一、什么是酵母菌?
酵母菌是单细胞真菌。一般呈卵圆形、圆形、圆柱形或柠蒙形。菌落形态与细菌相似,但较大较厚,呈乳白色或红色,表面湿润、粘稠,易被挑起。生殖方式分无性繁殖和有性繁殖。无性繁殖有芽殖和裂殖两种。解脂假丝酵母等当环境条件适宜而生长繁殖迅速时,出芽形成的子细胞尚未与母细胞分开,又长了新芽,形成成串的细胞,犹如假丝状,故称假丝酵母。有性繁殖产生子囊孢子。酵母菌分布很广,在含糖较多的蔬菜、水果表面分布较多,在空气土壤中较少。
酵母菌在酿造、食品、医药等工业上占有重要的地位。早在4000多年前的殷商时代,中国就用酵母菌酿酒。酵母菌的维生素、蛋白质含量高,可作食用、药用和饲料用,又是提取核苷酸、辅酶A、细胞色素C、谷胱甘肽、三磷酸腺苷等多种生化产品的原料,还可用于生产维生素、氨基酸、有机酸等。
解脂假丝酵母用于石油脱蜡。少数种类的酵母菌能引起仪器腐败,如蜂蜜酵母等能使蜂蜜、果酱变质,汉逊酵母常使酒类饮料污染,也是酒精发酵工业的有害真菌。白假丝酵母可引起皮肤、粘膜、呼吸道、消化道以及泌尿系统等多种疾病。
二、酵母菌的作用:
1、保护肝脏
发酵后的酵母还是一种很强的抗氧化物,可以保护肝脏,有一定的解毒作用。酵母里的硒、铬等矿物质能抗衰老、抗肿瘤、预防动脉硬化,并提高人体的免疫力。发酵后,面粉里一种影响钙、镁、铁等元素吸收的植酸可被分解,从而提高人体对这些营养物质的吸收和利用。
2、增加营养
因为酵母的主要成分是蛋白质,几乎占了酵母干物质的一半含量,而且人体必需氨基酸含量充足,尤其是谷物中较缺乏的赖氨酸含量较多。另一方面,含有大量的维生素B1,维生素B2及尼克酸。所以,酵母能提高发酵食品的营养价值。
3、使制品疏松
酵母在面团发酵中产生大量的二氧化碳,并由于面筋网络组织的形成,而被留在网状组织内,使烘烤食品组织疏松多孔,体积增大。
酵母还有增加面筋扩展的作用,使发酵时所产生的二氧化碳能保留在面团内,提高面团的持气能力。如用化学数疏松剂则无此作用。
4、改善风味
面团在发酵过程中,经历了一系列复杂的生物化学反应,产生了面包制品特有的发酵香味。同时,便形成了面包制品所特有的芳香,浓郁,诱人食欲的烘烤香味。
三、酵母菌有危害吗?
一般酵母菌被指认为条件性致病菌, 特别容易对免疫力低下的病人造成感染。 酵母菌感染属于真菌感染中的一种形式。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。
白色念珠菌?Candida albicans 能够引起鹅口疮以及尿道炎等感染疾病。 白色念珠菌在人类身上主要出现在口腔, 肠道, 尿道等部位的粘膜上, 小部分生活在皮肤表面。 正常情况下, 念珠菌以酵母细胞型存在, 没有致病性; 在一些因素的诱导下, 比如免疫力缺陷, 过量使用抗生素等, 白色念珠菌大量转化为菌丝生长型, 并大量繁殖, 入侵患者粘膜系统, 引起炎症而发病。 在怀孕晚期服用避孕药的妇女中, 极易感染尿道炎, 其中一个可能的诱因便是身体上的激素出现了失衡。
白色隐球菌?Cryptococcus albidus 是一种一般对人类无害的出芽型酵母菌。 但在免疫系统缺陷者身上, 可能感染病人引起一种名为隐球菌病(cryptococcosis)的疾病。另外, 有案例显示, 一位进行免疫抑制治疗的病人肺部受到白色隐球菌的感染后, 导致出现急性呼吸窘迫综合症(ARDS)的病症。
酿酒酵母?Saccharomyces sereviciae 一般不被认为是条件性致病菌, 但是也有少量的报告显示出酿酒酵母具有致病的能力。
来源:养生之道网
酵母菌生物饲料
酵母菌生物饲料
酵母菌,一种传统食品酿造工业的主要生产菌株,如今已成为现代生物饲料最具吸引力的微生物细胞工厂。
这类单细胞真核微生物,其细胞及细胞内容物,如蛋白、氨基酸、多糖、有机酸、核酸、维生素等活性物质,都可参与生物饲料的绿色生产。而随着现代生物技术、微生物育种技术、酶工程和发酵工程技术的发展,酵母菌生物饲料的开发和应用更是呈现出良好势头。 优良特性获青睐如今,饲料蛋白的结构性短缺压力是制约我国畜牧业发展的主要瓶颈。国家也愈发重视利用生物发酵技术等手段挖掘新的饲料蛋白资源,提高现有饲料资源的蛋白含量和营养价值。
在近日召开的首届中国生物饲料科技大会上,中国科学院微生物研究所研究员张博润介绍称,酵母菌是一种来源广、价格低、氨基酸比较全面的单细胞蛋白,蛋白质含量高达45%以上,且富含生物体所必需的多种维生素和微量元素。
据张博润介绍,酵母菌可以产生谷胱甘肽、金属硫蛋白、超氧化物歧化酶等多种生物活性物质,能够增强生物机体免疫力和提高抗病力,对防治生物体消化道系统疾病起到有益作用。 其中,GSH能参与体内氧化还原反应及氨基酸向细胞内的转运、能清除自由基,具有维持干细胞正常功能、促进胆酸代谢等作用;MT是一类低分子量的金属结合蛋白,能参与微量元素的代谢、转运和贮存,具有重金属解毒等功能;SOD则能够专一清除生物体内多余的超氧阴离子,平衡体内的氧自由基,增强机体抗辐射损伤等。
不仅如此,酵母菌与芽孢杆菌、乳酸菌、霉菌等微生物配伍,发酵饼粕能分解有害因子,去除饼粕中的抗原蛋白等抗营养因子,通过发酵产生的消化酶类还可以分解一些难消化的多糖和蛋白,提高饲料成分的生物转化率。
选育新菌种如今,国内外都开始在饲料菌种选育方面展开探索。例如采用筛选、诱变、杂交、融合等常规育种技术,以及代谢工程、微生物育种等新技术、新方法,来选育具有重大生产应用价值的优良酵母菌种。
张博润介绍称,从印尼荔枝中分离出来的布拉氏酵母菌,其制剂应用于畜牧业,可以有效降低病原菌和有关毒素的质量浓度,加强微生物平衡,刺激免疫系统,作为饲料添加剂也得到很多国家的认可,但在我国却还尚未展开应用。
另外,虾青素是一种酮式类胡萝卜素,具有极强的抗氧化功能,并能促进抗体的产生,增强机体免疫功能。红法夫酵母则是唯一可天然生产虾青素的酵母菌,这种酵母菌可利用多糖进
行快速异氧代谢,培养时间短且不需要光照就可实现高密度培养,具有良好的应用前景。张博润称,目前这种菌株的研究主要集中在高产菌株的筛选和培养条件的优化等方面。
张博润表示,目前,我国在利用优良饲用酵母菌株生产饲用酶制剂、氨基酸、抗菌肽等方面取得进展,针对具有抗逆性、耐受性、高生物量的酵母益生菌菌剂,以及可用于生产高含量活性肽,如乳链菌肽、细菌防御素等相关酵母菌的开发,也在不断进行中。
未来发展趋势
如今,国内外开发的酵母生物饲料产品已有数十个品种,包括单细胞蛋白、活性酵母、生物活性寡肽、功能寡糖、酵母提取物、发酵粕类、生物色素和其他饲用生物制品等。
在张博润看来,酵母菌生物饲料由于作用广泛且效果明显,未来的发展空间十分乐观。而在酵母菌生物饲料研究开发方面,也将呈现出4种发展趋势。
首先要建立和发展微生物育种的新方法和新技术,开展饲用微生物资源发掘领域,获得一批具有自主知识产权、有应用价值的新菌种资源。
其次是针对动物种类、生长发育阶段及益生功能的不同,研制差异化、个性化混菌配伍技术和制剂产品。
三是要发展和完善饲用微生物发酵工程技术,开发安全、高效、稳定的新型微生物蛋白质和能量饲料。
四是要突破目前存在于无菌模式动物和多种标记示踪等技术中存在的瓶颈,推进饲用微生物对宿主微生物和生命活动的微观影响研究,探索其对畜禽的内分泌及免疫机能产生影响的作用机制。
张博润还表示,在积极促进技术发展的同时,国家也应该重视饲用微生物的生物安全性评价研究,规避具有应用潜力的新的饲用微生物对人类健康和生态环境可能存在的风险。
生物高中酵母菌实验
实验中有效信息——实验装置
如图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液,并在其中加入适量的酵母菌。发酵过程中液体会进入移液管,从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量,表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据(单位:mL)。
(1)实验开始时应对葡萄糖溶液做煮沸处理,其目的是 。
(2)该实验中酵母菌无氧呼吸的反应式是 。
(3)表中数据表示酵母菌细胞呼吸产生的 的量,20℃时它产生的平均速率是 mL/min。
(4)最有利于酵母菌发酵的实验温度是 ,在此温度条件下预计在第5分钟到第6分钟之间移液管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量多或少),可能的原因是 。
答案 (1)除去氧气和灭菌
(2)C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
(3)CO2 0.9
(4)35℃ 少 葡萄糖因消耗而减少
解析 (1)酵母菌的无氧呼吸需要在无氧的环境中进行,所以需要在实验开始时对葡萄糖溶液做煮沸处理,这样就是为了除去葡萄糖溶液中残留的氧气和杂菌。
(2)酵母菌的无氧呼吸产生的是酒精和二氧化碳,而不是乳酸。
(3)为了测得酵母菌的无氧呼吸强度,最好的方法就是通过检测二氧化碳的排放量来推测,所以表中记录的数据表示酵母菌细胞呼吸时产生的二氧化碳的量,而在20℃时5分钟之内总共释放二氧化碳的量从表中可知是4.5 mL,所以在20℃时二氧化碳产生的平均速率为0.9 mL/min。
(4)从表中可知35℃时二氧化碳释放量最多,所以最有利于酵母菌的发酵,但由于随着反应的进行葡萄糖会逐渐被消耗减少,所以二氧化碳的释放量会逐渐减少。
微生物酵母菌
酵母菌
酵母菌的特点:
是一类单细胞真菌的统称,多数出芽繁殖少数裂殖或产子囊孢子,能发酵糖类产能,细胞壁含葡聚糖和甘露聚糖,喜含糖量高,酸性的水生环境下生长
酵母菌包括:线粒体,芽体液泡,芽体,核,液泡膜,细胞壁,细胞膜
酵母菌细胞壁:外层为甘露聚糖,内层为葡萄糖,其间夹有蛋白质分子
酵母菌细胞膜功能:
用以调节细胞外溶质运送到细胞内的渗透屏障;细胞壁等大分子成分的生物合成装配基地;部分酶的合成和作用场所
酵母菌其他细胞构造:
液泡:储藏含有营养物和一些水解酶,金属离子,也可以调节细胞的渗透压
线粒体:富含参与电子传递和氧化磷酸化的酶,是进行氧化磷酸化的细胞器
微体:存在于有些酵母菌中 酵母菌的繁殖方式:
无性生殖:
芽殖:主要的无性繁殖方式,成熟细胞长出一个小芽,到一定程度后脱离母体继续长成新个体。
裂殖:少数酵母菌可以象细菌一样借细胞横割分裂而繁殖,例如裂殖酵母。
有性生殖:酵母菌以形成子囊和子囊孢子的形式进行有性繁殖
1.两个性别不同的单倍体细胞靠近,相互接触
2.接触处细胞壁消失,质配
3.核配,形成二倍体核的接合子 酵母菌生活史的三种类型:
营养体以单倍体/双倍体两种情况存在
营养体只以单倍体存在
营养体只以双倍体存在
营养体以单倍体/双倍体存在的特点:
a.一般情况下都以营养体状态进行出芽繁殖;
b.营养体既可以单倍体形式存在,也能以双倍体形式存在;
c.在特定条件下进行有性繁殖; 营养体以单倍体存在的特点:a. 营养细胞为单倍体;b.无性繁殖以裂殖方式进行; c.二倍体细胞不能独立生活,故此阶段很短;
营养体以双倍体存在的特点:a.营养体为二倍体,不断进行芽殖,此阶段较长;b.单倍体的子囊孢子在子囊内发生结合;c.单倍体阶段仅以子囊孢子形式存在,故 不能进行独立生活
霉菌
霉菌概念:菌丝体发达,绒毛状、网状或絮状,不产生大型子实体的真菌通称为霉菌。
真菌营养体的基本单位是菌丝。霉菌菌丝直径约为2~10?m,比一般细菌和放线菌菌丝大几到几十倍。 菌丝可分为营养型菌丝和气生菌丝。
密布在营养基内部主要执行吸取营养物功能的菌丝称为气生菌丝。 伸展到空气中的菌丝体称为气生菌丝。
霉菌的繁殖方式:无性孢子,有性孢子,菌丝断片
无性孢子生殖:不经两性细胞配合,只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化(切割)而形成新个体的过程。
无性孢子有:厚垣孢子、节孢子、分生孢子、孢囊孢子等。 有性孢子生殖:
霉菌有性孢子繁殖的特点:
a)霉菌的有性繁殖不如无性繁殖那么经常与普遍,多发生在特定条件下,往往在自然条件下较多,在一般培养基上不常见。
b)有性繁殖方式因菌种不同而异,有的两条营养菌丝就可以直接结合,有的则由特殊的性细胞(性器官)--------配子囊或由配子囊产生的配子来相互交配,形成有性孢子。 c)核配后一般立即进行减数分裂,因此菌体染色体数目为单倍,双倍体只限于接合子。 d)霉菌的有性繁殖存在同宗配合和异宗配合两种情况。 e)霉菌的有性孢子包括接合孢子、卵孢子、子囊孢子等 霉菌生活史: 无性繁殖阶段:菌丝体(营养体)在适宜的条件下产生无性孢子,无性孢子萌发形成新的菌丝体,多次重复 有性繁殖阶段:在发育后期,在一定条件下,在菌丝体上分化出特殊性器官(细胞),质配、核配、减数分裂后形成单倍体孢子,再萌发形成新的菌丝体。 霉菌的代表:毛霉,根霉,曲霉,青霉 毛霉属: 特征:低等真菌,菌丝发达、繁密,为白色、无隔多核菌丝,为单细胞真菌。菌落蔓延性强,多呈棉絮状。 代表种:高大毛霉、总状毛霉和梨形毛霉。 繁殖: 无性繁殖:产孢囊孢子。 有性繁殖:产生接合孢子。 应用: 能产生蛋白酶,具有很强的蛋白质分解能力,多用于制作腐乳、豆豉。 有的可产生淀粉酶,把淀粉转化为糖。在工业上常用作糖化菌或生产淀粉酶。 有些毛霉还能产生柠檬酸、草酸等有机酸,有的也可用于甾体转化。 根霉应用:① 根霉能产生一些酶类,如淀粉酶、果胶酶、脂肪酶等,是生产这些酶类的菌种。在酿酒工业上常用做糖化菌。② 有些根霉还能产生乳酸、延胡索酸等有机酸。③ 有的也可用于甾体转化。 曲霉属: 繁殖:无性繁殖产分生孢子;大多数有性阶段不明,归为半知菌类。少数种可形成子囊孢子,归为子囊菌亚门。曲霉的菌丝、孢子常呈现各种颜色,黑、棕、绿、黄、橙、褐等,菌种不同,颜色各异。 应用: ① 是制酱、酿酒、制醋的主要菌种。 ② 是生产酶制剂(蛋白酶、淀粉酶、果胶酶)的菌种。 ③ 生产有机酸(如柠檬酸、葡萄糖酸等) ④ 农业上用作生产糖化饲料的菌种。 青霉的应用: 是生产抗生素的重要菌种, 如产黄青霉和点青霉都能生产青霉素。 生产有机酸,如葡萄糖酸、柠檬酸。 霉菌孢子与细菌芽孢的比较: 黄曲霉素的去除:强碱去除,淘洗去除,活性炭吸附,排除破碎的花生粒 青霉素发明者、英国科学家弗莱明爵士 真核微生物的特征:细胞核具有核膜;能进行有丝分裂;细胞质中存在线粒体或同时存在叶绿体等细胞器; 真核生物与原核生物的比较: 真核微生物包括:真菌,显微藻类,原生动物 真菌包括:覃菌,霉菌,酵母菌 真菌的特点: 1、细胞质中含有线粒体但没有叶绿体,不进行光合作用,无根、茎、叶的分化; 2、以产生有性孢子和无性孢子二种形式进行繁殖; 3、营养方式为化能有机营养(异养)、好氧; 4、一般具有发达的菌丝体;
酵母菌有什么作用?
酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物,为子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称,可在缺氧环境中生存,目前已知有1000多种,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,下面我们就一起来看一看酵母菌有什么作用吧!
酵母菌有什么作用?
1、制作发面:酵母发面是通过酵母发酵的生物学过程完成的并且提高了营养价值,分为鲜酵母、干酵母两种,是一种可食用的、营养丰富的单细胞微生物,营养学上把它叫做“取之不尽的营养源”。除了蛋白质、碳水化合物、脂类以外,酵母还富含多种维生素、矿物质和酶类。
2、保护肝脏:酵母中有一种很强的抗氧化物,可以保护肝脏,有一定的解毒作用。酵母里的硒、铬等矿物质能抗衰老、抗肿瘤、预防动脉硬化,并提高人体的免疫力。发酵后,面粉里一种影响钙、镁、铁等元素吸收的植酸可被分解,从而提高人体对这些营养物质的吸收和利用。
3、制品疏松:酵母在面团发酵中产生大量的二氧化碳,并由于面筋网络组织的形成,而被留在网状组织内,使烘烤食品组织疏松多孔,体积增大。还有增加面筋扩展的作用,使发酵时所产生的二氧化碳能保留在面团内,提高面团的持气能力。
4、改善风味:面团在发酵过程中经历了一系列复杂的生物化学反应,产生了面包制品特有的发酵香味。同时,便形成了面包制品所特有的芳香,浓郁,诱人食欲的烘烤香味。
5、增加营养:酵母的主要成分是蛋白质,几乎占了酵母干物质的一半含量,而且人体必需氨基酸含量充足,尤其是谷物中较缺乏的赖氨酸含量较多。另一方面,含有大量的维生素B1,维生素B2及尼克酸。所以,酵母能提高发酵食品的营养价值。
酵母菌有什么危害?
1、念珠菌:能够引起鹅口疮以及尿道炎等感染疾病。白色念珠菌在人类身上主要出现在口腔、肠道、尿道等部位的粘膜上,小部分生活在皮肤表面。正常情况下,念珠菌以酵母细胞型存在,没有致病性。在一些因素的诱导下,比如免疫力缺陷、过量使用抗生素等,白色念珠菌大量转化为菌丝生长型,并大量繁殖,入侵患者粘膜系统,引起炎症而发病。
2、白色隐球菌:白色隐球菌是一种一般对人类无害的出芽型酵母菌,但在免疫系统缺陷者身上可能感染病人引起一种名为隐球菌病的疾病。另外,有案例显示一位进行免疫抑制治疗的病人肺部受到白色隐球菌的感染后,导致出现急性呼吸窘迫综合症的病症。
3、酿酒酵母:一般不被认为是条件性致病菌,但是也有少量的报告显示出酿酒酵母具有致病能力。
酵母菌有什么用途?
1、食用:食用酵母为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,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。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。
2、药用:酵母菌含有丰富的蛋白质、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。
3、饲料: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,不具有发酵力,细胞呈死亡状态的粉末状或颗粒状产品。含有丰富的蛋白质、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。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。