酵母细胞壁生理功能及其应用

酵母生物饲料在水产养殖中的应用进展何志刚1李小玲1,2(1,湖南省水产科学研究所,湖南长沙,410153;2,农业部渔业产品监督检验测试中心(长沙),长沙,410153)摘要:文章简单介绍了酵母的概况,重点介绍酵母生物饲料如酵母细胞壁、饲料酵母、酵母水解物、活性干酵母、酵母硒、海洋红酵母等。

对酵母生物饲料在水产养殖动物中的应用和研究进展情况进行详细介绍,并指出酵母生物饲料发展中存在的问题。

关键词:酵母生物饲料;水产养殖;应用;发展趋势酵母菌,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。

目前已知的酵母菌有500多种,以酵母为原料或生物载体,利用现代生物技术,并结合微生物发酵工程,已形成了一系列与酵母相关的具有特定营养或功能的生物饲料及饲料添加剂产品,通称为“酵母生物饲料”。

酵母生物饲料主要分为以下几大类:酵母细胞壁多糖、酵母水解物、活性干酵母、酵母硒、活酵母衍生物、复合酵母、酵母培养物、海洋红酵母、与芽孢杆菌等益生菌复配而成的EM菌或微生态制剂(用于水质或底质改良剂)、饲料酵母、利用酵母发酵而得到的酵母饲料。

1.酵母细胞壁多糖用于饲料中的酵母细胞壁是酵母经细胞自溶部分破壁、破壁酶解、分离洗涤、浓缩、干燥等一系列生产工艺,精制而成的富含β-葡萄糖、甘露聚糖等免疫因子的一种绿色饲料添加剂产品。

近年研究认为,酵母细胞壁含有的甘露寡糖和β-葡聚糖可对细菌、病毒引起的疾病及环境因素引起的应激反应产生非特性免疫力。

酵母细胞壁多糖是以酿酒酵母为原料,经过细胞破壁、酶解、分离提纯和干燥等工艺精制而成,在水产动物中的作用主要有:提高水产动物非特异性免疫力、提高水产动物的特异性免疫应答反应、显著提高水产动物抗病能力、能有效降低肝损伤,还具有一定促生长的作用。

课时：2课时教学目标：1. 让学生了解酵母菌的基本结构和生理功能。

2. 培养学生观察、分析、实验操作等能力。

3. 培养学生对微生物学领域的兴趣和科学探究精神。

教学重点：1. 酵母菌的基本结构和生理功能。

2. 酵母菌的发酵作用及其应用。

教学难点：1. 酵母菌发酵条件的调控。

2. 酵母菌在食品、医药等领域的应用。

教学准备：1. 酵母菌培养箱、培养皿、显微镜、酒精灯、接种环等实验器材。

2. 酵母菌、葡萄糖、酵母膏、琼脂等实验试剂。

3. 教学课件、多媒体设备。

教学过程：第一课时一、导入1. 向学生介绍酵母菌的基本概念和重要性。

2. 引导学生思考酵母菌在生活中的应用。

二、酵母菌的基本结构和生理功能1. 讲解酵母菌的基本结构，包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。

2. 介绍酵母菌的生理功能，如呼吸作用、发酵作用等。

三、酵母菌的发酵作用及其应用1. 讲解酵母菌的发酵作用，包括酒精发酵、面包发酵等。

2. 举例说明酵母菌在食品、医药等领域的应用。

四、实验操作1. 学生分组，每组进行酵母菌发酵实验。

2. 实验步骤：（1）酵母菌活化：将酵母菌接种于葡萄糖酵母膏培养基中，37℃培养24小时。

（2）发酵：将活化后的酵母菌接种于葡萄糖培养基中，37℃发酵48小时。

（3）观察：观察发酵过程中酵母菌的生长情况和产物。

第二课时一、实验结果分析1. 学生分组讨论实验结果，总结酵母菌发酵过程中产生的现象和原因。

2. 教师引导学生分析酵母菌发酵条件的调控。

二、酵母菌在食品、医药等领域的应用1. 讲解酵母菌在食品领域的应用，如面包、啤酒、酸奶等。

2. 讲解酵母菌在医药领域的应用，如抗生素、疫苗等。

三、总结1. 教师总结本节课的主要内容，强调酵母菌在微生物学领域的地位和作用。

2. 鼓励学生在课后继续学习酵母菌的相关知识，提高自己的科学素养。

教学评价：1. 课堂提问：检查学生对酵母菌基本结构和生理功能的掌握程度。

2. 实验报告：评估学生实验操作能力和对实验结果的分析能力。

酵母细胞壁多糖的作用及其成分检测方法徐智鹏;胡骏鹏;周小辉【摘要】本文对酵母细胞壁多糖的作用及其功能性成分的检测方法进行综述.【期刊名称】《中国饲料》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P40-42)【关键词】酵母细胞壁多糖;甘露聚糖;β一葡聚糖;作用;检测方法【作者】徐智鹏;胡骏鹏;周小辉【作者单位】安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003;安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003;安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003【正文语种】中文【中图分类】S816.7酵母细胞壁多糖是一种源于酵母的天然高效免疫增强剂，其主要功能成分为甘露聚糖和β-1，3/1，6葡聚糖（以下称β-葡聚糖）。

甘露聚糖是寡糖一种，其相对分子质量为2000～20000，主链由几十个甘露糖分子以α-1，6糖苷键组成，支链由几个甘露糖通过α-1，2和α-1，3相连。

酵母β-葡聚糖不同于植物细胞壁中的β-1，4葡聚糖，作为来源于酵母细胞壁的重要结构物质，由10～20个单糖组成特异性结构的多糖，主链由D-葡聚糖通过β-1，3键的方式相结合，支链由β-1，6键结合的多聚糖（周祥等，2013）。

1 酵母细胞壁多糖的作用1.1 调节肠胃环境研究发现，病原菌如大肠杆菌、沙门氏菌、梭状芽孢杆菌和弧菌等的细胞表面都含有凝集素，其能特异性识别动物肠壁细胞上的“特异性糖类”受体，并与该受体结合而附着于肠壁上，在肠壁上发育繁殖，分泌毒素，导致肠道疾病的发生（刘源等，2007）。

酵母细胞壁的功能性成分甘露聚糖与病原菌在肠壁上的受体结构非常相似，并与凝集素有很强的结合能力。

凝集素一旦与甘露聚糖结合便无法继续附着于肠壁上，由于病原菌不能利用甘露聚糖，导致缺乏能量而死亡并排出体外。

而有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等可以以甘露聚糖为能源，甘露聚糖进入消化道后段经浓缩才能被动物消化道菌群中的有益菌选择性发酵利用，以有机酸、CH4、CO2、H2 的形式释放或参与代谢，提供能量。

酵母菌的结构
酵母菌的结构主要包括以下几个部分：
1. 细胞壁：酵母菌的细胞壁主要由多糖类物质构成，包括β-葡聚糖和酵母壁蛋白。

细胞壁是酵母菌细胞的外层保护层，能保持细胞的形状和稳定性。

2. 细胞膜：酵母菌的细胞膜由磷脂双层组成，负责控制物质的进出和细胞内外的交换。

3. 细胞质：酵母菌的细胞质是细胞内各种化学反应和代谢过程的发生场所。

其中包括细胞质基质、细胞器和细胞骨架。

4. 细胞核：酵母菌的细胞核是细胞内的核酸库，其中包含细胞的遗传信息。

细胞核内还包括核糖体、染色质和核仁等。

5. 线粒体：酵母菌中的线粒体是细胞内的能量中心，主要负责细胞呼吸和能量产生。

6. 液滴：酵母菌细胞内常含有一些脂滴，这些脂滴可储存细胞所需的营养物质，例如脂肪和糖类。

7. 高尔基体和内质网：酵母菌细胞还含有一些高尔基体和内质网，
它们参与蛋白质的合成、修饰和运输等过程。

总之，酵母菌的结构由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、液滴、高尔基体和内质网等多个组成部分构成，每个部分都在维持
酵母菌的正常生理功能中发挥重要作用。

酵母菌和青霉菌的基本结构酵母菌和青霉菌是两种常见的真菌，它们在自然界中广泛存在，并且在许多领域中具有重要的应用价值。

本文将介绍酵母菌和青霉菌的基本结构，包括它们的细胞壁、细胞膜、细胞质以及细胞器等方面。

1. 酵母菌的基本结构酵母菌是一类单细胞真菌，其基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞器等。

1.1 细胞壁酵母菌的细胞壁是由多种聚合物组成的坚硬外壳，主要包括纤维素、壳聚糖和蛋白质等。

细胞壁的主要功能是提供细胞的结构支持和保护细胞免受外界环境的侵害。

此外，细胞壁还参与细胞的营养吸收和细胞分裂等重要生理过程。

1.2 细胞膜酵母菌的细胞膜是由脂质双层组成的，其中包括脂质和蛋白质等。

细胞膜的主要功能是控制物质的进出，维持细胞内外环境的稳定，以及参与细胞的信号传导和细胞间相互作用等过程。

1.3 细胞质酵母菌的细胞质是细胞膜内的液体基质，其中包含了细胞器、细胞骨架、细胞器溶液和其他溶质等。

细胞质是细胞内各种生物化学反应的场所，其中发生了许多重要的代谢过程，如蛋白质合成、能量产生和物质转运等。

1.4 细胞器酵母菌的细胞器包括细胞核、线粒体、内质网、高尔基体和液泡等。

这些细胞器在维持细胞的生存和功能发挥方面起着重要作用。

•细胞核是酵母菌的遗传物质的储存和复制中心，其中包含了细胞的遗传信息，如DNA和RNA等。

•线粒体是细胞内能量的产生中心，通过细胞呼吸过程中的氧化磷酸化反应来合成ATP。

•内质网是一个复杂的膜系统，参与蛋白质的合成、修饰和折叠等过程。

•高尔基体是细胞内蛋白质和脂质的转运和修饰中心。

•液泡是细胞质中的小囊泡，参与物质的储存和运输等功能。

2. 青霉菌的基本结构青霉菌是一类多细胞真菌，其基本结构包括菌丝体、分生孢子和菌盖等。

2.1 菌丝体青霉菌的菌丝体由多个细长的菌丝组成，每个菌丝由一层或多层细胞壁包裹。

菌丝体的主要功能是负责吸收和分解有机物质，以供细胞生长和繁殖所需。

2.2 分生孢子青霉菌通过分生孢子的形式进行繁殖。

酵母简单介绍全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：酵母是一类微生物，广泛存在于自然界中，是一种单细胞真菌，常见的酵母有酿酒酵母和面包酵母等。

酵母在食品加工、医药和化工等领域具有重要的应用价值，是生物学研究的热门对象之一。

酵母是一种单细胞真菌，其体积较大，形状呈椭圆形或圆形，具有细胞壁和细胞膜。

酵母的营养要求较高，需要碳源、氮源、矿物盐等养分。

在适宜的环境条件下，酵母可以进行无性和有性繁殖，繁殖速度较快，适应性强。

酵母在食品加工中具有重要的作用，常见的酵母有酿酒酵母、面包酵母、酱油酵母等。

酵母可以利用碳源进行发酵，产生二氧化碳和酒精等物质，发酵过程中产生的气泡促使面团膨胀，从而使面包、蛋糕等食品更加松软可口。

酵母中还含有多种维生素和矿物质，对人体健康有益。

除了食品加工外，酵母在医药领域也有重要的应用价值。

酵母可以产生多种生物活性物质，具有抗菌、抗病毒、降血脂、增强免疫力等功效，被广泛用于药物的研发和生产。

目前，许多药品中含有酵母提取物，如酿酒酵母蛋白、维生素B群等，对治疗疾病、提高人体免疫力起到积极作用。

酵母还在化工领域得到了广泛应用。

酵母可以进行生物转化，将一些废弃物质转化为有用的化合物，具有环保和节能的特点。

酵母可以转化废弃的植物秸秆为生物柴油，减少对石油资源的依赖，降低温室气体排放，具有重要的生态价值。

酵母是一类重要的微生物，在食品加工、医药和化工等领域具有重要的应用价值。

随着生物技术的不断发展，酵母的应用前景将更加广阔，为人类健康和经济发展做出更大的贡献。

希望通过本文的介绍，读者对酵母有更深入的了解，认识到其重要性和潜力。

【2000字】。

第二篇示例：酵母是一种微生物，属于真菌门，生活在自然环境中，并且在发酵过程中起到重要的作用。

酵母最为人熟知的用途是在面包、啤酒等食品生产过程中发酵，起到增加食品口感和香气的作用。

酵母还具有多种生理活动和功能，广泛应用于医药、化工、生物工程等领域。

酵母的历史可以追溯到古代文明时期，人类早在数千年前就已经开始利用酵母进行食品发酵。

酵母菌资源的开发与利用酵母与人类的关系极为密切, 千百年来, 酵母菌及其发酵产品大大改善和丰富了人类的生活, 例如各种酒精饮料、酱油、食醋生产、馒头、面包的制作。

随着科学技术的进步, 人们发现酵母菌体本身也有很高的利用价值, 并应用于食品工业、饲料工业及生化制药业中。

1、酵母菌在食品中的开发与利用酵母菌体中水溶性维生素和麦角甾醇( 维生素D 的前体物质) 含量丰富, 因此用紫外线照射酵母菌可以制成维生素D 强化酵母片剂, 供病弱缺钙者服用。

酵母菌体中还含有一定量的核酸, 约占干重的6% ~ 8%, 我们可从酵母中提取核酸, 再经水解产生5c) 核苷酸, 作为调味品的增鲜剂。

此外, 酵母菌体中含有丰富的微量元素, 如磷、铁、钙、锌、锰、铬、硒等。

值得一提的是酵母菌易富集硒元素, 可通过特殊工艺来制取硒酵母, 添加到食品中以补充缺硒地区硒的来源。

1、1利用有从酵母菌体提取蛋白质将提取的蛋白质产品中的核酸除去后获得的蛋白质色泽乳白、无异味, 纯度高。

目前酵母菌体蛋白已广泛应用于食品加工中, 可加入到面包、饼干中作为营养强化剂, 也可添加到香肠、火腿等食品中, 以赋予食品复杂而广阔的口味和浓郁感, 在食品加工领域中有着广阔的应用前景。

1、2 制取调味剂——酵母精酵母精是天然调味料的一大品系, 具有强烈的呈味性能, 且富含十多种氨基酸、肽、呈味核苷酸、维生素及微量元素等。

营养丰富、滋味鲜美、肉香味浓郁、后味悠长,集调味与营养两大功能于一体, 可与动物肉类提取物相媲美, 是味精、植物水解蛋白等调味料所无法比拟的。

在食品工业中, 可以广泛地应用于肉类、水产品、快餐、膨化等食品的加工, 起到改善产品风味、提高产品品质及营养价值等功能。

如与谷氨酸和食盐混合使用, 则几乎接近肉汤的天然味感。

此外酵母精还具有缓和酸味、除去苦味、屏蔽咸味及异味效果。

1、3 制取增鲜剂酵母菌作为人类的第一种/ 家养微生物, 不仅营养要求低,而且易于培养, 可以在短时间内获得大量的菌体。

酵母菌的生理代谢调节酵母菌是真核生物里最小的营养生物，它们在自然界中广泛分布并具有广泛的应用价值，如食品、制药和酿造等。

在其代谢途径中，能源代谢和合成代谢是两个主要方面，同时这两个方面是通过细胞内一系列生理系统进行调控的。

酵母菌的代谢途径首先，酵母菌代谢途径繁多，但是产生能量的途径主要为分子间氧化途径（TCA循环）、解糖途径（丙酮酸循环）和呼吸链途径。

分子间氧化是一种产生ATP和NADH的过程，它主要通过TCA循环和呼吸链途径来完成。

解糖途径是产生ATP和丙酮酸的途径，它主要在没有氧气的情况下进行。

对于人体等哺乳动物，没有氧气时，产生的ATP只有极少量，而对于酵母菌等营养生物，这种途径就显得尤为重要了。

除此之外，酵母菌还有一种不同于葡萄糖产生ATP的途径，这种途径就是通过酒石酸的酵解来产生ATP。

与此同时，合成代谢则是一种维持酵母菌生命的方式，它包括酵母菌的脂质、蛋白和核酸的生物合成等。

脂质生物合成主要通过羧化酶、三羟基丙酸磷酸循环和脂酰辅酶A来完成。

而蛋白合成则是由核糖体负责的，核糖体通过RNA来进行翻译。

其他的合成代谢包括细胞壁的生长和脂质酯的降解。

酵母菌的生理代谢调控尽管酵母菌的代谢途径繁多，但是细胞内还有一些生理系统来调控它们的代谢途径。

比如，细胞膜通过传递信号分子来影响各种代谢途径，又比如，细胞内的酵素系统可以根据物质的不同进行调节。

其中，酵母菌的葡萄糖代谢是最为复杂和最为重要的一种代谢途径，因为葡萄糖是酵母菌用来合成ATP的主要能源。

在葡萄糖的取入、转运和代谢过程中，有一个重要的调控因子，这个因子就是AMP酶。

AMP酶是维生素B1的磷酸盐成分，它可以将AMP和PPi的混合物水解为2个ADP分子，从而释放出能量。

当酵母菌中的葡萄糖水平较低时，细胞内的催化分子也会受到调节，这样可以增加葡萄糖的转运速度，并增加ATP水平。

此外，酵母菌的细胞膜也扮演着很重要的角色。

由于膜的组成和功能可以调节细胞的新陈代谢速率，因此酵母菌对于细胞膜的合成和维护非常在意。