- •Введение
- •1. Систематика дрожжей, применяемых в бродильных производствах
- •2. Размножение дрожжей
- •2.1. Клеточный цикл
- •3. Морфология дрожжей
- •3.1. Клеточная стенка
- •3.1.1. Глюкан
- •3.1.2. Маннан
- •3.1.3. Хитин
- •3.1.4. Запасные вещества клеточной оболочки
- •3.2. Периплазматическое пространство (периплазма)
- •3.3. Цитоплазматическая мембрана
- •3.4. Ядро
- •3.5. Цитоплазматические структуры
- •3.6. Запасные вещества
- •3.7. Стрессы
- •3.7.1. Осмотический стресс
- •3.7.2.Этанольный стресс.
- •3.7.3. Стресс, вызванный двуокисью углерода
- •3.7.4. Окислительный стресс
- •3.7.5. Температурный стресс
- •3.7.6. Другие виды стресса
- •4. Химический состав дрожжей
- •4.1. Вода
- •4.2. Азотсодержащие компоненты дрожжевой клетки
- •4.3. Углеводы
- •4.4. Липиды
- •4.5. Минеральные вещества
- •4.6. Витамины
- •5. Метаболизм дрожжей
- •5.1. Гликолиз
- •5.2. Спиртовое брожение
- •5.3. Аэробный метаболизм углеводов
- •Энергетическая функция
- •Биосинтетическая функция
- •5.4. Пастеровский эффект и механизмы его регулирования
- •5.5. Эффект Кребтри
- •5.6. Конструктивный обмен дрожжей
- •5.6. 1. Синтез резервных углеводов
- •5.6.1.1. Роль трегалозы и гликогена в метаболизме дрожжей.
- •2.6.2.2. Влияние условий культивирования на синтез резервных углеводов
- •5.6.2. Структурные полисахариды
- •5.6.3. Биосинтез аминокислот
- •5.6.4. Жировой обмен
- •5.6.4.1. Синтез жирных кислот
- •5.6.4.2. Биосинтез стеринов
- •6. Питание дрожжей
- •6.1. Источники углерода. Углеводы
- •6.2. Источники азота.
- •6.3. Минеральные компоненты. Макро и микроэлементы
- •6.3.1. Макроэлементы
- •6.3.2. Микроэлементы
- •6.3.3. Факторы роста дрожжей
- •6.3. 4. Витамины в метаболизме дрожжей
- •7. Стимуляторы роста дрожжей
- •7.1.Физические стимуляторы роста микроорганизмов
- •7.2. Биологические стимуляторы роста микроорганизмов.
- •7.3. Химические стимуляторы роста микроорганизмов
- •7.4. Источники стимуляторов роста дрожжей
- •8. Влияние физико-химических факторов внешней среды на энергетический метаболизм дрожжей и синтез клеточных компонентов
- •8.1. Влияние температуры
- •8.2. Действие концентрации водородных ионов
- •Список литературы
- •Оглавление
Министерство образования и науки Российской Федерации
УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ
ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ
Т.В.Меледина, С.Г. Давыденко
Дрожжи Saccharomyces cerevisiae.
Морфология, химический состав, метаболизм
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2014
УДК 663.4
ББК 36.87
Меледина Т.В., Давыденко С.Г.
Дрожжи Saccharomyces cerevisiae. Морфология, химический состав, метаболизм. Учебное пособие ─ СПб.: Университет ИТМО, 2014. – 108 с.
Рассматривается морфология дрожжей и ее изменение в зависимости от условий культивирования. Приведены сведения по регулированию метаболизма дрожжей в направлении синтеза биомассы и ее химического состава. Даны методические указания к проведению лабораторных работ по оценке влияния внешних факторов на морфологию клеток и их физиологическое состояние.
Рецензенты
Кузнецова Л.И. – д.т.н., директор
Рекомендовано к печати редакционно-издательским советом Института холода и биотехнологий.
Университет ИТМО 2014
Меледина Т.В., Давыденко С.Г.
2014
Введение
Среди биологических объектов, изучение которых послужило основанием для развития современной биотехнологии, лидируют дрожжи-сахаромицеты. Исключительный интерес к ним связан с особенностями их метаболизма. Наличие двух путей энергетического обмена у дрожжей - анаэробного (гликолиза) и оксидативного, которые могут быть реализованы каждый в отдельности, а также протекать одновременно, - легло в основу получения продуктов брожения, в частности пива, и биомассы хлебопекарных дрожжей.
Для создания высокоэффективных пищевых технологий, основанных на культивировании дрожжей, необходимо знать особенности их метаболизма и физиологии. На основании этих знаний можно реализовать потенцию дрожжей в направлении повышения эффективности процесса накопления биомассы в любой отрасли биотехнологии, где используются дрожжи сахаромицеты, в частности в производстве пекарских дрожжей, пивоварении, виноделии и биосинтезе этанола.
1. Систематика дрожжей, применяемых в бродильных производствах
Систематика включает классификацию, номенклатуру и идентификацию.
Большинство микологов в своей работе используют современную классификацию Крегер-ван-Рия, согласно которой дрожжи, применяемые в хлебопечении, пивоварении, виноделии и производстве спирта относятся к царству грибов – Mycota, к отделу – Eumycota, к классу – Ascomycetes, семейству – Saccharomycetaceae, к роду – Saccharomyces, виду – cerevisiae.
Хансен применил специфическое название S. cerevisiae к верховым пивным дрожжам, использовавшимся в то время в британской и германской пивоваренной промышленности. В табл. 1.1. приведены данные по изменению систематического положения дрожжей, из которой видно, что дрожжи S. сarlsbergensis (пивные дрожжи), S. cerevisiae var. ellipsoideus и S. oviformis (применяемые в виноделии) и S. cerevisiae (пекарские дрожжи) объединены слиты в один вид S. cerevisiae. В табл. 1.1. так же сравнивается классификация Lodder & Kreger-van Rij , Lodder и Kreger-van Rij в отношении этих видов.
Таблица 1.1 – Номенклатура дрожжей
Классификация |
||
Lodder & Kreger-van Rij, 1952 [ 224 ] |
Lodder, 1970 [223] |
Kreger-van Rij, 1984 [215 ] |
Saccharomyces bayanus |
S. bayanus |
S. cerevisiae
|
S. oviformis |
||
S. pastorianus |
||
S. cerevisiae |
S. cerevisiae |
|
S. cerevisiae var. ellipsoideus |
||
S. willianus |
||
S. carlsbergensis |
S. uvarum |
|
S. logos |
||
S. uvarum |
||
S. chevalieri |
S. chevalieri |
|
S. italicus |
S. italicus |
|
|
S. aceti |
|
|
S. diastaticusa |
|
S. marxianus |
|
|
Тот факт, что дрожжи, используемые в бродильных производствах, относятся к одному роду и виду исключает необходимость рассматривать их в отдельности при изучении закономерностей роста и размножения.
