要收获酵母菌代谢产物27页PPT

总反应式为： 葡萄糖+HSO3--—→甘油+乙醛· HSO3 + CO2

第三型发酵是在弱碱性条件下进行的。碱性条件可促进甘油的生成， 因乙醛不能象正常情况下那样接受氢而还原。而是两分子间起歧化反 应，一分子乙醛氧化成乙酸，另一分子则还原成为乙醇，因此没有乙 醛来氧化NADH，这时磷酸二羟丙酮又成了NADH的受氢体。
第一节 有氧代谢与无氧代谢
前言

在酵母工业上利用酵母进行生产的产品可分为两大类：
1. 酵母细胞或细胞组成成分；
2. 酵母代谢产物。

在酵母细胞或细胞组成成分的发酵生产中，要求尽量多地合成酵母细胞，并尽 力抑制代谢产物的形成。

对于酵母代谢产物的生产，酵母细胞为副产物。所以，需要调节发酵过程使其 生成的酵母细胞能满足形成代谢产物所需，而不希望合成过多的酵母细胞，否 则会使代谢产物的得率下降。

反应中生成的辅酶NADH不能积存，必须重新氧化为NAD后，才能继 续反应。NADH重新氧化的方式随不同的发酵条件而异；酵母菌在无 氧条件下，如以乙醛为受氢体，即为酒精发酵；如以磷酸二羟丙酮为 受氢体，即为甘油发酵。在有氧条件下，NADH经呼吸链氧化，同时 由电子传递磷酸化生成ATP，此时O2分子为受氢体。
德效应。
第三节 乙醇的生成与同化



由于克雷布特效应的存在，即使培养基中溶解氧的浓度足以满足细胞 生长的需要，在含有高浓度的糖时也会产生乙醇。只有当培养基中的 有效糖浓度下降到某一临界值时，酵母菌才完全停止发酵，同时消耗 乙醇。 可发酵性糖浓度随菌种、培养条件以及分析方法不同而异，如：有人 得到葡萄糖临界浓度值为0.07 g/L，有人得出麦芽糖临界浓度值为 0.32 g/L，有人得出着蔗糖为底物时可发酵性糖临界浓度值为0.3 g/L 时，不产乙醇。 以酵母细胞为产品的发酵生产中，需要考虑克雷布特效应的存在和糖 的临界浓度值。

芽殖：各属酵母中都存在
无性
酵母菌的繁 殖方式
裂殖：在裂殖酵母属中存在 节孢子：Geotricum(地霉属)产生
产无性孢子
掷孢子Sporobolomyces(掷孢酵母属) 中存在
厚垣孢子： Candida albicans产生
有性(产子囊孢子)：如Saccharomyces(酵母属)、 Zygosaccharomyces(接合酵母属)等有
▪ 细胞质中还有一些细胞器。
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内质网
▪ 内膜系统，膜组成的腔道分支构成复杂的 膜系统，网状结构相互沟通；
▪ 存在于细胞内质区，外与细胞膜相连，内 与核膜相通，内外通讯联络通道；
▪ 提供化学反应表面、运输细胞内物质的作 用；
▪ 表面有大量核糖体，合成酶和蛋白；
▪ 光滑内质网、粗糙内质网。
▪ 如果用倒置培养皿培养掷孢酵母其射出掷 孢子而可在皿盖上见到 由掷孢子组成的菌 落模糊镜像。
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▪ 节孢子
厚垣孢子
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(二)有性生殖过程
▪ 酵母菌通过两个细胞结合进行有性繁殖，可形成 二倍体细胞（diploid)或子囊孢子(ascospore)。
1.子囊孢子的形成:
▪ 在快速生长期，细胞可以分裂而不分开形 成细胞链——假菌丝
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3.芽裂
为芽殖、芽裂的中间类型，母细胞在出芽 的同时产生横隔膜，分裂形成子代细胞。
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4 产生掷孢子等无性孢子
▪ 在卵圆形营养细胞上生出的小梗，其上形 成掷孢子；
▪ 孢子成熟后采用特有的喷射机制将孢子射 出。
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酵母菌污染可能导致食品发酵、膨胀 等不良后果，影响食品的品质和安全 性。
霉菌污染可能导致食品腐败变质，产 生有毒代谢产物，如黄曲霉素等，对 人体健康造成危害。
结果与食品保质期的关系
霉菌、酵母菌计数结果在一定程度上可 以反映食品的保质期。一般来说，计数
结果越低，食品的保质期越长。
霉菌和酵母菌的生长繁殖会导致食品腐 败变质，缩短食品的保质期。因此，通 过控制霉菌、酵母菌计数可以有效延长
计数方法的局限性
不同食品的霉菌、酵母菌计数方法可能存在差异，导致计数结果不 一致。
解决方案
标准化计数方法
制定统一的霉菌、酵母菌计数 标准，规范计数流程，提高计
数的准确性和可靠性。
培训专业人员
对从事食品微生物检测的人员 进行专业培训，提高他们的技 术水平，确保计数的准确性。
使用先进仪器
采用自动化、智能化的微生物 检测仪器，减少人为误差，提 高计数的效率和准确性。
对于霉菌计数，如果结果高于限量标准，可能说明食品已经受到霉菌污染，存在食 品安全风险。
对于酵母菌计数，如果结果高于限量标准，可能说明食品已经受到酵母菌污染，可 能影响食品的感官品质和保质期。
结果与食品安全的关系
霉菌、酵母菌计数结果与食品安全密 切相关。如果计数结果超标，可能意 味着食品已经受到有害微生物的污染， 可能引发食品安全事故。
02
霉菌、酵母菌计数方法
培养基选择
培养基类型
根据食品种类和检测目的选择适 宜的培养基，常用培养基有沙氏 葡萄糖琼脂（SDA）、孟加拉红
培养基等。
培养基成分
培养基应含有霉菌、酵母菌生长所 需的营养成分，如碳源、氮源、维 生素等，以保证菌种的正常生长。
培养基质量

能量利用率：发酵1mol 葡萄糖能释放234.5kJ自由能，被生物利用的 仅为2mol ATP ，1mol ATP水解成ADP时能放出33.5 kJ自由能。
因此，酵母菌酒精发酵作用的能量利用率仅为 28.6 % ，远比有氧代谢 低（44.3%），其余70%多的能量以热的形式释放到发酵液中。
酵母菌的甘油发酵
一、酵母菌的有氧代谢（呼吸作用）
有氧代谢是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖 等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量 ATP的过程。
通常所说的呼吸作用就是指有氧代谢。有氧 代谢在细胞质基质和线粒体中进行，且线粒 体是细胞进行有氧代谢的主要场所。
一、酵母菌的有氧代谢（呼吸作用）
在以酵母细胞为产品的发酵生产中，乙醇的生成 将会使细胞的产量下降，而在整个发酵生产中将 有效糖的浓度控制在乙醇生成的临界浓度以下是 不现实的：
糖浓度太低，酵母的生长受到抑制，生长速率将 很慢；
当糖浓度低于0.1 g/L时，采用一般的分析方法测 定较困难，因此糖浓度的控制将成为问题。
第三型发酵是在弱碱性条件下进行的。碱性条件可促进甘油的生成， 因乙醛不能象正常情况下那样接受氢而还原。而是两分子间起歧化反 应，一分子乙醛氧化成乙酸，另一分子则还原成为乙醇，因此没有乙 醛来氧化NADH，这时磷酸二羟丙酮又成了NADH的受氢体。
总反应式为： 2葡萄糖—→2甘油+乙酸+乙醇+CO2
酵母菌的HMP途径
进入EMP途径
一、酵母菌的有氧代谢（呼吸作用）
第二阶段 ：丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶A； 第三阶段：乙酰CoA进入三羧酸循环（柠檬酸循环、TCA循环）彻底氧化。
TCA循环
三羧酸循环 ，又称柠檬酸循 环或者TCA循环：是指在有氧 条件下，糖酵解途径生成的丙 酮酸经一系列反应被彻底氧化 生成CO2和H2O的过程。

种类

面包酵母
啤酒酵母


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。
生殖






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。 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。 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
繁殖大概模式
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。 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℃。 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。 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。

厚垣孢子：白假丝酵母在菌丝中间或顶端 发生局部细胞质浓缩和细胞壁加厚，形成 厚壁休眠体，称为厚垣孢子。

2、有性繁殖

形成子囊（含有孢子的细胞）和子囊孢子。

过程：两个邻近的细胞各伸出一根管状原生质 突起，相互接触融合而成一个通道，质配，两 个核在通道内核配，形成双倍体细胞，随即减 数分裂，形成4个或8个子核，每一子核和其周 围的原生质形成孢子，称为子囊孢子。
（3）双倍体型 代表：路德氏酵母（Saccharomycodes ludwigii） 特点： 营养体为双 倍体，以出芽方 式繁殖； 单倍体子囊 孢子在子囊内发 生接合。 单倍体阶段 仅以子囊孢子形 式存在，不能独 立生活，阶段很 短。
（四）食品中常见的酵母菌
1.酵母菌属（子囊菌亚门）
2.裂殖酵母属（子囊菌亚门）
酵母菌
概述
酵母菌的形态构造
酵母菌的繁殖方式与生活史
食品中常见的酵母菌
（一）概述
泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌， 属于子囊菌纲和半知菌纲。
1.酵母菌的特点：
单细胞
多数出芽繁殖
发酵糖类产能 胞壁含甘露聚糖 含糖量高、酸度较大的水生环境
2.酵母菌的分布

分布：偏酸的含糖环境，水果／蔬菜／蜜饯表 面和果园土壤、油田和炼油厂附近的土层（烃 类物质利用） 数量：500余种（1982） “第一种家养微生物”
（3）长与宽之比大于2。耐高渗透压，用甘蔗 糖蜜作原料时可供酒精发酵。
葡萄汁酵母（S.uvarum）：它与啤酒酵母的 主要区别是全发酵棉子糖。啤酒酿造底层发酵， 饲料和药用。
食 品 微 生 物 学 刘 书 亮
Saccharomyces cerevisiae
裂殖酵母属（Schizosaccharomyces）

从自然界分离的菌种
诱变育种
基因工程 生产用菌种
细胞工程 原 料
扩大培养 接种
发酵罐 发酵条件控制
分离 提纯
灭菌
培养基配置
微生物菌体
代谢产物
产
品
◆发酵过程注意事项
温度 30-37◦C Ph 7-8 , 当酸性时，生成乙酰谷氨酰胺 氧气 其为好氧菌，氧不足时，生成乳酸或琥珀酸 分离提纯 用适量的Na2CO3溶液中和，过滤，浓缩， 离心后制成味精 三、发酵工程的应用 在医药工业方面：生产药品和基因工程药品 在食品工业方面：生产传统发酵产品、食品添加剂、 单细胞蛋白(菌体)等
每捆试管外挂上相应标签；在酒精灯上加热煮沸20min灭菌 后冷却；无菌条件下接种等量菌种；37℃恒温箱中培养24小 时；测定每管中谷氨酸的产量：计量、统计并分析结果。
A。上述步骤中有3个明显科学性错误，请在相应文字下划线 标记，并按序改正： ① 6.5、7.0、7.5、8.0、8.5
② 在98kPa下高压蒸气灭菌
培养基：高压蒸汽灭菌
操作者： 酒精
接种环： 火焰灼烧
4．单细胞蛋白是指（ D ） A.单个植物细胞培养得到的高纯度蛋白质 B.单个动物细胞培养得到的高纯度蛋白质 C.单个细菌细胞分泌的蛋白质 D.通过发酵获得大量微生物菌体
5.对谷氨酸发酵的工业生产叙述正确的是（ D ） A．菌体是异氧厌氧型微生物 B．培养基属于液态的合成培养基 C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关 D．产物可用离子交换法提取
2．规律： 调整期：细菌一般不分裂，代谢活跃，大量合成细 胞分裂所需的酶类、ATP及其他细胞成分。
对数期：快速分裂（2n），代谢旺盛，形态及生理 特性比较稳定，常作为生产菌种和科研的 材料。

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
要收获酵母菌的代谢产物
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿

很抱歉，此文档并未提供关于酵母菌代谢途径的具体信息。文档内容主要是一系列的名人名言和哲理句子，涉及权力、人生、态度、决心和意志等主题，但这些内容与酵Байду номын сангаас菌的代谢途径无直接关联。若您希望了解酵母菌的代谢途径，建议您查阅生物学专业书籍或相关科研文献，以获取准确且详细的信息。酵母菌的代谢途径通常包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等过程，这些过程中涉及多种酶和中间产物的相互作用，共同维持酵母菌的生长和代谢活动。

一酵母菌概述二酵母菌的形态和大小三酵母菌的细胞结构第二章微生物的形态和结构第三节酵母菌如果消费账户没有足够的余额自动停止第二天的计划投放所以用户在计划投放前一天的15点之前保证消费账户有一天日预算金额否则将会因为金额不足而停止投放
关于酵母菌的形态结构
现在学习的是第1页，共28页
第二章 微生物的形态和结构 第三节 酵母菌
呼吸道、消化道等多种疾病.
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二、酵母菌的形态
（一）个体形态：
1、形态： 酵母菌是一群单细胞的真核微生物,其形态因种而异.通常为球
形、卵圆形、圆柱形或香肠型等。也有特殊形态，如柠檬形、三角
形、藕节状、腊肠形，假菌丝等 。
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酵母菌
二、酵母菌的形态
（一）个体形态：
本节内容
Ä一、酵母菌概述
Ä二、酵母菌的形态和大小 Ä三、酵母菌的细胞结构
现在学习的是第2页，共28页
一、酵母菌概述
酵母菌（yeast）是一通俗名称，没有确切定义。和霉菌 同属于真菌 1、酵母菌的特点：
一般认为酵母菌具有以下五个特点：
Ø个体一般以单细胞状态存在的真核微生物； Ø多数为出芽繁殖，也有的裂殖，极少数种可以产生子囊孢 子进行有性繁殖； Ø能发酵糖类物质进行产能；
现在学习的是第11页，共28页
三、酵母菌的细胞结构
一般具有:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质及内含物。
酿
酒
酵 母
细 胞
结
构
现在学习的是第12页，共28页
三、酵母菌的细胞结构 1、细胞壁
位于细胞的最外层，较坚韧
酵母细胞壁厚度2.5nm，重量占细胞干重的18%—25%。 化学组成：（酵母纤维素）甘露聚糖、蛋白质、葡聚糖、脂类、

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2. 细胞内容物
酵母
* 小肽 * 氨基酸 * 螯合矿物质 * 维生素 * 未知生长因子
从培养基吸收营养物质
营养物
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3. 代谢产物
从培养基吸 收营养物质
瘤胃/消化道 微生物
酵母
代谢产物
- 小肽 - 有机酸 - 低聚糖(果寡糖 ,甘露寡聚糖 ) - 香味素(谷氨酸,核酸) - 维生素
30
20
10
0 对照
-体外研究(pH 6.5) - 黄曲霉毒素 降低 62%
19.8 酵母培养物（0.2%）
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酵母培养物的作用机理及应用效果
• 提供营养
•
为动物胃肠道内有益微生物提供生长和繁殖所需营养；为动物机体提供营养，补充常规饲料之营养不
足
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提高肌体免疫能力，改善健康状态，动物皮红 毛亮，抗病力强 • 各种生物活性物质显著促进有益菌（乳酸菌、双歧杆菌等）增殖。有益菌
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谢谢大家！
• 欢迎大家有时间到我公司指导！
第34页/共35页
谢谢您的观看！
第35页/共35页
•
猪的日增重提高10%左右（通过较多试验验证，猪全程使用，在出
栏时每头猪大约可多增重5—8kg）
•
奶牛主要表现在产奶性能和提高乳品质，全程试验来看每头奶牛每
天提高产奶8%——10%（相当于每头奶牛每天多产奶1——2kg);
•
我们在种鸡上面的实验来看，每只种鸡全程可多产合格种蛋3——6
枚
• 提高动物的健康状态
第18页/共35页
• 含有多种内、外源消化酶如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、乳糖酶、 纤维素酶、植酸酶、葡聚糖酶等,帮助动物消化；

• 既处理了废水又可得到单细胞蛋白，假丝酵母可 利用味精废水生产 SCP ，蛋白质含量达 60 ％，可 作为动物饲料。还有的可利用造纸厂的废水生成 SCP。
酵母菌也常给人类带来危害。腐生型酵母菌 能使食物、纺织品和其他原料腐败变质，少数嗜
高渗压酵母菌可使蜂蜜、果酱败坏；有的是发酵
工业的污染菌，影响产品质量。某些酵母菌可引 起人和植物的病害，可引起皮肤、粘膜、呼吸道、 消化道等多种疾病。
细菌一样，借细胞横分裂而繁殖。
无性孢子
节孢子（ arthrospore ）：
掷孢子（Ballistospore）：孢子弹射
厚垣孢子（Chlamydospore）：有的酵母菌在假菌 丝顶端产生的具有厚壁的孢子

掷孢子：在卵圆形营养细胞上生出小梗； 梗上形成孢子；成熟后通过特有喷射机制 射出。

节孢子：地霉属在培养初期菌体为完整的 多细胞丝状，在培养后期从菌丝内横隔处 断裂，形成短柱状或筒状，或两端钝圆的 细胞，称为节孢子。
液泡
1)单层膜包裹的细胞器；含有 机酸、盐类和水解酶类。含有 储藏物质(糖原、多磷酸盐等) 2)调节渗透压； 与细胞质进行物质交换； 3)为细胞成熟的标志
酵母菌菌落形态
与细菌菌落相似，表面湿润，粘稠， 易挑取，大而厚，颜色多为白色，少 数为红色，若培养时间太长，其表面 可产生皱褶。一般有酒香味。

3.酵母菌与人类的关系



酒类生产； 馒头面包制作； 乙醇甘油发酵； 石油及油品脱腊； 饲用药用食用SCP； 维生素、有机酸； 活性物质提取； 微生物学研究； 真核表达系统； 人类疾病；
发酵型 食用：酿酒、发面 药用：生产维生素
发酵——厌氧发酵与好氧氧化

佛山市高明 鸿鹰食品有
限公司
产品名称 瓜子仁
荣华花生
开心果
商 标
规格
吉 昌
散装
散装
旭 明
散装
生产 日期 200604-07
200603-24
200604-10
主要不合格 项目 酵母
酵母
霉菌
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4. 酱油、醋
酵母和霉菌嗜好酸性反应，因而能使醋 发生霉变。含一定盐分的食品，对一般细菌 生长是不利的，但酵母对盐则有抵抗性，而 且能够生长，所以酱油也会受到侵犯。
二是微生物指标不合格。微生物指标不合格主要是 霉菌、酵母超标。抽查中有个别产品微生物指标不 合格。其中有1种产品的酵母实测值为480cfu/g，是 标准规定值的近20倍
三是产品标签标注不规范。
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烘炒食品产品质量国家监督抽查部分 质量较差的产品及其企业名单
企业名称
广州番禺区 越秀食品厂
广州市番禺 钟村荣华 食品厂
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酵母菌的危害：
➢少数耐高渗的酵母菌和鲁氏酵母、蜂蜜酵母可 使蜂蜜和果酱等败坏； ➢有的酵母菌是发酵工业的污染菌，影响发酵的 产量和质量； ➢某些酵母菌会引起人和植物的病害，例如白假 丝酵母可引起皮肤、粘膜、呼吸道、消化道等多 种疾病.
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四、食品中常见的酵母属
（一）酵母属 酵母中最重要、应用最广泛的一类： 1.酒类的酿造、面包发酵 2.引起高糖食品（果酱等）变质 3.能抵抗高浓度食盐溶液
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作业题
1. 酵母菌的特征 2. 什么是冷链？
31
3
（三）酵母菌菌落特征
啤酒酵母菌落
细菌菌落
4
（三）酵母菌菌落特征
啤酒酵母菌落
红酵母菌落