ，在荷兰，从啤酒泡沫中经离心分离出来的啤酒上面 发酵酵母，经进一步压榨成块后，开始在市场上销售 ，这就是最早的商品面包酵母。 1846年，第一个酒精酵母工厂在维也纳建立，在这种 方法中，酵母与酒精是同时得到的，酵母是酒精的副 产物，因而被称为酒精酵母。
酵母工艺学
参考书《酵母生产与应用手册》，于景芝，中国 轻工业出版社，2008.
酵母发酵产品研究进展
1.酵母概述 2.酿酒酵母定向育种研究进展 3.酵母细胞产品研究进展 4.酵母提取物研究进展
一. 酵母概况
酵母发展简史:
酵母是一种单细胞微生物，至少包括100多个属， 700多个种，10,000多个独立菌株。
酵母菌
源自文库
厌氧发酵
↓ 胞外产品：
酒精 （燃料乙醇）
各种洒类 甘油等
好氧发酵
↓ 细胞产品：
面包酵母 营养酵母 酿酒酵母 药用酵母 饲料酵母
好氧/厌氧发酵
↓ 胞内产品：
蛋白质 核酸类产品 生理活性物质
多糖等
二.酿酒酵母定向育种研究进展
2.1 酵母与酿酒 2.2 酿酒酵母的育种方法 2.3 酒精酵母的育种 2.4 酒类酵母的育种
化学因子——亚硝酸、NTG、硫酸 二乙酯、甲基磺酸乙酯、5-氨基尿 嘧啶等
特点：方法简单，收效显著，因此 在科研和生产上得到广泛应用，但 缺少育种的定向性，存在副作用。
杂交育种
细胞 X 细胞
细胞 X 孢子
孢子 X 孢子
获得具有优良特 性的酵母菌种
原生质体融合育种
原生质体 ＋ 原生质体 原生质体 ＋ 灭活原生质体 细胞器 ＋ 原生质体融合 异源细胞 ＋ 酵母原生质体
工业上应用广泛的酵母：Saccharomyces cerevisiae, Candida Berkhout， Pichia.
酿酒酵母基因工程表达系统的不足有：
(1)其质粒表达载体常不稳定，易丢失； (2)表达载体缺乏高效可调控的启动子； (3)较难实现高密度培养等。
非常规酵母表达系统的研究:
已开始建立基因表达系统的非常规酵母有： Pichia、Hansenula、Kluyveromyces等。
获得具有优良特 性的
酵母菌种。
分子育种
☆酵母菌分子育种技术主要包括如 下几方面：
异源基因在工业酵母中的克隆和 表达；
同源基因在工业酵母中的克隆和 表达（自克隆技术）；
基因敲出； 增加有用基因的考贝数； 依据代谢控制理论进行基因重组
。
2.3 酒精酵母的育种
•到目前为止，酒精是惟 一可代替石油的一种可 再生能源。