酿酒酵母特性
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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)。
酿酒酵母菌株的形态结构和繁殖方式
酿酒酵母菌株是广泛应用于酿造工业中的一种微生物,它能将利用糖类等有机物质生成酒精和二氧化碳。
酿酒酵母菌株的形态结构和繁殖方式是影响其酿造效果和菌群稳定性的关键因素,下面我们来详细了解一下。
形态结构
酿酒酵母菌株是一种单细胞真菌,其形态结构主要分为两个阶段:菌落和单细胞。
菌落是指由很多个单细胞聚集形成的集合体,类似于细菌的菌落。
酿酒酵母菌菌落呈白色,质地柔软,有一定的黏性和弹性,可随着发酵时间的延长不断增大。
而单细胞则是由细胞壁、细胞质和细胞核三部分组成。
细胞壁主要由蛋白质、多糖等物质组成,具有保护和支持细胞结构的作用。
细胞质是细胞内流动物质的媒介,包含各种细胞器和小分子营养物质。
细胞核则是控制细胞遗传基因信息和调节细胞代谢的中心。
繁殖方式
酿酒酵母菌株的繁殖方式主要有两种:无性繁殖和有性繁殖。
无性繁殖是指酿酒酵母菌株通过自身复制来进行繁殖。
在无性繁殖过程中,酿酒酵母菌株通过有丝分裂的方式生产出两个完全相同的女儿细胞。
该过程持续时间较短,一般在3-4小时之内就能完成,可以大大加快酿酒发酵速度。
有性繁殖是指酿酒酵母菌株通过与不同的酵母菌株交配来产生新的细胞群体。
在有性繁殖过程中,酿酒酵母菌株会产生两种孢子:亲本孢子和孢子胚。
两者在交配后合并成为一位新的细胞,其后代会具备双亲的特性,甚至出现新的优良品种。
总之,酿酒酵母菌株的形态结构和繁殖方式是关系到其在酿造中产生效果和菌群稳定性的重要因素,通过深入了解其特点和机理,能够更好地利用和掌控酿酒酵母菌株,提高酿酒工艺和效益。
酿酒酵母在酒类制品生产中的应用研究酒是人类历史上最古老的饮料之一,其酿造已经有数千年的历史。
酒类制品是由发酵酒母和添加辅料而成,其中酿酒酵母是酒类制品生产的关键因素之一。
酿酒酵母是一种单细胞真菌,广泛存在于自然界中,其对发酵作用的促进和调控在酒类制品生产中有着不可替代的作用。
近年来,随着生物科技的发展,研究人员对酿酒酵母的研究也越来越深入,不断有新成果应用于酒类制品生产中,本文将对酿酒酵母在酒类制品生产中的应用研究进行介绍。
一、酿酒酵母的分类及特性根据酵母生长条件的不同,酿酒酵母可以分为上面发酵酒酵母和下面发酵酒酵母两种类型。
上面发酵酒酵母是最常见的酒酵母,适用于制作白酒、啤酒、葡萄酒等各种酒类制品。
下面发酵酒酵母适用于制作啤酒和黑啤酒等。
除了生长条件的区别之外,不同种类的酿酒酵母还会表现出不同的特性。
其中,对于酿酒生产而言,酵母在生长、发酵、抗病等方面都有着重要的特性,如酵母的发酵能力,酵母的适应性和耐受性,还有对于酿酒工艺的影响等等。
二、酿酒酵母在不同酒类制品中的应用1、啤酒中的酿酒酵母啤酒是一种世界性的酒类制品,其酿造过程中酿酒酵母的质量和数量对啤酒的质量和口感都有着重要的影响。
啤酒的酿造过程包括麦芽研磨、糊化、烘干、磨碎、糖化、煮沸、冷却、发酵、储存等步骤,其中发酵过程是啤酒制品生产中最重要的步骤之一。
酿酒酵母在发酵过程中可以将糖分转化为乙醇和二氧化碳,为啤酒的酿制奠定了基础。
同时,酿酒酵母也会对于啤酒口感产生影响,包括颜色、气味、口感、泡沫等,因此选用合适的酵母株对于啤酒品质的提升具有重要作用。
2、葡萄酒中的酿酒酵母葡萄酒是一种充满诗情画意的酒,其酿造过程中主要依靠自然界中存在的酿酒酵母进行发酵。
但是自然界中的酵母株种类繁多,且难以控制,因此对于葡萄酒产业而言,对于酿酒酵母的筛选和研究更是必不可少。
在葡萄酒酿造中,酿酒酵母的抗病性、适应性和生长速度等特性都会对酒的品质产生影响,因此研究人员在研究酿酒酵母的同时,也对其品质进行了全面的研究,以期提高酿酒酵母的选择和利用效率,最终生产出更好的葡萄酒品质。
生化特性与酿酒酵母对葡萄酒质量的影响酿酒是一门博大精深的艺术,它需要酵母的参与来发酵葡萄汁,并最终产生美味的葡萄酒。
而这其中,生化特性与酿酒酵母之间的关系对葡萄酒质量有着重要的影响。
首先,我们来了解一下酵母的生化特性。
酵母是一种单细胞真菌,可以通过发酵作用将糖转化为酒精和二氧化碳。
在发酵过程中,酵母细胞会产生一系列的酶,如酒精脱氢酶、酯酶、酪醇酶等,这些酶的活性和产量决定着酿酒的结果。
不同种类的酵母具有不同的生化特性,因此对葡萄酒的质量产生了影响。
其次,酿酒酵母对葡萄酒的质量有着直接的影响。
首先,酵母对葡萄酒的风味和香气贡献很大。
不同种类的酵母会产生不同的风味化合物,如乙酸乙酯、异戊酸乙酯、苯乙醇等,这些化合物赋予了葡萄酒独特的香味和风味。
此外,酵母的发酵活性和耐受性也会影响葡萄酒的质量。
发酵过度或过程中产生的过量二氧化碳会削弱葡萄酒的气泡和口感,而酵母对硫化物等有害物质的代谢能力则对葡萄酒的口感和品质有着显著影响。
因此,选择合适的酵母品种,控制好其生化特性对葡萄酒的质量至关重要。
除了酵母的生化特性,环境因素也会影响酵母的表现。
温度、pH值、营养物质的浓度等环境因素都会对酵母的生长和发酵产生影响。
例如,高温会促进酵母的生长速度,但过高的温度会降低酵母的发酵效率,从而影响葡萄酒的质量。
因此,合理控制发酵的温度对于获得优质的葡萄酒也是至关重要的。
此外,酿酒酵母的选择和使用技巧也会影响葡萄酒的质量。
为了获得理想的葡萄酒,酿酒师需要根据不同的葡萄品种和风味要求选择适合的酵母。
而对于一些高端葡萄酒,酿酒师还有可能采用混合发酵的方式,通过同时使用不同种类的酵母来获得更丰富的风味。
此外,控制好发酵的时间和条件,以及合适的澄清和过滤工艺,也都是保证葡萄酒质量的关键环节。
总的来说,生化特性与酿酒酵母对葡萄酒质量有着紧密的联系。
选择合适的酵母种类,合理控制发酵条件,以及科学运用酵母技术,都是获得高质量葡萄酒的必备条件。
酿酒酵母代谢途径和生理特性的研究及应用酿酒酵母是酿造酒类中最常用的微生物之一,其代谢途径和生理特性的研究及应用对于酒类工业的发展具有重要意义。
本文将介绍酿酒酵母的代谢途径和生理特性的研究现状和应用领域。
1. 酿酒酵母代谢途径的研究酿酒酵母的代谢途径是指其在酿酒过程中产生的代谢产物和反应途径。
对于酿酒酵母的代谢途径的研究,可以从以下几个方面入手。
首先是酵母的糖代谢途径。
酿酒酵母主要利用葡萄糖发酵产生乙醇、二氧化碳和热能,乳酸和丙酮也是主要代谢产物之一。
酒类工业中,常常需要调节酿酒酵母的糖代谢途径,以实现酒精度和口感的调整。
因此,酿酒酵母的糖代谢途径的研究对于酒类工业的发展非常重要。
其次是酵母的芳香化合物代谢途径。
芳香化合物是酒类中重要的风味成分,其产生主要依赖于酿酒酵母的代谢途径。
酵母中的代谢酶可将氨基酸代谢成酪氨酸、苯丙氨酸等芳香族氨基酸,在发酵过程中生成类似于肉桂醛、苯乙醇等多种芳香化合物。
因此,对于酿酒酵母的芳香化合物代谢途径的研究非常重要,有助于提高酒类的风味特性。
最后是酵母的氧代谢途径。
氧气是酿酒酵母生存所必须的,但是过多的氧气也会影响酵母的代谢途径,对于酒类的品质产生负面影响。
因此,对于酿酒酵母的氧代谢途径的研究非常重要,有助于提高酿酒酵母的适应性和生存能力,从而提高酿酒的效率和品质。
2. 酿酒酵母生理特性的研究除了代谢途径的研究外,酿酒酵母的生理特性研究也非常重要。
酿酒酵母的生理特性包括生长速度、耐受温度、耐受pH值等方面。
首先是生长速度的研究。
酿酒酵母的生长速度会受到发酵过程中的各种因素的影响,包括糖浓度、氨基酸含量、酸碱度、温度等等。
研究酿酒酵母的生长速度,可以为酒类生产提供更加科学的方法和准确的数据支持。
其次是耐受温度的研究。
酿酒酵母需要在相对恒定的温度下进行生长和发酵,过高或过低的温度都会影响酿酒酵母的生长和发酵过程。
因此,研究酿酒酵母的耐受温度,有助于制定酿酒的最适温度,并提高酵母的生存能力和适应性。
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。
1、酵母菌的定义2、酵母菌的生理3、酵母菌的生活形态与代谢4、酵母菌的分类酵母菌的定义酵母菌是单细胞真核微生物,在自然界分布很广,主要生长在偏酸性的环境中,必须以有机碳化物为碳源和能源物质。
千百年来,酵母就和人类的日常生活有着紧密的联系,作为人类的一种“家养微生物”,酵母菌及其发酵产品大大改善和丰富了人类的生活。
是目前人类直接食用量较大的一种微生物。
酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在分类学上属于真核生物界的真菌门、子囊菌亚门、半子囊菌纲、内孢霉目、酵母科的酵母属。
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,不论在日常生活中,还是在现代分子和细胞生物学中,都具有重要意义。
革兰氏染色为阳性。
酵母菌的生理特性酿酒酵母为单细胞,形态有卵圆形、球形或椭圆形,细胞大小为(2.5~10)×(4.5~21)μm,酿酒酵母细胞的大小与菌龄、环境有关。
细胞壁厚0.1~0.3μm,为三明治结构。
菌落中等大小,扁平,光滑,湿润,折光,乳酪色到淡棕色,在沙保平板上有酒酿气味。
酵母菌的生活形态与代谢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。
酵母菌的代谢:主要包括酵母菌的糖代谢、苹果酸代谢、氮代谢和硫代谢。
酵母菌的分类按形态分类以人类食用和作动物饲料的不同目的可分成食用酵母和饲料酵母。
食用酵母中又分成面包酵母、食品酵母和药用酵母等。
还有人根据酵母菌的种繁殖方式,把只进行无性繁殖的酵母菌称作“假酵母”,而把具有有性繁殖的酵母菌称作“真酵母”。
END作者机构:珠海文琪生物科技有限公司文章来源:摘抄自中国科学院微生物研究所。
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。