Види бродіння та їх використання
Бродіння - біохімічний процес розкладу вуглеводів під впливом мікроорганізмів або їх ферментів. Види бродіння, біологія дріжджів, особливості їх метаболізму. Цикл базидіоміцетних дріжджів. Хлібопекарство, виноробство, пивоваріння і квасоваріння.
| Рубрика | Кулинария и продукты питания |
| Вид | реферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 03.02.2013 |
| Размер файла | 78,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кабінет міністрів України
Національний університет біоресурсів і природокористування України
Факультет харчових технологій та управління якістю продукції АПК
Кафедра технології м'ясних,рибних і морепродуктів
Реферат
на тему:
”Види бродіння та їх використання”
Виконав: студентка 4-го курсу
групи ТПР ф-ту ХТУЯП АПК
Пух Анастасія
Перевірив: Прасол Д.Ю.
Київ 2012
Зміст
- Види бродіння та їх використання
- Історія
- Біологія дріжджів
- Життєвий цикл
- Цикл базидіоміцетних дріжджів
- Хлібопечення
- Виноробство
- Пивоваріння і квасоваріння
- Промислове виробництво спирту
- Харчові і кормові дріжджі
- Застосування у медицині
- Біоремедіація
- Структура клітини дріжджів
- Дріжджі як фактор псування продуктів
- Список використаної літератури
Види бродіння та їх використання
Бродіння - біохімічний процес розкладу вуглеводів, що відбувається під впливом мікроорганізмів або їх ферментів. Бродіння (зброджування, ферментація), це анаеробний метаболічний розпад молекул (наприклад, глюкози) за допомогою мікроорганізмів. Найчастіше, кажучи про бродіння, мають на увазі перетворення цукру на спирт за допомогою дріжджів, але, наприклад, при виробництві кефіру використовується бродіння за допомогою інших бактерій.
У біохімії термін "бродіння" може використовуватися як синонім терміну анаеробне дихання коли мова йде про біохімічні реакції, що лежать в основі процесу.
У повсякденній мові термін також інколи використовується для позначення бурхливого зростання мікроорганізмів у відповідному середовищі. У цьому сенсі не робиться відмінності між аеробним та анаеробним метаболізмом. Спиртове бродіння - ферментативний процес неповного окислення гексоз з утворенням спирту. Тип процесу бродіння, що здійснюється дріжджами, дріжджеподібними грибками і деякими цвілевими грибками із перетворенням цукрів (глюкози, фруктози або цукрози) на етанол. Оскільки процес не вимагає кисню, спиртове бродіння класифікується як анаеробний процес. Спиртове бродіння спричиняє "сходження" дріжджового тіста, появу спирту в алкогольних напоях і багато методів виробництва етанолу для біопалива. Сумарну реакцію спиртового бродіння можна зобразити так: C6H12O6 > 2 C2H5OH + 2 CO2
Молочнокисле бродіння - процес анаеробного окислення вуглеводів, кінцевим продуктом при якому виступає молочна кислота. Назва отримана по характерному продукту - молочної кислоти. Для молочнокислих бактерій є основним шляхом катаболізму вуглеводів і основним джерелом енергії у вигляді АТФ. Також молочнокисле бродіння відбувається в тканинах тварин у відсутності кисню, при великих навантаженнях. Метанове бродіння - метод біотехнології, здатний перетворювати більшість полімерних та інших органічних матеріалів на метан і вуглекислий газ за анаеробними умовами. Лимоннокисле бродіння - окислення вуглеводів, деяких спиртів і органічних кислот до лимонної кислоти плісневими грибами з родів Aspergillus і Penicillum. Окрім лимонної кислоти, при лимоннокислому бродінні утворюються невелика кількість глюконової і щавлевої кислот. Спочатку з вуглеводів гриб утворює піровиноградну кислоту, яка потім перетворюється на щавлевооцетову кислоту; остання за участю ферменту цитратсинтази конденсується з ацетатом за участю кофермента А з утворенням лимонної кислоти.
Промислове здобуття лимонної кислоти базується на зброджуванні грибом Aspergillus niger розчину сахарози або меляси. У перерахунку на спожитий цукор утворюється 70-75% лимонної кислоти.
Дріжджі - позатаксономічна група одноклітинних грибів, що втратили міцеліальну будову у зв'язку з переходом до проживання у рідких і напіврідких, багатих на органічні речовини субстратах. Об'єднує близько 1500 видів, що відносяться до аскоміцетів та базидіоміцетів та домінують серед грибів у водних середовищах. Межі групи обкреслені нечітко: багато грибів, здатних розмножуватися вегетативно в одноклітинній формі і що таким чином ідентифікуються як дріжджі, на інших стадіях життєвого циклу утворюють розвинений міцелій, а у ряді випадків і макроскопічні плодові тіла. Раніше такі гриби виділяли в особливу групу дріжджеподібних, але зараз їх усіх, зазвичай, розглядають разом із дріжджами. Дослідження 18S р РНК показали близьку спорідненість із типовими грибами інших видів, здібними до росту тільки у вигляді міцелію. Розміри дріжджових клітин зазвичай складають 3-7 км у діаметрі, тоді як деякі види здатні зростати до 40 мкм. Більшість. видів розмножується безстатево за. допомогою брунькування, хоча деякі види здатні до симетричного (бінарного) поділу.
Дріжджі мають велике практичне значення, особливо пекарські або пивні дріжджі. Деякі види є факультативними і умовними патогенами. Крім того, деякі види надзвичайно важливі як модельні організми у клітинній біології, так Saccharomyces cerevisiae є найбільш дослідженим мікроорганізмом-еукаріотом. Ці дослідження проводяться із ціллю збору інформації про біологію еукаріотичних клітин і, кінець кінцем, про біологію людини. Інші види дріжджів, наприклад Candida albicans, є опортуністичними патогенами і можуть викликати інфекції у людини.
Історія
Слово "дріжджі" має загальний корінь зі словом "дрижати" - тобто "тремтіти", яке застосовувалося при описі спінювання рідини, що часто супроводжує бродіння, здійснюване дріжджами. Дріжджі, ймовірно, одні з найбільш стародавніх "домашніх організмів". Тисячі років люди використовували їх для ферментації і випічки. Археологи знайшли серед руїн давньоєгипетських міст жорна і пекарні, а також зображення пекарів і пивоварів. Передбачається, що пиво єгиптяни почали варити за 6000 років до н. е., а до 1200 року до н. е. опанували технологію випічки дріжджового хлібу разом з випічкою прісного. Для початку зброджування нового субстрату люди використовували залишки старого. У результаті, у різних господарствах сторіччями відбувалася селекція дріжджів і сформувалися нові штами, що не зустрічаються у природі, багато з яких навіть спочатку були описані як окремі види. Вони є такими ж продуктами людської діяльності, як сорти культурних рослин.
Луї Пастер - вчений, що встановив роль дріжджів у спиртному бродінні. У 1680 році голландський натураліст Антон ван Левенгук вперше побачив дріжджі в оптичний мікроскоп, проте не розпізнав у них через відсутність руху живі організми. І лише у 1857 році французький мікробіолог Луї Пастер у роботі "Mйmoire sur la fermentation alcoholique" довів, що спиртове бродіння - не просто хімічна реакція, як вважалося раніше, а біологічний процес, що проводиться дріжджами.
У 1881 році Еміль Хрістіан Хансен виділив чисту культуру дріжджів, а у 1883 році вперше використовував її для отримання пива замість нестабільних заквасок. У кінці 19 століття при його участі створюється перша класифікація дріжджів, на початку 20 століття з'являються визначники і колекції дріжджових культур. У другій половині століття наука про дріжджі (зимологія) крім практичних питань починає приділяти увагу екології дріжджів у природі, клітинній біології, генетиці.
До середини 20 століття вчені спостерігали тільки статевий цикл аскоміцетних дріжджів і розглядали їх усіх як відособлену таксономічну групу сумчастих грибів (аскоміцетів). Японському мікологу Ісао Банно у 1969 році вдалося індукувати статевий цикл розмноження Rhodotorula glutinis, який є базидіоміцетом. Сучасні молекулярнідослідження показали, що дріжджі (одноклітинні форми) сформувалися незалежно серед аскоміцетних і базидіоміцетних грибів і є не єдиним таксоном, а морфологічною формою.
Біологія дріжджів
Розрізнити дріжджі, що належать до різних відділів грибів, можна як за характеристиками їхнього життєвого циклу, так і без його спостереження - за фізіологічними ознаками. До них відносяться: синтез каротиноїдів (зустрічається тільки у базидіоміцетних дріжджів), тип убіхінонів (з 5-7 ізопреноїднимі залишками у аскоміцетних і з 8-10 у базидіоміцетних, хоча є виключення), тип поділу (брунькування або симетричний поділ, див. розділ Життєвий цикл), вміст ГЦ в ДНК (26-48 % у аскоміцетних, 44-70 % у базидіоміцетних), наявність уреази (характерна за декількома виключеннями тільки базидіоміцетним) та ін.
Особливості метаболізму. Дріжджі є хемоорганогетеротрофами і використовують органічні сполуки як для отримання енергії, так і як джерело вуглецю. Їм необхідний кисень для дихання, проте при його відсутності багато видів здатні отримувати енергію за рахунок анаеробного дихання (бродіння) з виділенням спиртів, тобто вони є факультативними анаеробами. На відміну від бактерій, серед дріжджів немає облігатних анаеробів, що гинуть за наявності кисню в середовищі. При пропусканні повітря через зброджуваний субстрат, дріжджі припиняють бродіння і починають дихати (оскільки цей процес ефективніший), споживаючи кисень і виділяючи вуглекислий газ. Це прискорює зростання дріжджових кліток (ефект Пастера). Проте, навіть при доступі кисню у разі високого вмісту глюкози в середовищі дріжджі починають її зброджувати (ефект Кребтрі). Дріжджі відносно вимогливі до умов середовища. В анаеробних умовах дріжджі можуть використовувати як джерело енергії тільки вуглеводи, причому в основному гексози і побудовані з них олігосахариди. Деякі види засвоюють і пентози, наприклад ксилозу. В аеробних умовах круг засвоєних субстратів ширший: крім вуглеводів також жири, вуглеводні, ароматичні і одновуглецеві сполуки, спирти, органічні кислоти. Значно більше видів здатні використовувати пентози в аеробних умовах. Проте, складні сполуки (лігнін, целюлоза) для дріжджів недоступні. Джерелами азоту для всіх дріжджів можуть бути солі амонію, приблизно половина видів має нітратредуктазу і може засвоювати нітрати. Шляхи засвоєння сечовини різні в аскоміцетних і базидіоміцетних дріжджів. Аскоміцетні спочатку карбоксилюють її, потім гідролізують, базидіоміцетні - відразу гідролізують уреазой.
Для практичного застосування важливі продукти вторинного метаболізму дріжджів, що виділяються у малих кількостях у середовище: сивушні масла, ацетоїн, діацетил, масляний альдегід, ізоаміловий спирт, діметилсульфід та ін. Саме від них залежать органолептичні властивості отриманих за допомогою дріжджів продуктів.
Життєвий цикл
Відмітною особливістю дріжджів є здатність до вегетативного розмноження в одноклітинному стані (анаморфи). При порівнянні зжиттєвими циклами інших грибів, це виглядає як брунькування спор або зиготи, або як симетричний (бінарний) поділ. Багато дріжджів також здатні до реалізації примітивного статевого життєвого циклу, в якому можуть бути і міцеліальні стадії (телеоморфи).
У деяких дріжджеподібних грибів, утворюючих міцелій, можливий його розпад на клітки. Найбільш характерним типом вегетативного розмноження для одноклітинних аскоміцетних дріжджів є брунькування, лише деякі види розмножуються не брунькуванням, а бінарним поділом. Місце утворення бруньки є важливою діагностичною ознакою: полярне брунькування за рахунок утворення шрамів брунькування приводить до формування апікулярних лимоноподібних і грушеподібних клітин, тоді як багатобічне брунькування не змінює форму клітини. Брунькування в аскоміцетних дріжджів голобластичне: клітинна стінкаматеринської клітини розм'якшується, вигинається назовні і дає початок клітинній стінці дочірньої клітини. Часто, особливо у аскоміцетних дріжджів родів Candida і Pichia, клітини після брунькування не розходяться і утворюють псевдоміцелій, що відрізняється від справжнього міцелію виразно видимими перетяжками на місці септ і коротшими у порівнянні з попередніми кінцевими клітинами.
Гаплоїдні аскоміцетні дріжджові клітини мають два типи спаровування: а і б. Термін "стать" не використовується, оскільки клітки морфологічно ідентичні і розрізняються тільки одним генетичним локусом MAT (від англ. mating - спаровування). Клітки різних типів можуть зливатися і утворювати диплоїд a/б, який після мейозу дає 4 гаплоїдних аскоспори: дві а і дві б. Вегетативне розмноження аскоміцетних дріжджів можливе у різних видів або тільки на гаплоїдній стадії, або тільки на диплоїдній, або на обох (гапло-диплоїдні дріжджі).
Цикл базидіоміцетних дріжджів
Брунькування базідіоміцетних дріжджів ентеробластичне: клітинна стінка материнської клітини розривається, з розриву виходить брунька і синтезує свою клітинну стінку з нуля. Бінарний поділ дріжджових клітин для базидіоміцетів не характерний.
Крім звичайного брунькування, багато видів виключно базидіоміцетних дріжджів (роди Sporidiobolus,Sporobolomyces, Bullera) здатні утворювати вегетативні балістоспори: спори на вирості, наповненому глікогеном. Із-за гідролізу глікогену тиск збільшується і спора відстрілюється на відстань до декількох міліметрів. При тесті на утворення балістоспор, дріжджі висіваються на пластинку агарізованного поживного середовища, закріплену на кришці чашки Петрі. Ріст дріжджів на середовищі під цією пластинкою означає наявність у них балістоспор та їхню належність до базидіоміцетів.
При статевому розмноженні у базидіоміцетів при злитті гаплоїдних дріжджових клітин (плазмогамія) злиття ядер (каріогамія) не відбувається і формується дікаріотична клітина, що дає початок міцелію. Вже у міцелії відбувається каріогамія і утворюються базидіоспори, часто навіть на плодовому тілі (ряд Tremallales). Єдиними дріжджами серед базидіоміцетів, що не формують міцелій навіть при статевому циклі розмноження, є Xanthophyllomyces dendrorhus. Слід зазначити, що у базидіоміцетових дріжджів типи спаровування розрізняються зазвичай не одним, а великою кількістю локусів. Можуть зливатися тільки ті клітини, у яких всі ці локуси різні, тобто типів спаровування більше двох.
Поширення у природі
Місця проживання дріжджів пов'язані переважно з багатими цукрами субстратами: поверхнею плодів і листя, де вони харчуються прижиттєвими виділеннями рослин, нектаром квітів, раневими соками рослин, мертвою фітомасою і т.д., проте вони також поширені у ґрунті (особливо у підстилці і органогенних горизонтах) і природних водах. Дріжджі (роди Candida, Pichia,Ambrosiozyma) постійно присутні у кишечнику і ходах ксилофагів (комах, що харчуються деревиною), багаті дріжджові співтовариства розвиваються на листі, ураженому тлей. Представники роду Lypomyces є типовими мешканцями ґрунту.
Деякі види дріжджів з давніх пір використовуються людиною при приготуванні алкогольних напоїв (пива, вина, квасу та ін.) і хліба. У поєднанні з перегонкою, процеси бродіння лежать в основі виробництва і міцних спиртних напоїв. Корисні фізіологічні властивості дріжджів дозволяють використовувати їхні біотехнології. У даний час їх застосовують у виробництві ксиліту,ферментів, харчових добавок, для очищення від нафтових забруднень.
Також дріжджі широко використовуються у науці як модельні організми для досліджень у генетиці, молекулярній і клітинній біології. Пекарські дріжджі (Saccharomyces cerevisiae) були першими з еукаріотів, у яких була повністю визначена послідовність геному ДНК.
Хлібопечення
Приготування печеного дріжджового хлібу - одна з якнайдавніших технологій. У цьому процесі використовується переважно Saccharomyces cerevisiae. Вони проводять спиртне бродіння з утворенням безлічі вторинних метаболітів, що обумовлюють смакові і ароматичні якості хлібу. Спирт випаровується при випічці. Крім того, у тісті формуються бульбашки вуглекислого газу, що примушують його "підніматися" і після випічки додають хлібу губчасту структуру і м'якість. Аналогічний ефект викликає внесення до тіста соди і кислоти (зазвичай лимонної), але у цьому випадку не утворюються смакові сполуки.
Мука зазвичай бідна цукрами, необхідними для бродіння, тому у тісто додають яйця або цукор. Для отримання більшої кількості смакових сполук тісто проколюють або перемішують, вивільняючи вуглекислий газ, а потім знову залишають "підніматися". З'являється, проте, ризик, що дріжджам не вистачить зброджуваного субстрату.
Виноробство
Плоди винограду з шаром восків кутикули і дріжджів на них. Дріжджі у природних умовах присутні на поверхні плодів, зокрема винограду, часто вони присутні у великій кількості у світлому восковому нальоті на ягодах, кутикулі. Особливо часто тут зустрічається вид Hanseniaspora uvarum, хоча кутикула може містити і багато інших видів. Хоча "дикі" епіфітні дріжджі і можуть привести до непередбачуваного результату бродіння, зазвичай вони не витримують конкуренції з дріжджами, що мешкають у винних бочках.
Зібраний виноград давлять, отримуючи сік (муст, виноградне сусло) з 10-25 % цукру. Для отримання білих вин від нього відокремлюють суміш кісточок і шкірки (мезга), у мусті для червоних вин вона залишається. Потім, у результаті бродіння, цукор перетворюється на етанол. Вторинні метаболіти дріжджів, а також сполуки, отримані з них при дозріванні вина, визначають його аромат і смак. Для отримання ряду вин (наприклад шампанського) повторно зброджують вино, що вже перебродило.
Припинення бродіння пов'язане або з вичерпанням запасів цукрів (сухе вино), або з досягненням порогу токсичності етанолу для дріжджів. Хересні дріжджі, на відміну від звичайних дріжджів (які гинуть, коли концентрація спирту в розчині досягає 12 %), стійкіші. Спочатку хересні дріжджі були відомі тільки на півдні Іспанії (у Андалусії), де завдяки їхнім властивостям отримували міцне вино - херес (до 24 % при тривалій витримці). З часом, хересні дріжджі були також виявлені у Вірменії, Грузії, Криму та ін. Хересні дріжджі також використовують при виробництві деяких міцних сортів пива.
бродіння дріжджі фермент метаболізм
Пивоваріння і квасоваріння
У пивоварінні як сировина використовується зерно (найчастіше ячмінь), що містить багато крохмалю, але мало зброджуваних дріжджами цукрів. Тому перед бродінням крохмаль гідролізують. Для цього використовуються амілази, утворені самим зерном при проростанні. Пророщений ячмінь носить назву солод. Солод розмелюють, змішують з водою і варять, отримуючи сусло, яке згодом зброджується дріжджами. Розрізняють пивні дріжджі низового і верхового бродіння (цю класифікацію ввів данець Хрістіан Хансен).
Дріжджі верхового бродіння (найбільш поширені - Saccharomyces cerevisiae) формують "шапку" на поверхні сусла, віддають перевагу температурам 14-25°C (тому верхове бродіння також називаються теплим) і витримують вищі концентрації спирту. Дріжджі низового (холодного) бродіння (Saccharomyces uvarum, Saccharomyces carlsbergensis) мають оптимум розвитку при 6-10°C і осідають на дно ферментера. При створенні пшеничного пива часто використовується Torulaspora delbrueckii. При виготовленні ламбіка застосовуються дріжджі, що випадково потрапили у ферментер, зазвичай вони належать до роду Brettanomyces.
Квас виробляється за аналогічною схемою, проте, крім ячмінного, широко застосовується житній солод. До нього додається борошно і цукор, після чого суміш заливається водою і вариться з утворенням сусла. Найважливішою відмінністю квасоваріння від виробництва пива є використання при зброджуванні сусла, крім дріжджів, молочнокислих бактерій.
Чайний гриб є симбіотом кількох видів дріжджів та бактерій, що росте у солодкій рідині (зазвичай чай або сік), та зброджує її з отриманням кисло-солодкого напою, "чайного квасу". Вперше він згадується у китайських рукописах приблизно 250 року до н. е. Його використання у Російській імперії, зокрема в Україні, почалося у 1900-ті роки.
Чайний гриб є асоціацією дріжджів і оцтовокислих бактерій. Найчастіше спостерігаються асоціації дріжджів Brettanomyces bruxellensis, Candida stellata, Schizosaccharomyces pombe, Torulaspora delbrueckii, Zygosaccharomyces bailii та деяких інших, з рядом видів бактерій родини Acetobacteraceae.
У 50-ті роки 20 століття в СРСР активно досліджували різні природні речовини для їхнього медичного використання, у процесі яких були відмічені антимікробні і проти атеросклеротичні властивості як зооглеї чайного гриба, так і рідини, в якій він вирощується.
Промислове виробництво спирту
Спиртове бродіння - процес, що приводить до утворення етанолу (CH3CH2OH) з водних розчинів вуглеводів (цукрів), під дією деяких видів дріжджів (див. ферментація) у процесі їхнього метаболізму.
У промисловості для виробництва спирту використовують цукровий очерет, фуражну кукурудзу та інші дешеві джерела вуглеводів. Для отримання зброджуваних моно - і олігосахаридів вони руйнуються сірчаною кислотою або амілазами грибного походження. Потім проводиться зброджування і перегонка ректифікації спирту до стандартної концентрації близько 96 об. %. Дріжджі роду Saccharomyces були генетично модифіковані для зброджування ксилози - однієї з основних складових целюлози, що дозволило використовувати як сировину для отримання біоетанолу папір і відходи деревообробки. Все це знижує ціну та покращує становище біоетанолу у конкурентній боротьбі з вуглеводневим паливом.
Харчові і кормові дріжджі
Дріжджі багаті білками, їхній вміст може доходити до 66 %, при цьому 10 % маси припадає на незамінні амінокислоти. Дріжджова біомаса може бути отримана з відходів сільського господарства, гидролізатів деревини, її вихід мало залежить від кліматичних і погодних умов. Тому її використання надзвичайно вигідно для збагачення білками їжі людини і корму сільськогосподарських тварин. Додавання дріжджів у ковбаси почалося ще у 1910-ті роки у Німеччині, у 1930-ті кормові дріжджі почали виробляти в СРСР, де ця галузь особливо розвинулася Марміт, продукт з екстракту дріжджів. У СРСР перший крупний завод з виробництва білка - папріну, потужністю 70000 т. на рік, був запущений у 1973 році. Як сировина використовувалися відходи нафтопереробки. У 1980-ті роки в СРСР вироблялося 1 млн. т дріжджового білка, що складало 2/3 від загальносвітових обсягів, серед лідерів біотехнологічного виробництва дріжджового кормового білка і ліпофільно-жирових комплексів були НДР і Угорщина. Проте у 1990-ті роки, у зв'язку з виниклими гігієнічними проблемами виробництва і застосуванням мікробного білка, а також з економічною кризою, виробництво різко скоротилося. Дані, що накопичилися, свідчили про прояв ряду негативних ефектів застосування папріну у годуванні птахів і тварин. З екологічних і гігієнічних причин знизився і інтерес до даної галузі у всьому світі.
Проте на Заході зараз виробляються і продаються різні дріжджові екстракти: вегеміт, марміт,бовріл, ценовіс. Для отримання екстрактів використовуються або автолізати дріжджів (клітини руйнуються і білок стає доступним завдяки ферментам самих клітин), або їхні гідролізати (руйнування спеціальними речовинами). Вони застосовуються як харчові добавки і для додання блюдам смакових якостей; крім того, існують косметичні засоби на основі дріжджових екстрактів.
Продаються також дезактивовані (вбиті тепловою обробкою), але не зруйновані харчові дріжджі, особливо популярні у веганів із-за високого вмісту білка і вітамінів (особливо групи B), а також малої кількості жирів. Деякі з них збагачені вітаміном B12бактеріалього походження.
Застосування у медицині
Висушені пивні дріжджі використовують для виробництва ліків і біологічно активних добавок. Тривалий час випускався препарат Гефефітін, як загальнозміцнюючий лікарський засіб рідкі пивні дріжджі традиційно прописувалися ослабленим, особам з алергічними захворюваннями і т.д.
Існує ряд препаратів на основі Saccharomyces boulardii, що підтримують і поновлюють флору шлунково-кишкового тракту (пробіотики). Доказано, що S. boulardii знімає симптопи гострої діареї у дітей, знижує ризик виникнення різних видів діареї у дорослих, запобігає реінфекції Clostridium difficile, знижує частоту скорочень мускулатури кишечника у хворих на синдром подразненого кишечника.
Біоремедіація
Деякі дріжджі знаходять потенційне застосування у сфері біоремедіації (біологічного очищення території). Одним з прикладів є дріжджі Yarrowia lipolytica, які перероблюють пальмову олію у сточних водах млинів, ТНТ (вибуховий матеріал) та багато інших вуглеводнів, наприклад алкани, жирні кислоти, жири й олії.
Структура клітини дріжджів
Кілька видів дріжджів, особливо Saccharomyces cerevisiae, широко використовуються у генетиці і клітинній біології як модельний організм. Це у значній мірі відбувається тому, що клітинний цикл та фізіологічні процеси клітин дріжджів дуже подібні до відповідних процесів людських клітин, і тому основні клітинні механізми реплікація ДНК, рекомбінація, поділ клітини і метаболізм мають багато спільних рис. Також багато білків, важливих у біології людини, вперше були знайдені при вивченні їхніх гомологів у дріжджах; ці білки включають білки клітинного циклу, сигнальні білки і ферменти, що модифікують білки.
24 квітня 1996 року було заявлено, що S. cerevisiae став першим еукаріотом, чий геном, що складається з 12 млн. пар основ, був повністю секвенований у рамках геномного проекту. У той час це був найскладніший організм, чий геном був секвенований, цей процес зайняв 7 років і залучав більш ніж 100 лабораторій. Другим видом дріжджів, чий геном був секвенований, був Schizosaccharomyces pombe, завершений у 2002 році. Це був шостий геном еукаріотів розміром 13,2 млн. пар основ.
Дріжджі як фактор псування продуктів
Дріжджі здатні рости на середовищах з низьким pH (5,5 і навіть нижче), особливо у присутності вуглеводів, органічних кислот і інших легко утилізованих джерел органічного вуглецю. Вони добре розвиваються при температурах 5-10°С, коли міцеліальні гриби вже нездібні до росту.
У процесі життєдіяльності дріжджі метаболізують компоненти харчових продуктів, утворюючи власні специфічні кінцеві продукти метаболізму. При цьому фізичні, хімічні і, як наслідок, органолептичні властивості продуктів змінюються - продукт "псується". Розростання дріжджів на продуктах нерідко видно неозброєним оком як поверхневий наліт (наприклад на сирі або на м'ясних продуктах) або проявляють себе, запускаючи процес бродіння (у соках, сиропах і навіть у достатньо рідкому варенні).
Дріжджі роду Zygosaccharomyces вже довгий час є одними з найважливіших агентів псування продукції харчової промисловості. Особливо ускладнює боротьбу з ними той факт, що вони можуть рости у присутності високих концентрацій цукрози, етанолу,оцтової кислоти, бензойної кислоти і діоксиду сірки, що є найважливішими консервантами.
Деякі види дріжджів є факультативними і умовними патогенами, зазвичай викликаючи захворювання у людей з ослабленою імунною системою.
Дріжджі роду Candida є компонентами нормальної мікрофлори людини, проте при загальному ослабленні організму травмами, опіками, хірургічним втручанням, тривалому застосуванні антибіотиків, у ранньому дитячому віці і у старості дріжджі цього роду можуть масово розвиватися, викликаючи захворювання - кандидоз. Існують різні штами цього гриба, зокрема достатньо небезпечні. У нормальних умовах у людському організмі дріжджі роду Candida обмежуються у своєму розвитку природною бактеріальною мікрофлорою людини (лактобактерії та ін.), але при розвитку патологічного процесу багато з них утворюють високопатогенні співтовариства з бактеріями.
Ще один вид дріжджів, Cryptococcus neoformans, викликає криптококкоз, особливо небезпечний для ВІЛ-інфікованних людей: серед них захворюваність криптококкозом досягає 7-8 % у США і 3-6 % у Західній Європі. Клітки C. neoformans оточені міцною полісахаридною капсулою, яка перешкоджає їхньому розпізнаванню і знищенню лейкоцитами. Дріжджі цього виду найчастіше виявляються у посліді птахів, при тому що самі птахи не хворіють.
Рід Malassezia включає облігатних симбіонтів теплокровних тварин і людини, що не зустрічаються ніде, окрім їхніх шкірних покривів. При порушеннях імунітету вони викликають пітиріаз (строкатий лишай), фолікуліт і себорейний дерматит. У здорових людей при нормальному функціонуванні сальних залоз Malassezia ніяк себе не проявляє і навіть грає позитивну роль, перешкоджаючи розвитку небезпечніших патогенів.
Список використаної літератури
1. Работнова І.Л., Загальна мікробіологія, М., 1966.
2. Фердман Д.Л., Біохімія, М., 1966.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Біологія бактерій, що використовуються у харчовій промисловості. Виробництво кисломолочних продуктів. Молочнокисле бродіння та його використання для біологічної консервації. Пропіоновокислі бактерії у виготовленні сиру. Технологія виробництва оцту.
курсовая работа [841,1 K], добавлен 14.01.2015Процеси, що відбуваються при черствінні. Поліпшувачі, які сповільнюють процес черствіння. Застосування ферментних препаратів при виробництві хліба. Визначення якості сировини, напівфабрикатів. Вивчення впливу поліпшувачів на інтенсивність бродіння тіста.
дипломная работа [620,0 K], добавлен 19.06.2014Способи приготування тіста, виробництво хлібобулочних виробів. Дослідження з розробки нових видів борошняних виробів на основі використання продуктів ТОВ "Лесаффр" - сухих інстантних дріжджів. Визначення органолептичних показників якості готового виробу.
курсовая работа [109,7 K], добавлен 11.10.2011Виготовлення продуктів харчування. Переробка плодоовочевої сировини. Молочнокисле, спиртове, маслянокисле, оцтовокисле бродіння. Пліснявіння. Технологічний процес виробництва. Продуктовий розрахунок. Вимоги до сировини. Зберігання. Техніка безпеки.
реферат [547,7 K], добавлен 05.10.2007Особливості рецептури карамельної маси. Коротка характеристика основних технологічних процесів приготування льодяникової карамелі. Характеристика пива як напою, основні сорти пива та оцінка їх якості. Сировина для виробництва лікеро-горілчаних напоїв.
контрольная работа [98,2 K], добавлен 12.01.2012Спирт етиловий і горілка. Лікеро-горілчані вироби. Вимоги до виробництва лікеро-горілчаних виробів за ДержСтандартом. Виноградні і плодові вина. Вимоги до якості, упаковки, маркування і зберігання вин. Хвороби, дефекти і недоліки вин. Коньяк.
курсовая работа [48,4 K], добавлен 13.10.2007Асортимент хлібобулочних виробів підприємств України. Підготовка борошна до виробництва. Розрахунок обладнання для замішування і бродіння рідких напівфабрикатів. Технохімічний контроль виробництва, управління якістю продукції і метрологічне забезпечення.
дипломная работа [175,4 K], добавлен 28.06.2021Хлібопекарські властивості пшеничного та житнього борошна. Причини його псування. Зберігання і підготовка до виробництва хлібопекарських дріжджів, солі, води та додаткової сировини. Основні види борошна: тритікале, кукурудзяне, вівсяне, ячмінне та соєве.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 22.07.2009Основні способи приготування тіста, вплив біохімічних властивостей борошна, його сорту, виду дріжджів. Порівняльна оцінка технологій приготування тіста з пшеничного та житнього борошна, використання продуктів переробки бракованого і черствого хліба.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 08.08.2009Контроль параметрів технологічного процесу, якості хлібних виробів. Вимоги нормативно-технічних документів. Аналізи на вологість, кислотність, пористість, жирність. Методи аналізу якості дріжджів, борошна. Екологічні особливості біотехнологічних процесів.
отчет по практике [2,6 M], добавлен 01.06.2019Збагачення борошняних кулінарних та кондитерських листкових виробів дієтичними добавками. Аналіз результатів досліджень впливу низькотемпературної обробки на життєдіяльність дріжджів у тісті. Розробка технології прісного листкового напівфабрикату.
статья [44,2 K], добавлен 07.02.2018Загальна характеристика квасу, його асортимент, харчова та біологічна цінність. Аналіз рецептурного складу та технології виробництва. Характеристика сухих дріжджів та культур молочнокислих бактерій. Удосконалення рецептурного складу хлібного квасу.
курсовая работа [94,7 K], добавлен 07.08.2011Історія сиру, технологія його приготування з молока домашньої худоби. Види, типи, характеристика сирів: колір, консистенція, аромат. Корисність, виробництво, споживання і особливості сирів Бофор, Камамбер, Моцарелла, Брі, Чеддер, Емменталь, Пармезан.
презентация [4,1 M], добавлен 16.11.2015Характеристика екологічної для біологотипу ролі білків, жирів і вуглеводів в живленні людини як груп складових елементів його організму, що витрачаються і необхідних для забезпечення його життєдіяльності. Норми, значущість і їх засвоюваність організмом.
курсовая работа [32,2 K], добавлен 06.12.2010Особливості культури гостини народів світу. Види обслуговування іноземних туристів. Історія виникнення кулінарії. Характерні відмінності в приготуванні страв національних кухонь Європи, Азії, Америки, Канади та Африки. Українська народна кулінарія.
курсовая работа [75,0 K], добавлен 19.11.2010Хімічний склад картоплі, класифікація сортів. Біологічні властивості, поживна цінність коренеплодів, вимоги до якості. Різновиди капустяних овочів, їх мінеральний склад. Асортимент зеленних культур. Види і використання гарбузових та томатних овочів.
презентация [3,1 M], добавлен 02.10.2011Види їстівних, отруйних грибів, їх класифікація залежно від будови, розміщення органів розмноження: губчасті, сумчасті, пластинчасті. Особливості товарних вимог до консервованих, солених, маринованих, відварених, сушених грибів, їх пакування і зберігання.
реферат [20,0 K], добавлен 31.01.2010Дослідження споживчих властивостей кисломолочних сирів. Основні показники їх якості, асортимент, особливості та етапи виробництва. Види дефектів та вимоги до експертизи кисломолочних сирів. Устаткування виробництва. Організація роботи гарячого цеху.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.02.2014Передумови та перспективи розвитку індустрії оздоровчого харчування в Україні. Хімічний склад і біологічна цінність харчових волокон, технологія їх отримання з виноградних вичавок. Види лікувально-профілактичних харчових продуктів на основі пектину.
курсовая работа [440,9 K], добавлен 22.05.2013Особливості використання та приготування вершково-сметанних кремів. Використання кондитерських мішків з щільного полотна. Технологія приготування вершкового крему на желатиновій основі. Умови зберігання та терміни придатності виробів оздоблених кремами.
презентация [19,1 M], добавлен 29.05.2023
