酵母菌

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编辑本段危害
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。
编辑本段酵母作用
基因组组成
在酿酒酵母测序计划开始之前,人们通过传统的遗传学方法已确定了酵母中编码RNA或蛋白质的大约2600个基因。通过对酿酒酵母的完整基因组测序,发现在12068kb的全基因组序列中有5885个编码专一性蛋白质的开放阅读框。这意味着在酵母基因组中平均每隔2kb就存在一个编码蛋白质的基因,即整个基因组有72%的核苷酸顺序由开放阅读框组成。这说明酵母基因比其它高等真核生物基因排列紧密。如在线虫基因组中,平均每隔6kb存在一个编码蛋白质的基因;在人类基因组中,平均每隔30kb或更多的碱基才能发现一个编码蛋白质的基因。酵母基因组的紧密性是因为基因间隔区较短与基因中内含子稀少。酵母基因组的开放阅读框平均长度为1450bp即483个密码子,最长的是位于Ⅻ号染色体上的一个功能未知的开放阅读框(4910个密码子),还有极少数的开放阅读框长度超过1500个密码子。在酵母基因组中,也有编码短蛋白的基因,例如,编码由40个氨基酸组成的细胞质膜蛋白脂质的PMP1基因。此外,酵母基因组中还包含:约140个编码RNA的基因,排列在Ⅻ号染色体的长末端;40个编码SnRNA的基因,散布于16条染色体;属于43个家族的275个tRNA基因也广泛分布于基因组中。表1提供了酵母基因在各染色体上分布的大致情况。
水分
像细菌一样,酵母菌必须有水才能存活,但酵母需要的水分比细菌少,某些酵母能在水分极少的环境中生长,如蜂蜜和果酱,这表明它们对渗透压有相当高的耐受性。
酸度
酵母菌能在pH值为3.0-7.5的范围内生长,最适pH值为pH4.5-5.0。
温度
在低于水的冰点或者高于47℃的温度下,酵母细胞一般不能生长,最适生长温度一般在20℃~30℃。
在畜牧业中,酵母广泛用作精饲料以增加饲料中的蛋白质含量,对提高禽畜的出肉率、产蛋率和产乳率,对肉质的改良和毛皮质量的提高均有明显的效果。
生殖
酵母菌的生殖方式分无Βιβλιοθήκη Baidu繁殖和有性繁殖两大类。
无性繁殖包括:芽殖,裂殖,芽裂。
有性繁殖方式:子囊孢子。
出芽繁殖
这是酵母菌进行无性繁殖的主要方式。成熟的酵母菌细胞,先长出一个小芽,芽细胞长到一定程度,脱离母细胞继续生长,而后形成新个体。有多边出芽、两端出芽、和三边出芽。
酵母菌的遗传物质组成:细胞核DNA,线粒体DNA,以及特殊的质粒DNA。
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。
未发现其有性阶段的酵母菌称假酵母。
用途
在医药工业中,酵母及其制品用于治疗某些消化不良症,并能提高和调整人体的新陈代谢机能。因此,药用酵母的生产在酵母工业中占有重要的地位。
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如食母生片,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和大骨节病,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。
氧气
酵母菌在有氧和无氧的环境中都能生长,即酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧的情况下,它把糖分解成二氧化碳和水,在有氧存在时,酵母菌生长较快。在缺氧的情况下,酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。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。
生物学定义
是一种单细胞真菌,在有氧和无氧环境下都能生存,属于兼性厌氧菌.
编辑本段生理
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和乙醇(俗称酒精)来获取能量。
酵母菌图册(7张)
C6H12O6(酶)→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
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,而酒精则挥发。
不同种属的酵母菌细胞壁不含甘露聚糖。
细胞膜
酵母菌的细胞膜是由磷脂双分子层构成,中间嵌有甾醇和蛋白质。
细胞核
每个细胞通常只有一个核,但也有含有两个核或者甚至多个核。细胞核由核被膜、染色质、核仁和核基质组成。
核由双层膜包被,核膜上有许多核孔。染色质的基本单位是核小体,它是由DNA与组蛋白结合而成。
染色体外DNA
染色体简况
染色体编号
长度(bp)基因数tRNA基因数
I 23×103 89 4
Ⅱ807188 410 13
Ⅲ315×103 182 10
Ⅳ1531974 796 27
V 569202 271 13
Ⅵ270×103 129 10
Ⅶ1090936 572 33
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、药用酵母和饲料酵母等。
面包酵母
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70~73%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8%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。
分裂生殖
少数种类的酵母菌与细菌一样,借细胞横分裂而繁殖。
芽裂
母细胞总在一端出芽,并在芽基处形成隔膜,子细胞呈瓶状。这种方式很少。
有性繁殖:在合适的条件下接合子经减数分裂,双倍体核分裂为4~8个单倍体核,形成子囊孢子,包含在由酵母菌细胞壁演变来的子囊中。子囊孢子又可萌发成单倍体营养细胞。
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。
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
细胞壁
细胞壁厚约25~70nm,细胞壁分为三层,外层为甘露聚糖;中层为蛋白质,其中多数是酶,少数是结构蛋白;内层为葡聚糖,它使细胞保持一定的机械强度。此外,细胞壁还含有少量脂类和几丁质(芽痕)。
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。
编辑本段属性
因为酵母多被用于发面,很多人误认为酵母是食品添加剂,但酵母在全球范围都被认定为食品,它不属于食品添加剂。在中国,酵母属于食品的最直接的法律依据是GB2760-2007,其规定酵母的食品分类号为16.04;具体可查阅《食品添加剂卫生使用卫生标准》GB2760-2007附录F食品分类系统,即第248页。并且酵母被归为“其它食品”类,所有酵母产品均应标注有QS证。如果是食品添加剂则必须在产品包装上标注“食品添加剂”字样,无QS标识。
有性生殖
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)不能进行有性繁殖。
酵母菌细胞结构的显微照片
编辑本段酵母菌的生长条件
营养
酵母菌同其它活的有机体一样需要相似的营养物质,象细菌一样它有一套胞内和胞外酶系统,用以将大分子物质分解成细胞新陈代谢易利用的小分子物质。属于异养。
主要有两类,即线粒体DNA和2μm质粒DNA。线粒体DNA是双链DNA,编码大量呼吸酶。
细胞质和细胞器
细胞质位于细胞膜内,是一种粘稠液体,内含各种细胞器,如线粒体、内质网、核糖体、微体、液泡。
特征
各种酵母菌的菌落
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
英文名称:
yeast
定义:
子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称。可用于酿造生产,有的为致病菌。是遗传工程和细胞周期研究的模式生物。
应用学科:
细胞生物学(一级学科);总论(二级学科)
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
酵母菌
酵母菌是一些单细胞真菌,并非系统演化分类的单元。酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。可在缺氧环境中生存。目前已知有1000多种酵母,根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力,可将酵母分成三类:形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。不形成孢子但主要通过出芽生殖来繁殖的称为不完全真菌,或者叫“假酵母”(类酵母)。目前已知大部分酵母被分类到子囊菌门。酵母菌在自然界分布广泛,主要生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中,而在酿酒中,它也十分重要。而且猫吃了还会胀大,非常的危险。
饲料酵母
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。
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′-核苷酸与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。
在有氧气的环境中,酵母菌将葡萄糖转化为水和二氧化碳。无氧的条件下,将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精。
在温度适合时,氧气和养料充足的条件下,以出芽方式迅速增殖。
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
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