Główny Olej

Drożdże, do których należy grupa grzybów

Gość zostawił odpowiedź

Drożdże są nie taksonomiczną grupą jednokomórkowych grzybów, które utraciły strukturę grzybni z powodu przejścia do siedliska w płynnych i półpłynnych substratach bogatych w związki organiczne. Łączy około 1500 gatunków należących do workowców i podstawczaków.

Jeśli nie podoba Ci się odpowiedź lub nie, spróbuj użyć wyszukiwania na stronie i znaleźć podobne odpowiedzi na temat biologii.

http://nebotan.com/biologiya/zid484961.html

Biologia

Drożdże to grzyb, którego komórki mają rozmiar mikroskopowy (około 5 mikronów) i pączkują, tworząc rodzaj kolonii. Drożdże zwykle nie tworzą grzybni. Kształt komórek drożdży jest kulisty.

W naturze drożdże żyją na powierzchniach owoców, kwiatów, są obecne w powierzchniowych warstwach gleby, przewodzie pokarmowym niektórych owadów itp.

Drożdże nie są pojedynczą grupą taksonomiczną grzybów. Drożdże obejmują indywidualnych przedstawicieli dwóch działów grzybów - workowców i podstawczaków. Drożdże można uznać za szczególną formę życia, która powstała w różnych rodzajach grzybów. Łączne gatunki drożdży ponad 1000.

Drożdże uważa się za drugorzędne wobec organizmów jednokomórkowych. Oznacza to, że ich przodkowie byli wielokomórkowymi formami grzybów, które później stały się jednokomórkowe. Obecnie istnieją specyficzne formy „przejściowe”. Tak więc niektóre grzyby na niektórych etapach cyklu życia mają oznaki drożdży, a na innych - wielokomórkową grzybnię.

Pączkowanie jest zasadniczo wegetatywnym rozmnażaniem drożdży, tj. Tworzeniem zarodników. Wybrzuszenie tworzy się na komórce macierzystej, która stopniowo rośnie, zamienia się w dorosłą komórkę i może być oddzielona od komórki macierzystej. Gdy komórki pączkują, drożdże mają postać rozgałęziających się łańcuchów.

Oprócz rozmnażania wegetatywnego w drożdżach zachodzi proces seksualny, gdy dwie komórki drożdży łączą się, powstaje komórka diploidalna, która następnie dzieli się na haploidalne zarodniki.

Drożdżaki-drożdżaki różnią się od drożdży podstawczaków w cyklu ich życia, syntetyzowanymi substancjami, osobliwościami pączkowania itp.

Odżywianie komórek drożdży odbywa się głównie poprzez fermentację węglowodanów o niskiej masie cząsteczkowej (cukrów). Cukier jest fermentowany drożdżami do alkoholu i dwutlenku węgla. Jednocześnie uwalniana jest energia, która trafia do procesów życiowych drożdży.

Fermentacja to oddychanie beztlenowe, tj. Uzyskiwanie energii bez tlenu. Jednakże drożdże mogą również oddychać tlenem. Zatem ich beztlenowość jest opcjonalna (opcjonalna). Kiedy drożdże oddychają tlenem, uwalniany jest dwutlenek węgla, ale nie fermentuje cukru do alkoholi. Jeśli jednak jest wiele cukrów, drożdże będą fermentować nawet w obecności tlenu.

Proces fermentacji drożdży jest wykorzystywany przez człowieka. W produkcji pieczywa dwutlenek węgla wytwarzany przez drożdże sprawia, że ​​ciasto jest bardziej porowate. Tworzenie alkoholu drożdżowego jest stosowane w produkcji wina i warzeniu. Drożdże w procesie przemiany materii tworzą również inne substancje (różne oleje, alkohole, itp.), Które nadają specjalnemu smakowi przygotowane potrawy.

Człowiek nauczył się używać drożdży w starożytności. Oznaczono ich wykorzystanie w starożytnym Egipcie. Jednak fakt, że te mikroskopijne grzyby zapewniają testowanie lub tworzenie alkoholu, ludzie nie wiedzieli wtedy. Drożdże po raz pierwszy zaobserwował A. Leeuwenhoek (w 1680 r.), A następnie opisał je Charles Kanyar de La Tour (1838). Jednak dopiero w 1857 r. L. Pasteur w końcu udowodnił, że fermentacja w surowej żywności jest dostarczana przez organizmy, a to nie jest tylko reakcja chemiczna.

Niektóre rodzaje drożdży mogą powodować choroby.

http://biology.su/fungus/yeast

Drożdże

Drożdże należą do grupy grzybów pochodzenia roślinnego. Promuj fermentację, są używane do pieczenia, produkcji wina, produkcji kwasu chlebowego, piwa i alkoholu.

Skład chemiczny jest słusznie uważany za doskonałe źródło białka, organicznego żelaza, minerałów, pierwiastków śladowych, aminokwasów i witamin z grupy B.

Wśród drożdży przemysłowych wyróżnia się grupę suchych, ziarnistych i surowych drożdży piekarskich, drożdży piwnych i wiele opcji drożdży instant.

Drożdże piekarnicze są uprawiane w specjalnym środowisku bogatym w tlen, do którego dodawane są mieszaniny azotu i minerały. Z reguły buraki cukrowe są wykorzystywane jako surowce do przemysłowej produkcji drożdży piekarskich. W procesie produkcyjnym żądany grzyb jest skoncentrowany w postaci spienionej powłoki filmowej, która jest oczyszczana z zanieczyszczeń w wirówce. Otrzymaną mieszaninę odwadnia się, prasuje i prasuje. Następnie - wysłany do realizacji.

Każda gospodyni domowa z reguły preferuje określony rodzaj drożdży. Jeśli nie dokonałeś ostatecznego wyboru, zalecamy wypróbowanie każdego rodzaju drożdży.

Świeże drożdże

Preferowany do pieczenia chleba i produktów piekarniczych, ponieważ nadają produktom optymalną teksturę i pompę. W przeciwieństwie do suchych drożdży - przechowywane jest tu około 70% wilgoci. Porównując wszystkie warianty drożdży na rynku, najsilniejszą fermentację zapewniają świeże drożdże.

Utrzymuj świeże drożdże w temperaturze poniżej 10 ° C W żadnym przypadku w zamkniętym opakowaniu, ponieważ drożdże - grzyby. Jak każdy inny żywy organizm, muszą oddychać. Optymalny okres trwałości w takich warunkach wynosi 5-6 tygodni. Zewnętrznie tłoczona masa świeżych drożdży powinna utrzymywać gładki kremowy kolor, bez żadnych wtrąceń.

Przygotowanie do użycia świeżych drożdży
Zmiażdżyć wymaganą ilość sprasowanej masy drożdży, dodać ciepłą wodę (nie gorącą, w temperaturze powyżej 40-42 ° C, umierają) i mieszać aż do uzyskania jednorodnej masy.

Drożdże granulowane

W procesie produkcji na etapie odwodnienia do 66% wilgoci, drożdże będą otrzymywane w postaci małych granulek. Przy stosowaniu tego typu drożdży pobiera się mniej więcej taką samą ilość jak w przypadku świeżych drożdży. Ale działają słabiej.

Ich główną zaletą jest to, że w przeciwieństwie do świeżych, drożdże tego typu można natychmiast dodać do mąki, z pominięciem etapu rozpuszczania w cieczy. Warunki przechowywania są podobne: przechowywać w temperaturze poniżej 10 ° C, nie dłużej niż 6 tygodni.

Suche drożdże

W tego typu drożdżach na etapie odwadniania producenci zachowują tylko 8% wilgotności. Są to także granulki o różnych średnicach. Wiele osób myli tego typu przemysłowe drożdże piekarnicze z szybko działającymi i natychmiast dodaje się je do mąki w piekarni.

Suche drożdże należy jednak powoli wlewać, bez mieszania, na powierzchnię ciepłej wody, pozostawiając na 10-15 minut. Po tym czasie mieszaj, aż stanie się gładkie i dodaj do ciasta. Pod względem ilości zaleca się umieścić dwa razy mniej niż świeże drożdże. Do przechowywania suchych drożdży nie wymaga lodówki. Data ważności 1-2 lata, pod warunkiem przechowywania w suchym, wentylowanym miejscu.

Szybkie (lub błyskawiczne) drożdże

Wygląda jak cylindryczne granulki. Ten rodzaj drożdży skraca czas przygotowania ciasta: wzrasta półtora do dwóch razy szybciej. Takie drożdże nie powinny być rozcieńczane w wodzie iw ogóle należy unikać kontaktu z wodą, cukrem, solą i tłuszczami. Dodaje się je natychmiast do gotowego ciasta, wymieszanego z niewielką ilością mąki.

Drożdże piwne

Zewnętrznie reprezentują masę ciemniejszą i raczej ostry smak dzięki goryczy chmielu. Różnią się również intensywną fermentacją. Ich siła jest nieznaczna, drożdże łatwo się rozkładają i wraz z dalszym ciemnieniem stają się miękkie.

Skład

Kaloria - 75,1 kcal
Białko - 12,7 g
Tłuszcz - 2,7 g
Węglowodany - 8,5 g
Woda - 74 g
Cholesterol - 260 mg
Żelazo - 3,2 mg
Potas - 51 mg
Wapń - 400 mg
Witamina B1 - 11,4 mg
Witamina B2 - 14,3 mg

Dobra rada

Suche drożdże przed użyciem należy namoczyć w ciepłej wodzie i pozostawić na 20 minut.

Drożdże należy rozcieńczyć ciepłą wodą lub mlekiem do 30 ° C

30 g normalnych drożdży można zastąpić 2 łyżeczkami. suche drożdże rozpuszczone w ciepłej wodzie.

Prasowane drożdże nie powinny być ciemne i suche, w przeciwnym razie ciasto może nie wzrosnąć.

Ciasto z suchymi drożdżami przygotowuje się bez gąbki. Suche drożdże po prostu miesza się z mąką.

Jeśli w cieście drożdżowym dodaj
2 łyżki soku z cytryny, potem zniknie specyficzny zapach drożdży.

http://prostoest.ru/drozhzhi/

Drożdże, do których należy grupa grzybów

Oszczędzaj czas i nie wyświetlaj reklam dzięki Knowledge Plus

Oszczędzaj czas i nie wyświetlaj reklam dzięki Knowledge Plus

Odpowiedź

Odpowiedź jest podana

dandan8080

Połącz Knowledge Plus, aby uzyskać dostęp do wszystkich odpowiedzi. Szybko, bez reklam i przerw!

Nie przegap ważnego - połącz Knowledge Plus, aby zobaczyć odpowiedź już teraz.

Obejrzyj film, aby uzyskać dostęp do odpowiedzi

O nie!
Wyświetlane są odpowiedzi

Połącz Knowledge Plus, aby uzyskać dostęp do wszystkich odpowiedzi. Szybko, bez reklam i przerw!

Nie przegap ważnego - połącz Knowledge Plus, aby zobaczyć odpowiedź już teraz.

http://znanija.com/task/18728579

Grzyby drożdżowe

Drożdże to nie taksonomiczna grupa jednokomórkowych grzybów, które utraciły strukturę grzybni z powodu przejścia do siedliska w płynnych i półpłynnych substratach bogatych w związki organiczne. Łączy około 1500 gatunków należących do workowców i podstawczaków.

Treść

Ogólne informacje

Granice grupy nie są wyraźnie określone: ​​wiele grzybów zdolnych do rozmnażania wegetatywnego w formie jednokomórkowej, a zatem identyfikowalnych jako drożdże, tworzy rozwiniętą grzybnię na innych etapach cyklu życiowego, aw niektórych przypadkach makroskopowych ciał owocowych. Wcześniej grzyby te były przydzielane do specjalnej grupy drożdżopodobnej, ale teraz wszystkie są zazwyczaj rozważane razem z drożdżami. Badania 18S rRNA wykazały ścisły związek z typowymi gatunkami drożdży zdolnymi do wzrostu tylko w postaci grzybni.

Rozmiar komórek drożdży ma zwykle średnicę 3-7 mikronów. Istnieją dowody, że niektóre gatunki mogą rosnąć do 40 mikronów [1].

Drożdże mają duże znaczenie praktyczne, zwłaszcza drożdże piekarnicze lub piwowarskie (Saccharomyces cerevisiae). Niektóre gatunki są opcjonalnymi i warunkowymi patogenami. Do tej pory genom drożdży Saccharomyces cerevisiae (były to pierwsze eukarioty, których genom został całkowicie zsekwencjonowany) i Schizosaccharomyces pombe został całkowicie zdekodowany. [2]

Historia

Rosyjskie słowo „drożdże” ma wspólny korzeń ze słowami „drżenie”, „drżenie”, które były używane przy opisywaniu pienienia się cieczy, często towarzyszącej fermentacji prowadzonej przez drożdże. Angielskie słowo „drożdże” (drożdże) pochodzi ze staroangielskiego „gist”, „gyst”, co oznacza „piana, gotować, uwalniać gaz” [3].

Drożdże są prawdopodobnie jednym z najstarszych „organizmów domowych”. Przez tysiące lat ludzie używali ich do fermentacji i pieczenia. Archeolodzy znaleźli wśród ruin starożytnych miast egipskich kamienie młyńskie i piekarnie, a także wizerunek piekarzy i piwowarów. Zakłada się, że Egipcjanie zaczęli warzyć piwo przez 6000 lat pne. e. i do 1200 pne. e. opanowali technologię wypieku chleba drożdżowego wraz z pieczeniem chleba przaśnego [4]. Aby rozpocząć trawienie nowego substratu, ludzie używali pozostałości starego. W rezultacie w różnych gospodarstwach od stuleci wybierano drożdże i pojawiły się nowe rasy fizjologiczne, których nie znaleziono w przyrodzie, z których wiele pierwotnie opisano jako osobne gatunki. Są to te same produkty ludzkiej działalności, co odmiany roślin uprawnych. [5]

W 1680 roku holenderski przyrodnik Anthony van Leeuwenhoek zobaczył najpierw drożdże w mikroskopie optycznym, ale nie rozpoznał ich z powodu braku ruchu żywych organizmów [6]. Dopiero w 1857 roku francuski mikrobiolog Louis Pasteur w swojej pracy „Mémoire sur la fermentation alcoholique” udowodnił, że fermentacja alkoholowa nie jest tylko reakcją chemiczną, jak wcześniej sądzono, ale biologicznym procesem wytwarzanym przez drożdże [7] [8].

W 1881 r. Emil Christian Hansen, pracownik laboratorium duńskiej firmy w 1883 r., Użył go po raz pierwszy, aby uzyskać piwo zamiast niestabilnego zakwasu [4]. Pod koniec XIX wieku, z jego udziałem, powstała pierwsza klasyfikacja drożdży, na początku XX wieku pojawiły się determinanty i zbiory kultur drożdży. W drugiej połowie wieku, oprócz kwestii praktycznych, nauka o drożdżach (zymologia) zaczyna koncentrować się na ekologii drożdży w naturze, cytologii i genetyce.

Do połowy XX wieku naukowcy obserwowali tylko cykl płciowy drożdży workowatych i uważali je za odrębną grupę taksonomiczną grzybów torbaczowych. W 1969 roku japoński mikolog Isao Banno zdołał wywołać cykl rozmnażania płciowego w Rhodotorula glutinis, który jest podstawczakiem. Współczesne badania biologiczne molekularne wykazały, że drożdże powstały niezależnie wśród grzybów ascomycete i basidiomycete i nie reprezentują pojedynczego taksonu, lecz raczej formę życia. [9]

24 kwietnia 1996 r. Ogłoszono, że Saccharomyces cerevisiae był pierwszym organizmem eukariotycznym, którego genom (12 milionów par zasad) został całkowicie zsekwencjonowany [10]. Sekwencjonowanie zajęło 7 lat, a wzięło w nim udział ponad 100 laboratoriów [11]. Kolejnym organizmem drożdżowym i szóstym eukariontem z całkowicie zdekodowanym genomem w 2002 r. Był Schizosaccharomyces pombe [12] z 13,8 mln par zasad.

Drożdże Ascomycete i Basidiomycete

Możliwe jest rozróżnienie drożdży należących do różnych części grzyba zarówno poprzez charakterystykę ich cyklu życia, jak i bez jego obserwacji na oznakach powinowactwa. Obejmują one syntezę karotenoidów (występujących tylko w drożdżakach podstawczaków), rodzaj ubichinonów (z 5–7 resztami izoprenoidów w workowcu i od 8–10 w podstawczaku, chociaż istnieją wyjątki), rodzaj pączkowania (patrz sekcja Cykl życia), zawartość GC pary w DNA (26–48% w workowcach, 44–70% w podstawczaku), obecność ureazy (charakterystyczne z kilkoma wyjątkami tylko podstawczaki) i inne.

Typowa separacja

Funkcje metaboliczne

Drożdże są chemo-organo-heterotrofami i wykorzystują związki organiczne zarówno do produkcji energii, jak i jako źródło węgla. Potrzebują tlenu do oddychania, jednak gdy go nie ma, wiele gatunków jest w stanie uzyskać energię poprzez fermentację z uwolnieniem alkoholi (beztlenowców fakultatywnych). W przeciwieństwie do bakterii, nie ma obligatoryjnych beztlenowców wśród drożdży, które umierają w obecności tlenu w środowisku. Kiedy powietrze przechodzi przez sfermentowany substrat, drożdże zatrzymują fermentację i zaczynają oddychać (ponieważ proces ten jest bardziej wydajny), zużywając tlen i emitując dwutlenek węgla. Przyspiesza to wzrost komórek drożdży (efekt Pasteura). Jednak nawet przy dostępie tlenu w przypadku wysokiej zawartości glukozy w pożywce drożdże zaczynają ją fermentować (efekt Krebtree). [13]

Drożdże są dość wymagające pod względem żywienia. W warunkach beztlenowych drożdże mogą wykorzystywać tylko węglowodany jako źródło energii, głównie heksozy i oligosacharydy z nich zbudowane. Niektóre gatunki (Pichia stipitis, Pachysolen tannophilus) również absorbują pentozy, na przykład ksylozę. Schwanniomyces occidentalis i Saccharomycopsis fibuliger są zdolne do fermentacji skrobi, Kluyveromyces fragilis to inulina. W warunkach tlenowych zakres strawnych substratów jest szerszy: oprócz węglowodanów, tłuszczów, węglowodorów, związków aromatycznych i jednowęglowych, alkoholi, kwasów organicznych. Znacznie więcej gatunków jest w stanie stosować pentozę w warunkach tlenowych. Jednakże złożone związki (lignina, celuloza) nie są dostępne dla drożdży.

Źródłem azotu dla wszystkich drożdży mogą być sole amonowe, około połowa gatunków ma reduktazę azotanową i może absorbować azotany. Sposoby asymilacji mocznika różnią się w przypadku drożdży ascomycete i basidiomycete. Ascomycete to pierwszy karboksylan, a następnie hydrolizuj go, podstawczak - natychmiast hydrolizuj ureazą.

Dla praktycznego zastosowania ważne są produkty wtórnego metabolizmu drożdży, uwalniane w środę w małych ilościach: oleje fusel, acetoina (acetylometylokarbinol), diacetyl, aldehyd masłowy, alkohol izoamylowy, siarczek dimetylu itp. Właściwości organoleptyczne produktów otrzymanych z drożdży zależą od nich. [14]

Spread

Siedliska drożdży są głównie związane z substratami bogatymi w cukier: powierzchnią owoców i liści, gdzie żywią się wydzielinami roślin in vivo, nektarem kwiatowym, sokami z ran roślinnych, martwymi roślinami itp., Ale są również powszechne w glebie (zwłaszcza w ściółce i organogenicznych horyzontach) i naturalne wody. Drożdże (r. Candida, Pichia, Ambrosiozyma) są stale obecne w jelitach i pasażach ksylofagów (owady zjadające drewno), bogate społeczności drożdży rozwijają się na liściach dotkniętych mszycami. Członkowie rodzaju Lypomyces są typowymi mieszkańcami gleby.

Cykl życia

Charakterystyczną cechą drożdży jest zdolność do wzrostu wegetatywnego w stanie jednokomórkowym. W porównaniu z cyklami życia grzybów wygląda to jak pączkowanie zarodników lub zygot. Wiele drożdży jest również zdolnych do realizacji cyklu życia seksualnego (jego rodzaj zależy od powinowactwa), w którym mogą występować stadia grzybni.

W niektórych grzybach drożdżopodobnych tworzących grzybnię możliwy jest jej rozpad na komórki (artrozpory). Są to rodzaje Endomyces, Galactomyces, Arxula, Trichosporon. W dwóch ostatnich artrozory zaczynają pączkować po uformowaniu. Trichosporon tworzy także wegetatywne przetrwalniki w komórkach grzybni.

Cykle drożdżowe Ascomycete

Najbardziej charakterystycznym typem rozmnażania wegetatywnego jednokomórkowych drożdży workowatych jest pączkowanie, jedynie rozmnażanie Schizosaccharomyces pombe nie następuje przez pączkowanie, ale przez podział binarny [15]. Pączkujące miejsce jest ważną cechą diagnostyczną: pączkowanie polarne z powodu tworzenia się pączkujących blizn prowadzi do tworzenia się komórek pszczelich (w kształcie cytryny, Saccharomycodes, Hanseniaspora, Nadsonia) i gruszkowatych (Schizoblastosporion); wielostronny nie zmienia kształtu komórki (Saccharomyces, Pichia, Debaryomyces, Candida). W rodzajach Sterigmatomyces, Kurtzmanomyces, Fellomyces, pączkowanie występuje w długich procesach (sterigmach).

Pączkowanie w drożdżach workowatych jest holoblastyczne: ściana komórkowa komórki macierzystej mięknie, zakrzywia się na zewnątrz i powoduje wzrost ściany komórkowej komórki potomnej.

Często, zwłaszcza w drożdżakach drożdżakowych z rodzaju Candida i Pichia, komórki po pączkowaniu nie rozchodzą się i nie tworzą pseudomycelium, które różni się od prawdziwego wyraźnie widocznymi zwężeniami w miejscu przegród i krótszymi w porównaniu z poprzednimi komórkami końcowymi.

Haploidalne komórki drożdży ascomycete mają dwa typy kojarzenia: a i α. Termin „płeć” nie jest używany, ponieważ komórki są identyczne pod względem morfologicznym i różnią się tylko jedną matą genetyczną (z angielskiego. Mating - krycie). Komórki różnych typów y mogą się łączyć i tworzyć diploidalne a / α, które po mejozie dają 4 haploidalne askospory: dwa ai dwa α. Rozmnażanie wegetatywne drożdżaków ascomycete jest możliwe u różnych gatunków, albo tylko na etapie haploidalnym, albo tylko na etapie diploidalnym, lub obu (drożdże haplo-diploidalne).

Cykle drożdży podstawczaków

Pączkowanie enteroblastyczne drożdży podstawczaków: ściana komórkowa komórki macierzystej pęka, nerka opuszcza lukę i syntetyzuje ścianę komórkową od podstaw. Podział komórek drożdży na podstawczaki nie jest typowy.

Oprócz zwykłego pączkowania, wiele rodzajów wyłącznie drożdży podstawczaków (p. Sporidiobolus, Sporobolomyces, Bullera) jest zdolnych do tworzenia wegetatywnych kulistosporów: zarodników w wyniku wzrostu wypełnionego glikogenem. Ze względu na hydrolizę glikogenu, ciśnienie wzrasta, a zarodniki są strzelane z odległości do kilku milimetrów. W teście tworzenia się balistosporów drożdże wysiewa się na płytce z pożywką agarową utrwaloną na wieczku szalki Petriego. Wzrost drożdży na podłożu pod tą płytką wskazuje na obecność balistosporów i ich przynależność do podstawczaków.

Podczas rozmnażania płciowego u podstawczaków przy fuzji haploidalnych komórek drożdży (plazmogamia) nie dochodzi do fuzji jądrowej (kariogamii) i powstaje komórka dikariotyczna, co powoduje powstanie grzybni. Pojawia się już kariogamia grzybni i tworzą się bazidiospory, często nawet na owocniku (kolejność Tremallales). Jedyne drożdże wśród podstawczaków, które nie tworzą grzybni nawet podczas cyklu płciowego reprodukcji, to Xanthophyllomyces dendrorhus.

Należy zauważyć, że typy krycia w drożdżach podstawczaków zazwyczaj różnią się nie w jednym, ale w dużej liczbie loci. Tylko te komórki, w których wszystkie te loci są różne, to znaczy typy łączące więcej niż dwa, mogą się łączyć.

Rodzaje krycia

W rozmnażaniu płciowym drożdży nie mogą się połączyć żadne 2 komórki, ale tylko komórki haploidalne różnych typów krycia. Istnieją dwa typy takich komórek, które różnią się w tym samym locus genetycznym, oznaczone matą [16] (z angielskiego krycia). Miejsce może być w jednym z dwóch stanów allelicznych: mat a i mat α. Mat i komórki syntetyzują hormony płciowe, które dają sygnał do komórek α. Komórki α reagują na komórki α poprzez aktywację receptorów błonowych, które odbierają tylko feromony z komórek o odwrotnym typie kojarzenia. [17] Dlatego połączenie dwóch identycznych komórek jest niemożliwe.

Po połączeniu powstaje komórka diploidalna o genotypie a / α, która musi być bezpłciowa, aby nie łączyć się, a następnie tworzyć mejozę. Komórka osiąga to w następujący sposób. Mata kodująca białko a1, które spełnia dwie funkcje: tłumi odczyt mRNA dla białka α1 z genu mata α, dlatego fenotyp α nie rozwija się (α-feromony nie są syntetyzowane), ale nie zakłóca syntezy białka α2, które tłumi specyficzne geny i fenotyp nie jest również rozwijany. Po drugie, białka a1 i α2 razem aktywują geny specyficzne dla α / a, które są niezbędne do realizacji mejozy.

Drożdże mogą zmieniać swój typ kojarzenia poprzez rekombinację DNA. Ta zmiana w komórkach zachodzi z częstotliwością około 10-6 na komórkę. Oprócz miejsca maty w komórce znajduje się również kopia genów mat a i mat α: odpowiednio HMR (Hidden MAT Right) i HML (Hidden MAT Left). [18] Ale te loci są w stanie cichym. Komórka zastępuje miejsce pracy maty kopią. W tym przypadku kopia jest usuwana z miejsca, które jest w przeciwnym stanie allelicznym. Gen BUT jest odpowiedzialny za ten proces. Ten gen jest aktywny tylko w stanie haploidalnym. Koduje endonukleazy, które wycinają DNA w miejscu maty. Następnie egzonukleaza usuwa powierzchnię maty, a na jej miejsce pojawia się kopia HMR lub HML. [19]

Aplikacja

Niektóre rodzaje drożdży są od dawna stosowane przez człowieka do przygotowywania chleba, piwa, wina, kwas chlebowy itp. W połączeniu z destylacją procesy fermentacji leżą u podstaw produkcji mocnych napojów alkoholowych. Korzystne właściwości fizjologiczne drożdży pozwalają na ich zastosowanie w biotechnologii. Obecnie są one wykorzystywane do produkcji ksylitolu [20], enzymów, dodatków do żywności, do oczyszczania zanieczyszczeń olejowych.

Drożdże są również szeroko stosowane w nauce jako organizmy modelowe do badań genetycznych i biologii molekularnej. Drożdże piekarnicze były pierwszymi z eukariotów, które były całkowicie zdeterminowane przez sekwencję genomowego DNA. Ważnym obszarem badań jest badanie prionów w drożdżach.

Tradycyjne procesy

Piekarnia

Gotowanie pieczonego chleba drożdżowego jest jedną z najstarszych technologii. W tym procesie stosuje się głównie Saccharomyces cerevisiae. Prowadzą fermentację alkoholową z tworzeniem wielu metabolitów wtórnych, powodując smak i właściwości aromatyczne chleba. Alkohol odparowuje podczas pieczenia. Ponadto w cieście tworzą się pęcherzyki dwutlenku węgla, które zmuszają go do „wzrostu”, a po upieczeniu nadają chlebowi gąbczastą strukturę i miękkość. Podobny efekt jest spowodowany dodaniem sody i kwasu (zazwyczaj cytrynowego) do ciasta, ale w tym przypadku nie powstają żadne związki smakowe.

Mąka jest zwykle uboga w cukry ulegające fermentacji, więc do ciasta dodaje się jaja lub cukier. Aby uzyskać więcej związków smakowych, ciasto jest przebijane lub mieszane, uwalniając dwutlenek węgla, a następnie pozostawia się do „podniesienia”. Istnieje jednak ryzyko, że drożdże nie mają wystarczającej ilości substratu do fermentacji.

Produkcja wina

W warunkach naturalnych drożdże są obecne na powierzchni owoców winogron, często są widoczne jako jasny kwiat na jagodach, tworzonych głównie przez Hanseniaspora uvarum. Chociaż „dzikie” epifityczne drożdże mogą prowadzić do nieprzewidywalnego wyniku fermentacji, zazwyczaj nie mogą konkurować z fermentorami, które żyją w beczkach po winie.

Zebrane winogrona zmiażdżyć, uzyskując sok (moszcz, zacieru winogronowego) z 10-25% cukru. Aby uzyskać białe wina, oddziela się od niego mieszankę nasion i skórki (pulpy), w musztardzie czerwonego wina pozostaje. Następnie, w wyniku fermentacji, cukry są przekształcane w etanol. Wtórne metabolity drożdży, a także związki pochodzące z nich podczas dojrzewania wina, określają jego aromat i smak. Aby uzyskać wiele win (na przykład szampana), fermentacja już sfermentowanego wina jest ponownie parzona po raz drugi.

Zaprzestanie fermentacji związane jest z wyczerpaniem rezerw cukru (wina wytrawnego) lub z osiągnięciem progu toksyczności etanolu dla drożdży. Drożdże Jerez, w przeciwieństwie do drożdży konwencjonalnych (które umierają, gdy stężenie alkoholu w roztworze osiąga 12%), są bardziej odporne. Początkowo drożdże sherry znane były tylko na południu Hiszpanii (w Andaluzji), gdzie dzięki swoim właściwościom otrzymywały mocne wino - sherry (do 24% przy długim starzeniu). Z czasem drożdże sherry znaleziono również w Armenii, Gruzji, na Krymie itp. Drożdże sherry są również używane do produkcji niektórych mocnych piw.

Parzenie i parzenie

W warzeniu ziarno (najczęściej jęczmień) jest używane jako surowiec, który zawiera dużo skrobi, ale mało cukru fermentowanego przez drożdże. Dlatego przed fermentacją skrobia ulega hydrolizie. W tym celu stosuje się amylazy, które są tworzone przez samo ziarno podczas kiełkowania. Kiełkowany jęczmień nazywany jest słodem. Słód kruszy się, miesza z wodą i gotuje, uzyskując brzeczkę, którą następnie fermentuje się drożdżami. Istnieją drożdże piwne dolnej i górnej fermentacji (ta klasyfikacja została wprowadzona przez Duńczyka Christiana Hansena).

Drożdże górnej fermentacji (na przykład Saccharomyces cerevisiae) tworzą „czapkę” na powierzchni brzeczki, preferowane są temperatury 14–25 ° C (dlatego fermentacja górna nazywana jest również ciepłą) i wytrzymuje wyższe stężenia alkoholu. Dolne (zimne) drożdże fermentacyjne (Saccharomyces uvarum, Saccharomyces carlsbergensis) mają optymalny rozwój w temperaturze 6-10 ° C i osadzają się na dnie fermentora.

Przy produkcji piwa pszenicznego często używa się Torulaspora delbrueckii. W produkcji lambicu stosuje się drożdże, które przypadkowo dostały się do fermentora, zwykle należą do rodzaju Brettanomyces.

Kwas produkuje się według podobnego schematu, jednak oprócz jęczmienia powszechnie stosuje się słód żytni. Do tego dodaje się mąkę i cukier, po czym mieszaninę wlewa się wodą i gotuje w celu utworzenia brzeczki. Najważniejszą różnicą między warzeniem piwa a produkcją piwa jest wykorzystanie bakterii kwasu mlekowego innych niż drożdże w fermentacji brzeczki.

Zastosowanie drożdży we współczesnej biotechnologii

Produkcja alkoholu przemysłowego

Fermentacja alkoholowa to proces prowadzący do powstawania etanolu (CH3CH2OH) z wodnych roztworów węglowodanów (cukrów), pod wpływem niektórych rodzajów drożdży (patrz fermentacja) jako rodzaj metabolizmu.

W biotechnologii do produkcji alkoholu używa się trzciny cukrowej, kukurydzy pastewnej i innych tanich źródeł węglowodanów. Aby uzyskać fermentowalne mono- i oligosacharydy, są one niszczone przez kwas siarkowy lub amylazy pochodzenia grzybowego. Następnie destylację alkoholu z fermentacji i destylacji prowadzi się do standardowego stężenia około 96% objętości. [21]. Drożdże z rodzaju Saccharomyces zmodyfikowano genetycznie w celu fermentacji ksylozy [22], jednego z głównych monomerów hemicelulozy, co umożliwia zwiększenie wydajności etanolu przy użyciu surowców roślinnych zawierających znaczne ilości hemiceluloz wraz z celulozą. Wszystko to może obniżyć cenę i poprawić jej pozycję w konkurencji z paliwami węglowodorowymi [23].

Drożdże odżywcze i paszowe

Drożdże są bogate w białka, ich zawartość może osiągnąć nawet 66%, podczas gdy 10% masy przypada na aminokwasy egzogenne. Biomasa drożdży może być pozyskiwana z odpadów rolniczych, hydrolizatów drewna, a jej wydajność nie zależy od warunków klimatycznych i pogodowych. Dlatego jego stosowanie jest niezwykle korzystne dla wzbogacania ludzkiego białka żywności i żywienia zwierząt gospodarskich. Dodatek drożdży do kiełbas rozpoczął się już w 1910 r. W Niemczech, w latach 30. XX wieku zaczęto produkować drożdże paszowe w ZSRR, gdzie przemysł ten rozwijał się szczególnie.

W ZSRR pierwszy duży zakład do produkcji białka - papryny, o wydajności 70 000 ton rocznie, został oddany do użytku w 1973 roku. Odpady rafineryjne wykorzystano jako surowiec. W latach 80. XX wieku wyprodukowano w ZSRR 1 milion ton białka drobnoustrojów, w tym białko drożdży, które stanowiło 2/3 całości na świecie, a NRD i Węgry były jednym z liderów biotechnologicznej produkcji białek paszowych drożdży i lipofilowych kompleksów tłuszczowych.

Jednak w latach 90. ze względu na problemy higieniczne i środowiskowe, które pojawiły się przy produkcji i stosowaniu białka mikrobiologicznego, a także kryzys gospodarczy, produkcja gwałtownie spadła. Zgromadzone dane świadczyły o przejawach wielu negatywnych skutków stosowania papryny w tuczu drobiu i zwierząt. Ze względów środowiskowych i higienicznych zainteresowanie branżą i na całym świecie również spadło.

Niemniej jednak, różne ekstrakty drożdży są obecnie produkowane i sprzedawane na Zachodzie: vegemite, stół parowy, bovril, tsenovis. Podobne produkcje występują w Rosji, ale ich wolumeny są niewielkie [24]. Aby uzyskać ekstrakty, stosuje się autolizaty drożdży (komórki ulegają zniszczeniu, a białko staje się dostępne dzięki enzymom samych komórek) lub ich hydrolizatom (zniszczenie przez specjalne substancje). Są używane jako dodatki do żywności i nadają smak potrawom; Ponadto istnieją kosmetyki oparte na ekstraktach drożdżowych.

Sprzedawane są również odkażone (zabite przez obróbkę cieplną), ale nie niszczone drożdże spożywcze, szczególnie popularne wśród wegan ze względu na wysoką zawartość białka i witamin (zwłaszcza grupy B), jak również niewielką ilość tłuszczu. Niektóre są wzbogacone w witaminę B12 pochodzenie bakteryjne.

Zastosowania medyczne

  • Suszone drożdże piwne są wykorzystywane do produkcji leków i suplementów diety.
  • Przez długi czas gefefityna była produkowana jako ogólny lek tonizujący.
  • Płynne drożdże piwne są tradycyjnie przepisywane osłabione osobom cierpiącym na choroby alergiczne
  • Istnieje wiele leków opartych na Saccharomyces boulardii, wspomagających i przywracających florę przewodu pokarmowego. Wykazano, że S. boulardii łagodzi objawy ostrej biegunki u dzieci [25] [26], zapobiega ponownemu zakażeniu Clostridium difficile [27], zmniejsza częstotliwość skurczów mięśni jelita u pacjentów z zespołem jelita drażliwego [28], zmniejsza ryzyko biegunki różnych typów [29] [30] [31].

Aplikacja jako obiekt modelu

Wiele danych dotyczących cytologii, biochemii i genetyki eukariontów uzyskano po raz pierwszy na drożdżach z rodzaju Saccharomyces. Sytuacja ta jest szczególnie istotna dla biogenezy mitochondrialnej: drożdże okazały się jednym z niewielu organizmów, które mogą istnieć tylko dzięki glikolizie i które nie umierają z powodu mutacji w genomie mitochondrialnym, co uniemożliwia ich normalny rozwój [32]. Dla badań genetycznych ważny jest krótki cykl życiowy drożdży i umiejętność szybkiego uzyskania dużej liczby osobników i pokoleń, co pozwala na badanie nawet bardzo rzadkich zjawisk.

Obecnie priony drożdżowe są intensywnie badane, ponieważ mają podobną strukturę do odkrytych wcześniej prionów ssaków, ale są całkowicie bezpieczne dla ludzi [33] [34]; są też znacznie łatwiejsze do eksploracji.

Kombucha

Kombucha to połączenie drożdży i bakterii kwasu octowego. Najczęściej obserwowano związki drożdży Brettanomyces bruxellensis, Candida stellata, Schizosaccharomyces pombe, Torulaspora delbrueckii, Zygosaccharomyces bailii i innych, z wieloma szczepami z rodziny Acetobacteraceae [35]. Jego użycie w Imperium Rosyjskim rozpoczęło się w 1900 roku, najwyraźniej zostało wprowadzone po wojnie rosyjsko-japońskiej.

W latach 50. XX wieku w ZSRR aktywnie badano różne substancje naturalne do użytku medycznego. W broszurze „Kombucha i jej właściwości lecznicze” (GF Barbanchik, 1954) odnotowano właściwości przeciwbakteryjne i przeciwmiażdżycowe kombucha kohlei i jego płynu hodowlanego.

Produkty komercyjne sprzedawane pod nazwą „suche drożdże”

Skład takich drożdży obejmuje nie tylko komórki mikroorganizmów, ale także suplementy mineralne, niektóre enzymy.

Drożdże jako czynnik powodujący psucie się żywności

Drożdże są w stanie rosnąć w środowiskach o niskim pH (5,5 i nawet niższym), zwłaszcza w obecności węglowodanów, kwasów organicznych i innych łatwo wykorzystywanych źródeł węgla organicznego [36]. Rozwijają się dobrze w temperaturze 5-10 ° C, gdy grzyby grzybni nie są już w stanie rosnąć.

W procesie aktywności życiowej drożdże metabolizują składniki produktów spożywczych, tworząc własne specyficzne produkty końcowe metabolizmu. Jednocześnie zmieniają się właściwości fizyczne, chemiczne i, w rezultacie, organoleptyczne produktów - produkt „pogarsza się” [37]. Przerost drożdży na produktach jest często postrzegany gołym okiem jako płytka nazębna (na przykład na serze lub na produktach mięsnych) lub objawia się poprzez rozpoczęcie procesu fermentacji (w sokach, syropach, a nawet w dość płynnym dżemie).

Drożdże z rodzaju Zygosaccharomyces od dawna należą do najważniejszych czynników powodujących psucie się produktów przemysłu spożywczego. Szczególnie trudno jest je kontrolować, ponieważ mogą rosnąć w obecności wysokich stężeń sacharozy, etanolu, kwasu octowego, kwasu benzoesowego i dwutlenku siarki [38], które są najważniejszymi konserwantami.

Drożdże chorobotwórcze

Niektóre rodzaje drożdży są opcjonalnymi i warunkowymi patogenami, powodującymi choroby u osób z osłabionym układem odpornościowym.

Drożdże z rodzaju Candida są składnikami normalnej mikroflory ludzi, ale z ogólnym osłabieniem organizmu z urazami, oparzeniami, chirurgią, długotrwałym stosowaniem antybiotyków, we wczesnym dzieciństwie i podeszłym wieku, itp., Grzyby z rodzaju Candida mogą rozwijać się masowo, powodując chorobę - kandydozę. Istnieją różne szczepy tego grzyba, w tym dość niebezpieczne. W normalnych warunkach w ludzkim ciele, drożdże z rodzaju Candida są ograniczone w rozwoju przez naturalną ludzką mikroflorę bakteryjną (laktobakterie itp.), Ale wraz z rozwojem procesu patologicznego wiele z nich tworzy wysoce patogenne społeczności z bakteriami.

Cryptococcus neoformans powoduje kryptokokozę, która jest szczególnie niebezpieczna dla osób zakażonych HIV: wśród nich częstość występowania kryptokokozy sięga 7–8% w USA i 3–6% w Europie Zachodniej. Komórki C. neoformans są otoczone silną kapsułką polisacharydową, która zapobiega ich rozpoznaniu i zniszczeniu przez białe krwinki. Drożdże tego gatunku najczęściej występują w odchodach ptaków, mimo że same ptaki nie chorują.

Rodzaj Malassezia obejmuje obligatoryjne symbionty zwierząt ciepłokrwistych i ludzi, których nie ma nigdzie indziej poza skórą. Jeśli odporność jest osłabiona, przyczyną jest pitiriasis (łuszczyca versicolor), zapalenie mieszków włosowych i łojotokowe zapalenie skóry. U zdrowych ludzi, przy normalnym funkcjonowaniu gruczołów łojowych, Malassezia nie manifestuje się, a nawet odgrywa pozytywną rolę, zapobiegając rozwojowi bardziej niebezpiecznych patogenów.

http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/907332

Grzyby drożdżowe

grzyby
drożdże
grzyby
drożdże
grzyby
drożdże
grzyby
drożdże

(grzyby drożdżowe)

- rodzaj grzybów

✎ Czym są grzyby drożdżowe?

Grzyby drożdżowe (grzyby drożdżowe) to pozatonomiczna pozycja grzybów jednokomórkowych z grupy grzybów niedoskonałych, które utraciły swoją klasyczną (grzybniową) strukturę z powodu przejścia ich siedliska na płynne lub półpłynne, bogate w substancje organiczne, substraty.
Łączą one około 1500 gatunków, które należą głównie do klasy Ascomycetes i rzadziej Basidiomycetes.

✎ Funkcje grzybów drożdżowych

Grzyby drożdżowe (nie mylić z drożdżami ciepłolubnymi) są takim rodzajem grzybów, które nie mają typowej grzybni i istnieją w postaci oddzielnych pączkujących lub dzielących się komórek. Istnieją one przez całe życie, lub w większości, w postaci całkowicie oddzielnych pojedynczych komórek. Dzięki ich jednokomórkowej strukturze mają znacznie wyższy wskaźnik metabolizmu niż zwykłe gatunki grzybni, ze względu na stosunkowo większą powierzchnię ich komórek. Dlatego rosną i mnożą się zawsze z niesamowitą szybkością.
Historycznie takie gatunki zawsze były badane oddzielnie od innych, ponieważ ich metody identyfikacji były bardziej podobne do bakteriologicznych niż mikologicznych. Cóż, zgodnie ze zdolnością rozmnażania płciowego, gatunki te są podzielone na podgrupy, które znajdują się w różnych klasach grzybów:

w klasie ascomycetes i basidi:

w klasie deuteromycetes, w której cykl płciowy nie został znaleziony, jest to:

  • piknik
  • melanconial,
  • hipoglikemia.

✎ Jak grzyby drożdżowe?

Ciało grzybów drożdżowych bardzo różni się od wszystkich innych ze względu na fakt, że składa się tylko z jednej komórki i dlatego nie tworzy grzybni (grzybni). A ich reprodukcja jest bardzo interesującym zjawiskiem. Mała komórka pojawia się na komórce, która rośnie, tworząc tzw. Nerkę i stopniowo zamienia się w niezależną komórkę, która jest w stanie oddzielić się i ostatecznie oddzielić. Ten proces nazywany jest pączkowaniem.

Role Rola drożdży w przyrodzie i życiu

Ludzkość od dawna stosuje grzyby drożdżowe w produkcji pieczywa i do przygotowywania napojów alkoholowych. W wielu językach świata ich nazwa jest związana z procesem fermentacji, który powodują. Ich rosyjska nazwa pochodzi od słowa „dreszcz” i dokładnie opisuje stan sfermentowanej brzeczki lub wschodzącego ciasta.
Jak już wspomniano, w przyrodzie znanych jest około 1500 gatunków niedoskonałych grzybów i wiele z nich spotykamy w życiu codziennym. Są one podzielone na:

Na przykład drożdże piekarnicze są używane do wypieku chleba, aby ciasto wyrosło i upiec, by stać się „bujne”, podczas gdy w produkcji wina i warzeniu wino i drożdże piwne są wykorzystywane odpowiednio do procesu fermentacji. Tak więc oczywisty staje się fakt: grzyby drożdżowe były, są i będą stałymi towarzyszami i przyjaciółmi człowieka.

http://gribomaniya.ru/griby-drozhzhi

Drożdże, do których należy grupa


4.4 Drożdże. Ich kształt, rozmiar. Rozmnażanie drożdży. Zasady klasyfikacji drożdży

Drożdże to wyższy grzyb, który utracił zdolność do tworzenia grzybni iw rezultacie przekształcił się w organizmy jednokomórkowe.
Komórki drożdży mają owalny, jajowaty i eliptyczny kształt (Rysunek 4.4). Drożdże cylindryczne (w kształcie pręta), gruszkowate i cytrynowe są nieco mniej powszechne.
Rozmiary komórek drożdży wahają się od 2,5 do 10 mikronów średnicy i od 4 do 20 mikronów długości. Średnio masa komórki drożdży wynosi około 5–10–11 g. Kształty, rozmiary i masy komórek drożdży różnią się w zależności od warunków środowiska, w którym się rozwijają oraz od wieku komórek.
Strukturę komórki drożdży opisano w sekcji 2.4.

Rys. 4.4 - Kształt komórek drożdży:

a - w kształcie strzałki, b - półksiężyc, w kształcie cytryny,

d - owalne, jajowate, d - cylindryczne, e - w kształcie gruszki

Hodowla drożdży zależy od warunków życiowych komórki drożdży i rodzaju drożdży.

Występuje pączkowanie, rzadziej - przez podział lub pączkowanie dywizji.

Pączkowanie jest procesem powstawania małego guzka na komórce - nerki, która stopniowo zwiększa swoją wielkość. Na styku nerki z komórką rodzicielską stopniowo powstaje zwężenie - zwężenie. Kiedy nerka osiąga około jednej trzeciej wielkości komórki macierzystej, jądro przesuwa się do pasa i tutaj dzieli się na 2 jądra. Jedno z jąder wchodzi do nerki, a drugie pozostaje w komórce macierzystej. Stopniowo ciągnięcie ogranicza komórkę córki od matki, a następnie warstwy przegrody oddzielają się, pozostawiając bliznę nerki na komórce macierzystej. Drożdże jajnikowe zwykle rozmnażają się przez pączkowanie.

Podział binarny komórki drożdży następuje poprzez pojawienie się poprzecznej przegrody, która rozwijając się, prowadzi do utworzenia dwóch komórek potomnych identycznych z rodzicem. Dzieląc mnożyć drożdże cylindryczne.

Pączkujący podział jest charakterystyczny dla drożdży w kształcie cytryny. Po pierwsze, nerka powstaje na biegunie, które po podziale jądra jest ograniczone od komórki macierzystej przegrodą.

W ten sposób namnażają się niektóre gatunki haploidalnych drożdży. Przed sporulacją takie komórki haploidalne ulegają fuzji, w wyniku czego powstaje komórka diploidalna, której jądro jest podzielone przez mejozę, tworząc cztery lub osiem askospor. Rozmnażanie płciowe drożdży zachodzi w niekorzystnych warunkach.

Drożdże należą do królestwa grzybów (Mycota), podziału prawdziwych grzybów (Eumycota). W zależności od tego, czy drożdże mogą rozmnażać się płciowo, można je przypisać drugiej klasie: klasie Ascomycetes i klasie deuteromycetes. Niewielka część drożdży należy do klasy podstawczaków.

Ponieważ drożdże różnią się swoimi właściwościami kulturowymi od grzybów, istnieją oddzielne ich klasyfikacje.

Istnieje więc osobna klasyfikacja drożdży doskonałych (sporogennych) - klasyfikacja Kudryavtseva. Według tej klasyfikacji drożdże należą do klasy askomycet, rzędu grzybów jednokomórkowych - drożdży, które obejmują trzy rodziny: saccharomycetes, schizosacaromycetes i cukrowe. Rodziny różnią się kształtem komórki, metodą rozmnażania wegetatywnego.

Przedstawiciele tej rodziny są owalni lub jajowaci, rozmnażani wegetatywnie przez pączkowanie. Szczególnie ważna rola należy do rodzaju Saccharomyces. Główną cechą biochemiczną tych drożdży jest to, że fermentują cukry, tworząc etanol i dwutlenek węgla. Drożdże stosowane w przemyśle nazywane są drożdżami hodowlanymi. Tak więc w przemyśle piekarniczym i w produkcji alkoholu stosuje się drożdże z rodzaju Saccharomyces cerevisiae. Gatunki drożdży Saccharomyces minor znalazły zastosowanie w produkcji chleba żytniego i kwas chlebowy. W warzeniu używa się Saccharomyces carlsbergensis. Drożdże Saccharomycete mają kształt owalny, rozmnażają się wegetatywnie przez pączkowanie, aw niekorzystnych warunkach rozmnażają się płciowo przez askospory.

Kultury drożdży należą do acidofilamu, tj. Rozwijają się w środowisku kwaśnym, optymalna wartość pH dla drożdży wynosi 4,5-5,0. W warunkach tlenowych aktywnie rosną i rozmnażają się, aw warunkach beztlenowych przeprowadzają fermentację alkoholową (efekt Pasteura).

Drożdże są wrażliwe na wysokie stężenie substancji rozpuszczonych w podłożu. Przy wysokim stężeniu cukru w ​​pożywce aktywność życiowa drożdży zatrzymuje się, ponieważ zwiększa to ciśnienie osmotyczne pożywki i następuje plazmoliza komórek. Maksymalne stężenie cukru dla różnych ras drożdży jest różne.

Rozróżniaj fermentację drożdżową i dolną. Drożdże górnej fermentacji na etapie intensywnej fermentacji są one rozprowadzane na powierzchni podłoża fermentacyjnego w postaci raczej grubej warstwy piany i pozostają w tym stanie do końca fermentacji. Należą do nich alkohol drożdżowy i drożdże piekarnicze. Dolne drożdże fermentacyjne, rozwija się w cieczy fermentacyjnej, nie przechodzi do warstwy powierzchniowej - pianka, szybko osiada pod koniec fermentacji, tworząc gęstą warstwę na dnie zbiornika fermentacyjnego. Drożdże dolnej fermentacji obejmują drożdże piwne. Takie różnice w fermentacji płynnych pożywek przez drożdżowe drożdże fermentowane od góry i dolnej fermentacji wynikają z faktu, że drożdże górnej fermentacji należą do sproszkowanych drożdży, które nie sklejają się, a drożdże dolnej fermentacji należą do łuszczących się drożdży, ponieważ mają lepkie skorupy, co prowadzi do aglutynacji i szybkie odkładanie komórek.

Komórki są w kształcie pręcików, mnożone przez podział, w niekorzystnych warunkach przez sporulację. Przedstawiciele tej rodziny z rodzaju Schizosaccharomyces powodują fermentację alkoholową i są wykorzystywani w krajach o gorącym klimacie do produkcji piwa, rumu kubańskiego.

Komórki w kształcie cytryny rozmnażają się przez pączkowanie i w niekorzystnych warunkach przez sporulację. Drożdże z rodzaju Saccharomycoides powodują fermentację alkoholową, ale są szkodnikami w produkcji wina, ponieważ tworzą produkty, które nadają winom nieprzyjemny kwaśny zapach. Takie drożdże są nazywane dzikimi drożdżami.

Zgodnie z klasyfikacją J. Loddera i Kraegera Van Rija niedoskonałe drożdże, które nie mogą rozmnażać się płciowo, jak również te, które tracą zdolność do fermentacji alkoholowej, są pączkującymi lub dzielącymi się komórkami, z których niektóre tworzą pseudo-grzybnię (wydłużone komórki). Klasyfikacja opiera się na następujących cechach systematycznych: zdolność do tworzenia fałszywej grzybni i postawy wobec cukrów. Asporogenne obejmują drożdże z rodzaju Candida, Torulopsis, Rhodotorula (dzikie drożdże).

Pytania do autotestu

1. Jakie są podobieństwa i różnice grzybów z roślinami, ze zwierzętami?

2. Co to jest „grzybnia”, „strzępki”?

3. Jaki rodzaj organizacji komórek ma większość grzybów?

4. Jaka jest różnica między grzybami wyższymi i niższymi?

5. Jaka jest różnica między grzybami doskonałymi a niedoskonałymi?

6. Jakie są cechy klasyfikacji grzybów?

7. Opisz klasę askomycetów. Wymień najważniejszych przedstawicieli tej klasy.

8. Opisz klasę deuteromycetes. Który z przedstawicieli deuteromycetes jest czynnikiem powodującym uszkodzenie owoców i warzyw?

9. Jaka jest struktura sporangioforów, konidioforów?

10. Jakie znasz metody hodowli grzybów?

11. Co to jest „oidii”, „chlamydospory”?

12. Wymień główne etapy rozmnażania płciowego grzybów.

13. Co powstaje w wyniku rozmnażania płciowego w Phycomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes?

14. Jaka jest różnica między grzybami niosącymi głos a grzybami owocowymi?

15. Jakie są kształty i rozmiary komórek drożdży?

16. Jaka jest struktura komórki drożdży?

17. Jak mnoży się drożdże?

18. Jakie objawy są podstawą klasyfikacji drożdży Kudryavtseva?

19. Opisz rodzinę drożdży schizosaharomitsetov.

20. Jakie znaki są podstawą klasyfikacji drożdży asporogenicznych przez J. Loddera i Kraegera Van Rij?

21. Co to są drożdże kulturowe i dzikie?

22. Opisz drożdże dolnej i górnej fermentacji.

W jakich warunkach rozmnażanie płciowe drożdży - workowców?

1. Schlegel G. General Microbiology. - M.: Mir, 1987. - 500 p.

2. Churbanova I.N. Mikrobiologia. - M.: Higher School, 1987. - 240 p.

3. Mudretsova-Wiss, K.A., Kudryashova, A.A., Dedyukhina, V.P. Mikrobiologia, higiena i higiena - Władywostok: Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego Dalekiego Wschodu, 1997. - 312 p.

4. Asonov N.P. Mikrobiologia. - 3rd edition, pererab. i dodatkowe - M.: Kolos, 1997. - 352 s.

http://sinref.ru/000_uchebniki/00500biologia/001_mikrobiologia_eremina/014.htm

Struktura i aktywność drożdży

Według klasyfikacji drożdży są mikroskopijne grzyby królestwa Mycota. Są to jednokomórkowe stałe mikroorganizmy o małych rozmiarach - 10-15 mikronów. Pomimo zewnętrznego podobieństwa drożdży do dużych gatunków bakterii, są one klasyfikowane jako grzyby ze względu na ich ultrastrukturę komórek i metody rozmnażania.

Rys. 1. Rodzaj drożdży na szalce Petriego.

Siedlisko drożdży

Często w warunkach naturalnych drożdże znajdują się na podłożach bogatych w węglowodany i cukry. Dlatego spotyka się je na powierzchni owoców i liści, jagód i owoców, na zranionych sokach, w nektarze kwiatów, w martwej masie roślin. Ponadto znajdują się w glebie (na przykład w ściółce), wodzie. Organizmy drożdżowe z rodzaju Candida lub Pichia są często wykrywane w środowisku jelitowym ludzi i wielu gatunków zwierząt.

Rys. 2. Siedlisko drożdży.

Skład komórek drożdży

Wszystkie komórki drożdży zawierają około 75% wody, 50-60% zawiera związany wewnątrzkomórkowo, a pozostałe 10-30% jest uwolnione. W suchej masie komórki, w zależności od wieku i stanu, średnio zawiera:

Ponadto komórki zawierają wiele ważnych składników niezbędnych do ich metabolizmu - enzymy, witaminy. Enzymy organizmów drożdżowych są katalizatorami różnych rodzajów fermentacji i procesów oddechowych.

Rys. 3. Komórki organizmów drożdżowych.

Struktura komórek drożdży

Komórki drożdży mają inny kształt: elipsy, owale, patyczki, kulki. Wymiar jest również inny: często długość wynosi 6-12 mikronów, a szerokość 2-8 mikronów. Zależy to od warunków siedliskowych lub uprawy, składników odżywczych i czynników środowiskowych. Młode drożdże są najbardziej stabilne we właściwościach, dlatego cechy i opis gatunku są przeprowadzane zgodnie z nimi.

Organizmy drożdżowe mają wszystkie standardowe składniki właściwe komórkom eukariotycznym. Ponadto mają one unikalne właściwości odróżniające grzyby i łączą oznaki struktur komórkowych roślin i zwierząt:

  • ściany są sztywne jak rośliny
  • nie ma chloroplastów i jest glikogen, jak u zwierząt.

Rys. 4. Różnorodność rodzajów drożdży: 1 - piekarnia (Saccharomyces cerevisiae); 2 - mechnikovia finest (Metschnikowia pulcherrima); 3 - Candida earthen (Candida humicola); 4 - Rhodotorula gluey (Rhodotorula glutinis); 5 - czerwony rhodorulus (R. rubra); 6 - rhodorotula golden (R. aurantiaca); 7 - Debaryomyces Cantarelli; 8 - Cryptococcus laurel (Cryptococcus laurentii); 9 - nieononowe wydłużone (Nadsonia elongata); 10 - różowe sporobolomyces (Sporobolomyces roseus); 11 - spolomolity holsatikus (S. holsaticus); 12 - rhosporidium diobovatum (Rhodosporidium diobovatum).

Komórki zawierają błony, cytoplazmę, a także organoidy, takie jak:

  • rdzeń;
  • Aparat Golgiego;
  • Mitochondria komórkowe;
  • aparatura rybosomalna;
  • inkluzje tłuszczowe, ziarna glikogenu, a także waluty.

Niektóre gatunki mają pigmenty w swoim składzie. W młodych drożdżach cytoplazma jest jednorodna. W procesie wzrostu pojawiają się w nich wakuole (zawierające składniki organiczne i mineralne). W procesie wzrostu obserwuje się tworzenie ziarnistości, występuje wzrost wakuoli.

Z reguły muszle zawierają kilka warstw zawierających polisacharydy, tłuszcze i składniki zawierające azot. Niektóre gatunki mają błonę śluzową, więc komórki są często sklejane i tworzą się płatki w płynach.

Rys. 5. Struktura komórkowa organizmów drożdżowych.

Drogi oddechowe

W przypadku procesów oddechowych komórki drożdży potrzebują tlenu, ale wiele ich gatunków (opcjonalnie beztlenowych) może się bez niego obejść tymczasowo i otrzymać energię z procesów fermentacji (oddychanie beztlenowe), tworząc w ten sposób alkohole. To jedna z ich głównych różnic w stosunku do bakterii:

wśród drożdży nie ma przedstawicieli, którzy mogliby żyć całkowicie bez tlenu.

Procesy oddychania z tlenem są energetycznie bardziej korzystne dla drożdży, dlatego kiedy się pojawia, komórki kończą fermentację i przechodzą na oddychanie tlenem, uwalniając dwutlenek węgla, który przyczynia się do szybszego wzrostu komórek. Ten efekt nazywa się Pasteur. Czasami, przy wysokiej zawartości glukozy, obserwuje się efekt Krebtree, gdy nawet jeśli jest tlen, komórki drożdży go fermentują.

Rys. 6. Oddech organizmów drożdżowych.

Co jedzą drożdże?

Wiele drożdży jest chemo-organo-heterotroficznych, a aby uzyskać energię na odżywianie i energię, używają organicznych składników odżywczych.

W warunkach beztlenowych drożdże preferują stosowanie węglowodanów, takich jak heksoza i oligosacharydy syntetyzowane z nich w celu odżywiania. Niektóre rodzaje mogą również przyswajać inne rodzaje węglowodanów - pentozę, skrobię, inulinę. Dzięki dostępowi tlenu są w stanie konsumować szerszy zakres substancji, w tym tłuszcz, węglowodory, alkohol i inne. Takie złożone typy węglowodanów, takie jak na przykład ligniny i celulozy, nie są dostępne do ich wchłaniania. Źródłem azotu są z reguły sole amonowe i azotany.

Rys. 7. Drożdże pod mikroskopem.

Co syntetyzują drożdże?

Najczęściej podczas metabolizmu drożdże wytwarzają różne rodzaje alkoholi - większość z nich to gatunki etylowe, propylowe, izoamylowe, butylowe, izobutylowe. Na przykład tworzenie lotnych kwasów tłuszczowych ujawniło syntezę kwasu octowego, propionowego, masłowego, izomasłowego i izowalerianowego. Ponadto, podczas aktywności życiowej w małych stężeniach mogą one uwalniać do środowiska szereg substancji - oleje fuzlowe, acetoiny, diacetyle, aldehydy, siarczek dimetylu i inne. Z takimi metabolitami często kojarzone są właściwości organoleptyczne produktów uzyskanych przy ich użyciu.

Procesy hodowli drożdży

Charakterystyczną cechą komórek drożdży jest ich zdolność do namnażania się wegetatywnie w porównaniu z innymi grzybami, które pochodzą z początkujących zarodników lub, na przykład, zygot komórkowych (takich jak rodzaje Candida lub Pichia). Część drożdży może realizować procesy rozmnażania płciowego, zawierające etapy grzybni, gdy obserwuje się tworzenie zygoty i jej dalsze przekształcanie w „torbę” przez zarodniki. Niektóre drożdże, które tworzą grzybnię (na przykład rodzaje Endomyces lub Galactomyces) są zdolne do rozpadu w pojedyncze komórki - artrozory.

Rys. 8. Rozmnażanie drożdży.

Co decyduje o wzroście drożdży

Procesy wzrostu organizmów drożdżowych zależą od wielu czynników środowiskowych - temperatury, wilgotności, kwasowości, ciśnienia osmotycznego. Większość drożdży preferuje temperaturę średnią, wśród nich praktycznie nie ma gatunków ekstremofilnych, które preferują zbyt wysokie lub, przeciwnie, niską temperaturę. Wiadomo, że istnieją gatunki zdolne do przetrwania niekorzystnych warunków środowiskowych. Ograniczenie wzrostu i rozwoju niektórych organizmów drożdżowych za pomocą antybiotyków.

Rys. 9. Produkcja drożdży.

Dlaczego drożdże są przydatne?

Często drożdże są używane w gospodarstwie domowym lub przemyśle. Człowiek zaczął używać ich przez długi czas na swoje życie, na przykład w przygotowywaniu chleba i napojów. Dziś ich zdolności biologiczne są wykorzystywane w syntezie użytecznych substancji - polisacharydów, enzymów, witamin, kwasów organicznych, karotenoidów.

Rys. 10. Wino jest produktem pochodzącym z aktywności drożdży.

Zastosowanie drożdży w medycynie

Drożdże stosuje się w procesach biotechnologicznych w produkcji substancji leczniczych - insuliny, interferonu, białek heterologicznych. Lekarze często przepisują drożdże piwne osłabionym osobom z chorobami alergicznymi. Zastosuj je i do celów kosmetycznych, aby wzmocnić włosy, paznokcie, poprawić kondycję skóry.

Rys. 11. Drożdże w kosmetologii.

Ponadto wśród drożdży występują gatunki (na przykład Saccharomycesboulardii), które mogą podtrzymywać i przywracać mikroflorę przewodu pokarmowego, a także łagodzić objawy i ryzyko biegunki oraz zmniejszać skurcze mięśni u pacjentów z zespołem jelita drażliwego.

Czy są szkodliwe drożdże?

Wiadomo, że namnażanie drożdży w żywności może spowodować ich psucie (na przykład procesy pęcznienia, zmiany zapachu i smaków). Ponadto, według mikologów, wśród nich są patogeny, które mogą powodować różne zaburzenia organizmów żywych, a także szereg poważnych chorób ludzi, którzy osłabili odporność.

Wśród chorób ludzkich wyróżnia się na przykład kandydozę wywołaną przez drożdże Candida i kryptokokozę wywoływaną przez Cryptococcusneoformans. Wykazano, że te patogenne gatunki drożdży są często normalnymi mieszkańcami ludzkiej mikroflory i czytają aktywnie, aby rozmnażać się precyzyjnie, gdy są osłabione, otrzymując różne urazy, gdy oparzenia pojawiają się po interwencjach chirurgicznych przy długotrwałych antybiotykach, czasami u małych lub, przeciwnie, u osób starszych.

http://microbak.ru/obshhaya-xarakteristika-mikrobov/gribi/drozhzhi.html

Czytaj Więcej Na Temat Przydatnych Ziół