酿酒酵母(1)..
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酿酒酵母细胞结构特点酿酒酵母是一种微生物,属于真菌界酵母门酵母纲酵母科酵母属(Saccharomyces cerevisiae)。
它是酿酒、发酵食品和面包的重要微生物资源之一。
酿酒酵母具有一系列特殊的细胞结构,这些结构赋予了它独特的生物学特性和功能。
酿酒酵母细胞的外形呈椭圆形或卵圆形,通常直径约为3-5微米。
它们通常以单细胞形式存在,但在适宜的环境条件下,也可以形成菌丝。
酿酒酵母细胞的外部由细胞壁包裹。
细胞壁是由多糖和蛋白质组成的复杂结构,具有保护细胞、维持细胞形态和抵抗外界压力的功能。
细胞壁中的多糖主要是β-1,3-葡聚糖和β-1,6-葡聚糖,而蛋白质包括酵母蛋白和外源蛋白。
细胞壁的组成和结构决定了酿酒酵母的抗逆性和发酵能力。
细胞壁内部是细胞膜,细胞膜是由磷脂双分子层构成的。
它起着维持细胞结构完整性、调节物质的进出和细胞内外环境的沟通的作用。
细胞膜上还有许多转运蛋白,用于负责物质的运输和信号的传导。
酿酒酵母细胞内部含有细胞质,细胞质是细胞内的液体环境,其中溶解了许多生物分子。
细胞质中含有各种细胞器和细胞器的相关分子,例如核糖体、线粒体、内质网和高尔基体等。
这些细胞器在细胞代谢和生物合成过程中起到重要的作用。
酿酒酵母细胞的核是其最重要的结构之一。
核是细胞中负责遗传物质存储和遗传信息传递的中心。
酿酒酵母细胞的核呈椭圆形,直径约为2-3微米。
核内含有基因组DNA,这些DNA编码了细胞所需的蛋白质和RNA分子。
核内还含有核仁,核仁是蛋白质和RNA的合成场所。
酿酒酵母细胞中还含有线粒体,线粒体是细胞内的能量中心。
线粒体是细胞呼吸和能量产生的主要场所,通过氧化糖类物质来产生ATP(细胞能量的主要形式)。
酿酒酵母细胞的线粒体呈椭圆形,大小约为1-2微米。
除了上述结构,酿酒酵母细胞还含有其他一些细胞器和细胞结构,例如内质网和高尔基体。
内质网是细胞内蛋白质合成的重要场所,它由一系列平滑或粗糙的膜片组成。
高尔基体则参与蛋白质的修饰和分泌。
发酵工业中常用常见的酵母菌(一)酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)这是发酵工业上最常用的菌种之一(图2-84)。
按细胞长与宽的比例可将其分为三组。
1)细胞多为圆形或卵形,长与宽之比为1~2。
这类酵母除了用于酿造饮料酒和制作面包外,还用于乙醇发酵。
其中德国2号和12号(RasseII和RasseXII)最有名,但因其不能耐高浓度盐类,故只适用于以糖化的淀粉质为原料生产乙醇和白酒。
2)细胞形状以卵形和长卵形为主,也有些圆形或短卵形细胞,长与宽之比通常为2。
常形成假菌丝,但不发达也不典型。
这类酵母主要用于酿造葡萄酒和果酒,也可用于酿造啤酒、蒸馏酒和酵母生产。
葡萄酒酿造业称此为葡萄酒酵母(Sac.ellisoideus)。
3)大部分细胞长宽之比大于2,它以俗名为台湾396号酵母为代表。
我国南方常将其用于糖蜜原料生产乙醇。
其特点为耐高渗压,可忍受高浓度盐类。
该酵母原称魏氏酵母(Sac.willanus)。
在啤酒酿造中最早采用的酵母是卡尔斯伯啤酒厂的E.C.Hansen(1842~1909年)在1883年分离的卡尔斯伯酵母(Saccharomyces carlsbergensis),这是一种底面发酵酵母。
酿酒酵母也可用于啤酒酿造,但属上面发酵酵母,这两种酵母发酵的过程和啤酒风味都有所不同。
目前在分类上皆采用酿酒酵母的学名。
底面发酵酵母其细胞为圆形或卵圆形,直径为5~10μm。
它与酿酒酵母在外形上的区别是,卡氏酵母部分细胞的细胞壁有一平端。
另外,温度对这两类酵母的影响也不同。
在高温时,酿酒酵母比卡氏酵母生长得更快,但在低温时卡氏酵母生长较快。
酿酒酵母繁殖速度最高时的温度为33℃,而卡氏酵母需在36℃。
但在8℃时卡氏酵母较酿酒酵母繁殖速度几乎快一倍。
(二)异常汉逊酵母(Hansenula anomala)细胞为圆形,直径4~7μm,椭圆形成腊肠形,大小为(2.5~6)μm×(4.5~20)μm,甚至有长达30μm的长细胞,多边芽殖,发酵,液面有白色菌醭,培养液混浊,有菌体沉淀于管底(图2-85)。
简单介绍精酿啤酒酿造中常见的15种酵母下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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简介
酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae),又称面包酵母或者出芽酵母。
酿酒酵母是与人类关系最广泛的一种酵母,不仅因为传统上它用于制作面包和馒头等食品及酿酒,在现代分子和细胞生物学中用作真核模式生物,其作用相当于原核的模式生物大肠杆菌。
酵母的细胞有两种生活形态,单倍体和二倍体。
单倍体的生活史较简单,通过有丝分裂繁殖。
在环境压力较大时通常则死亡。
二倍体细胞(酵母的优势形态)也通过简单的有丝分裂繁殖,但在外界条件不佳时能够进入减数分裂,生成一系列单倍体的孢子。
单倍体可以交配,重新形成二倍体。
酵母有两种交配类型,称作a和α,是一种原始的性别分化,因此很有研究价值。
科协的建议:打开酵母菌培养基的盖子,一股酒香扑鼻而来,是否可以用酵母菌画出右边的白玉米?是否可以用酵母菌画出左边的葡萄?菌种有限,创意无限,一切等待你们去探索……。
饲料级
珠海文琪生物科技有限公司
酿酒酵母中的酵母是一类单细胞低等真核生物,它既具有类似原核生物的生长特性(易培养、繁殖快、便于遗传操作等),又具有典型真核生物的分子和细胞生物学特性。
酵母作为人类利用最早的微生物, 和人类的生活极其密切,是酿造、食品、饲料等领域应用最广泛的工业微生物。
酵母生物学研究的最显著特点是基础理论研究与应用实践研究的内在统一,酿酒酵母不仅是研究真核细胞各种生命过程的有用模型和重要工具,而且也是外源真核生物基因表达的适宜宿主生物,对现有工业酵母菌种遗传改良和重组基因工程酵母生产外源蛋白显示出广阔的前景。
酿酒酵母饲料级产品
具有诱食性,适口性好,可增强采食量,提高饲料转化率;改善畜禽消化道,增加肠道有益菌,降低胃肠道损坏的发生率;富含小肽及多种酵素,消化吸收率高,可提高饲料利用率;富含核苷酸、免疫多糖等活性成分,可提高动物的免疫系统;改善粪便的僵硬问题,改善反刍消
化吸收。
1、酿酒酵母菌的最适生长条件2、酿酒酵母的耐受性3、影响酵母菌发酵的因素酿酒酵母的最适生长条件营养:酵母菌同其它活的有机体一样需要相似的营养物质,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。
属于异养微生物。
水分:水是酵母菌生长所必须的物质,但酵母需要的水分少,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:酵母菌在中性或酸性条件下,发酵能力最强。
其生长的ph范围在3.0-7.5,最适pH值为pH4.5-5.0。
温度:酿酒酵母是一种嗜温性微生物,它的低温度是1-3℃,高温度是54℃。
最适生长温度一般20℃~30℃。
氧气:酵母菌是兼性厌氧菌。
在有氧的情况下,酵母菌生长较快,多数发酵是在有氧情况下进行的。
在缺氧的情况下,酵母菌只能繁殖几代,如果缺氧时间过长,多数酵母细胞就会死亡。
酵母易于培养,且生长迅速,因此被广泛用于现代生物学研究中。
酿酒酵母的耐受性酿酒酵母是传统的工业生产菌株,广泛用于食品、医药及化工等发酵工业中。
酿酒酵母在工业发酵过程中不可避免地受到胁迫条件,提高菌株对胁迫条件的耐受性是酿酒酵母工业菌株改良的重要目标之一。
由于酵母渗透压调节系统的表达方式和强弱程度不同,对外界环境表现出的耐渗性也有明显差异。
如果能够筛选到一株耐高渗酵母,可以很好地为生产服务。
酿酒酵母发酵需要适当的温度,但发酵温度往往会高于最适生长温度,从而影响菌体内酶的活性、影响物质的溶解度、膜脂的流动性增加,膜的完整性容易遭到破坏。
最终影响产品质量和产量。
但是很多情况下却无法保证在其适合的温度下生产,如果酵母本身耐高温性能较好,则可以维持膜的完整性,使其能够在较高温度下进行正常发酵,对发酵生产具有重要意义。
影响酵母菌发酵的因素在啤酒的生产过程中,酵母的接种纯度、发酵力和酵母的生存环境至关重要,直接影响到啤酒生产中发酵能否顺利进行,生产出的产品质量是否稳定,酵母菌发酵的影响因素很多。
酿酒酵母代谢过程酿酒酵母是酿造酒类产品的重要微生物,其代谢过程对于酒的质量、口感和风味有着重要影响。
在酿酒酵母的代谢过程中,糖类、蛋白质和脂肪等营养物质被分解为能量和代谢产物,同时还会产生酒精和二氧化碳等物质,下面我们详细探讨一下酿酒酵母的代谢过程。
1. 糖类代谢糖类是酵母生长和代谢的主要能源来源,它可以分解为葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖等单糖,然后通过各种途径进入酵母细胞内部。
在酵母细胞内,糖类代谢主要分为两种途径:酒精发酵和呼吸作用。
酒精发酵是酵母细胞在缺氧条件下分解糖类产生酒精和二氧化碳的过程,而呼吸作用则是在氧气充足的情况下,酵母细胞将糖类分解为二氧化碳和水,并产生更多的能量。
2. 蛋白质代谢蛋白质是酵母生长和代谢的重要营养物质,它们被分解为氨基酸和肽,然后进入酵母细胞内部进行代谢。
酵母细胞将氨基酸和肽分解为蛋白质合成所需的氨基酸,并通过转录和翻译等过程合成新的蛋白质。
同时,酵母细胞还会将氨基酸和肽代谢为能量和代谢产物,如乳酸、醋酸和丙酮酸等。
3. 脂肪代谢脂肪是酵母细胞内储存的重要能源来源,它们被分解为甘油和脂肪酸,并进入酵母细胞内部进行代谢。
酵母细胞将脂肪酸分解为酰辅酶A,并进入三酰甘油合成途径,合成新的三酰甘油储存为能源。
同时,酵母细胞还会将脂肪代谢为能量和代谢产物,如乳酸、醋酸和丙酮酸等。
4. 酒精发酵酒精发酵是酵母细胞在缺氧条件下分解糖类产生酒精和二氧化碳的过程。
首先,酵母细胞将糖类分解为葡萄糖,并通过糖酵解途径将葡萄糖分解为乳酸和乙醇。
然后,乙醇通过醇脱氢酶的作用被氧化为乙醛,再通过醛脱氢酶的作用被氧化为醋酸,最终生成酒精和二氧化碳。
5. 呼吸作用呼吸作用是在氧气充足的情况下,酵母细胞将糖类分解为二氧化碳和水,并产生更多的能量。
首先,糖类被分解为葡萄糖,并通过糖酵解途径将葡萄糖分解为乳酸和乙醇。
然后,乳酸通过乳酸脱氢酶的作用被氧化为丙酮酸,丙酮酸再通过丙酮酸脱羧酶的作用被氧化为二氧化碳和水,同时产生更多的能量。
酿酒酵母在培养基上的形态
酿酒酵母在培养基上的形态为卵圆形或球形,具有细胞壁、细胞质膜、细胞核(极微小,常不易见到)、液泡、线粒体及各种贮减物质,如油滴、肝糖等。
在麦芽汁琼脂培养基上,酿酒酵母的菌落为乳白色,有光泽、平坦、边缘整齐。
其细胞宽度为2.5-10μm,长度为4.5-21μm,长与宽之比为1-2,多为圆形、卵圆形或卵形。
此外,当在适当的温度(通常是28℃)下培养几天以便酵母生长形成单菌落时,可以通过观察菌落的颜色、形状和质地来初步判断酵母的种类。
例如,在WL鉴别培养基上,酿酒酵母通常呈现为奶油色带有绿色、不透明的形态,形状为球形、光滑、突起。
以上信息仅供参考,如需了解更多关于酿酒酵母在培养基上的形态的信息,建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
酵母表达系统基因表达是分子生物学领域的重要内容之一,人们利用基因表达技术制备各种目的基因的重组蛋白质,在分析基因的表达与调控、基因的结构与功能、基因治疗以及生物制药等领域均取得了令人振奋的成果。
其中,酵母表达系统拥有转录后加工修饰功能,操作简便,成本低廉,适合于稳定表达有功能的外源蛋白质,而且可大规模发酵,是最理想的重组真核蛋白质生产制备用工具。
1、酵母表达系统的特点酵母是一种单细胞低等真核生物,培养条件普通,生长繁殖速度迅速,能够耐受较高的流体静压,用于表达基因工程产品时,可以大规模生产,有效降低了生产成本。
酵母表达外源基因具有一定的翻译后加工能力,收获的外源蛋白质具有一定程度上的折叠加工和糖基化修饰,性质较原核表达的蛋白质更加稳定,特别适合于表达真核生物基因和制备有功能的表达蛋白质。
某些酵母表达系统具有外分泌信号序列,能够将所表达的外源蛋白质分泌到细胞外,因此很容易纯化。
应用酵母表达系统生产外源基因的蛋白质产物时也有不足之处,如产物蛋白质的不均一、信号肽加工不完全、内部降解、多聚体形成等,造成表达蛋白质在结构上的不一致。
解决内部降解的方法有三:一是在培养基中加入富含氨基酸和多肽的蛋白胨或酪蛋白水解物,通过增加酶作用底物来缓解蛋白水解作用;二是将培养基的pH值调成酸性(酵母可在pH3.0~8.0的范围内生长),以抑制中性蛋白酶的活性;三是利用蛋白酶缺失酵母突变体进行外源基因的表达。
另外,还时常遇到表达产物的过度糖基化情况。
因此,表达系统应根据具体情况作适当的改进。
2、常用酵母表达系统(宿主-载体系统)(1)酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)表达系统酿酒酵母难于高密度培养,分泌效率低,几乎不分泌分子量大于30 kD的外源蛋白质,也不能使所表达的外源蛋白质正确糖基化,而且表达蛋白质的C端往往被截短。
因此,一般不用酿酒酵母做重组蛋白质表达的宿主菌。
酿酒酵母本身含有质粒,其表达载体可以有自主复制型和整合型两种。