Бејкер квасец - биологија

Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?

Антибиотици од бактерии

Миграција на клетки: новооткриена функција на познат протеин

Молекуларен компас за порамнување на клетките

Она што ги прави лисјата стареат наесен

Демократијата на птиците за мршојадец

Околина на Екембо: Луѓето исто така живееле во отворени пејзажи

| Генетика | Земјоделство, шумарство и сточарство

Разновидноста на пченицата е создадена со вкрстување на диви треви

Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?

Бејкер квасец

Бејкер квасец (Saccharomyces cerevisiae) Ознаките за дипломирање секоја одговараат на 1 μm.

Бејкер квасец, исто така Пивски квасец, (Син.: Бејкер квасец, Гест); Баварски: Герм; (лат.-мудрост. Saccharomyces cerevisiae) - судир., Кратко квасец, припаѓа на квасците (едноклеточни габи) и е младиот квасец (ингл. младиот квасец).

Како што може да се види од научното име (лат. церевизија; „Од пиво“), нивното потекло е во топ-ферментиран пивски квасец. Странскиот јазик на името Сахаромици повторно доаѓа од антички грчки и значи „шеќерна печурка“.

Клетките на Saccharomyces cerevisiae се кружни до овални, со дијаметар од пет до десет микрони и се размножуваат преку процесот на пукање. S. cerevisiae може да биде и во форма на хифи [1] и да формира аскоспори [2] .

приказна

Најраните податоци за користење квасец за печење леб доаѓаат од антички Египет. Можеби мешавина од брашно и вода остана на топло место подолго од вообичаеното, а квасеците што се појавуваа природно предизвикаа ферментација на тестото пред печење. Како резултат на лебот беше полесен и повкусен од претходните тврди рамни колачи. Употребата на кисело тесто за печење леб доведе до избор, размножување и развој на соеви од квасец, иако без наше современо разбирање на микробиологијата. Од 18 век, пекарите добиваат квасец со најголема ферментација од пиварите, што овозможи да се произведат слатки ферментирани лебови, како што се ролерите на Кајзер. Со квасец како средство за квасење, може да се направи леб со пофин вкус отколку со кисело тесто, во кое не само квасец, туку и бактерии од млечна киселина и слично се вклучени во ферментација. Во средината на 19-тиот век, пиварите полека се префрлија од квасец од горната ферментација на дното, но тие не се погодни за правење леб на ист начин. Како резултат, големата побарувачка доведе до индустриско производство на висококвалитетен пекарски квасец надвор од процесот на подготовка, прво во 1846 година во „Виенскиот процес“.

наука

Еукариотот Saccharomyces cerevisiae е како прокариот Ешерихија коли модел на организам во молекуларно биолошко и клеточно биолошко истражување. Поради едноставните услови на култура и односот на внатрешната клеточна структура со другите еукариотски клетки во растителниот и животинскиот свет, се користи, на пример, за проучување на клеточниот циклус или распаѓањето на протеините. Saccharomyces cerevisiae беше првиот еукариотски организам чија секвенца на база на нуклеинска киселина во геномот беше целосно одредена. Геномот се состои од 13 милиони базни парови и 6.275 гени. Хомологни гени може да се најдат во човечкиот геном за повеќе од 23% од гените во геномот на квасецот.

Корисен начин да го направите ова Saccharomyces cerevisiae Два хибриден систем на квасец не делува како модел на организам, туку повеќе како алатка за истражување на интеракциите на протеините.

Постојат три главни бази на податоци за геномот на квасецот. [3]

метаболизам

Бејкерскиот квасец се смета дека е факултативно анаеробен. Ова значи дека енергијата може да се генерира или аеробно (со кислород) во форма на клеточно дишење или преку ферментација. Бејкерскиот квасец користи скоро исклучиво јаглехидрати (шеќер) како почетни материјали за неговиот енергетски метаболизам. Производите за екскреција се главно јаглерод диоксид од дишење и етанол (алкохол) од ферментација. Пропорциите на производите зависат од тоа дали околината во која расте квасецот содржи кислород или не, како и од концентрацијата на шеќер во медиумот. Кога се произведува алкохол и се користи како квасец во печење, анаеробниот метаболизам е клучен.

Означувањето на пекарскиот квасец како факултативна анаеробна не е точна, бидејќи се потребни мали количини на елементарен кислород за биосинтеза на ергостерол.

Доколку се присутни поголеми количини на лесно употребливи органски материи (особено шеќер), тие се ферментираат и покрај аеробното одгледување. Овој феномен е познат како Crabtree ефект. Ефектот Crabtree го намалува растот на квасецот и затоа е обично непожелен во производството на квасец. Ова може да се минимизира со соодветно снабдување со подлога (види процес на напојување).

Ако пекарскиот квасец веќе не е достапен шеќер, оксидацијата на само-произведениот етанол со кислород се користи како извор на енергија под оксични услови. На овој начин, квасецот може да продолжи да се размножува сè додека нема инхибиција поради прекумерна концентрација на етанол или ограничување како резултат на недостаток на други хранливи материи (фосфати, аминокиселини).

Најдобрата температура за ферментација ("пука") на квасецот е околу 32 ° С. Оптимално е околу 28 ° C за размножување на квасецот. Со добро снабдување со хранливи материи и кислород (аеробна), масата на квасец во културата на пивски квасец се удвојува за околу два часа, па зголемувањето е значително побавно отколку кај многу видови бактерии. Во случај на анаеробна ферментација, репродукцијата се одвива значително побавно. На температура над 45 ° C, пекарскиот квасец почнува да умира.

Бејкерскиот квасец е чувствителен на притисок. Кога притисокот во резервоарот за ферментација се искачи над 8 бари, квасецот престанува да ферментира. Овој ефект се користи и за контрола на процесот на ферментација.

употреба

Квасеци од родот Сахаромици се користат во многу области. Покрај нивната употреба при печење, овие квасци се вклучени и во ферментација на пиво, јаболковина, вино и оцет. Тие денес се користат и во производството на гориво од етанол и целулозен етанол. Бејкерскиот квасец се користи и за биосорпција на тешки метали како цинк, бакар, кадмиум и ураниум од отпадните води. Тешките метали се акумулираат внатре и надвор од клетките како кристали и можат хемиски да се одделат од квасецот. [4]

Во медицината ќе Saccharomyces cerevisiae Слично на сродните видови Saccharomyces boulardii, се користи како пробиотик за третман на дијарејални заболувања, за зајакнување на општата состојба и спречување на опаѓање на косата.

Производство

Основата за производство на индустриски квасец од пекар се две работи:

Вирус на квасец (чист квасец) што се добива со векови со избор и размножување од квасец квасец или од пивски квасец од топ-ферментирани пива. Бејкерските квасеци се карактеризираат со нивната голема движечка сила и ниското ниво на ензими кои уништуваат глутен. Како резултат на понатамошно размножување, пекарскиот квасец е посилен од дивиот квасец во кисело тесто, но за разлика од квасецот од кисело тесто не толерира многу други супстанции: киселини, соли, масти и повеќе.
Културен медиум со меласа служи како главна состојка за размножување на квасецот.

Додека сокот од квасец е деловна тајна на соодветните производители на квасец, техничкиот процес на размножување на квасецот е добро познат.

Со цел да се произведат маси микроорганизми во чиста култура, тие обично се произведуваат во биотехнологијата во повеќестепени културни процеси. Процес во еден чекор во кој голем обем на културен медиум е инокулиран со мала количина на организми е многу неповолен од неколку причини. Ако ова беше направено, системот за голем волумен ќе трае релативно долго време за размножување. Тоа би ги имало следниве недостатоци:

Технички: Колку е поголем системот, толку е потешко да се спречи влегување на странски, непосакувани микроорганизми. Фазата на размножување во голема фабрика мора да се чува што е можно пократко. Ова го намалува приносот. Алтернативно, ферментацијата може да се изврши подолго со додавање на антибактериски помошни средства [5].
Економично: На скапа, голема фабрика ќе треба долго време да се размножат мала количина на микроорганизми, за чие производство се доволни помали, поевтини растенија.
Биолошки: После нивната подготовка, културните медиуми обично не се оптимални за репродукција на микроорганизми (меѓу другото, преголем потенцијал за редокс, премногу мала концентрација на јаглерод диоксид, премала концентрација на специфични стимулатори за раст). Организмите прво треба да создадат поповолна средина преку нивниот метаболизам. Со мала количина на микроорганизми во голем обем на културен медиум, ова трае многу долго и растот ќе биде значително заостанат на почетокот.

Во производството на пекарски квасец, размножувањето се изведува во неколку фази, на пример, од епрувета преку култури на течна култура со 50 ml, 1 l, 10 l, 40 l, 400 l, 4 m³, 10 m³ и 200 m³. Градациите исто така можат да бидат различни.

Како медиум за култура се користи воден раствор од 8-10% меласа. Меласата содржи околу 50% шеќер. Растворот се доведува до pH од околу 4,5 со употреба на киселини, варен (така што странските микроорганизми се убиваат) и се филтрира. Потоа се додаваат хранливи соли (главно амониум соли и фосфати) и витамини од групата Б, бидејќи тие се потребни за раст на квасец и не се присутни во доволни количини во меласата. Културите се аеробно, тоа значи со аерација, со цел да се добие највисок можен принос на биомаса.

Првите четири фази до околу 40 l се изведуваат во лабораторија, со што се стерилизираат објектите за култура, односно квасецот се размножува во чиста култура. Ова трае околу осум дена. Следните две до три фази до околу 10 m³ се изведуваат во стационарен технички систем, т.н. чист систем за одгледување, кој исто така е стерилизиран (прегреана пареа 120 ° C под притисок од 1 бар), со времетраење од околу два дена. Поради нивната големина (200 м³), нестерилизираните системи се користат во последните две фази, но странските микроорганизми се во голема мера исклучени. Овие култури траат само кратко време (од 10 до 20 часа секоја од нив) и се започнуваат со висока концентрација на квасец, така што странските организми практично не се развиваат. Во дадениот пример, првично се добиваат околу 18 t „квасец“ во фаза од 200 m³. Понекогаш квасецот се произведува и во две фази. Во завршна фаза, исто така, во погон од 200 m³, квасецот се произведува од прилагодлив квасец за околу 10 часа, на пример во четири паралелни култури со 200 m³ медиум секоја од околу 65-70 t.

За околу единаесет дена, скоро десет милијарди пати поголема од масата на квасец се произведува од околу 8 мг почетна маса со околу 33 двојки.

Квасецот се концентрира со помош на сепаратори (резултира во таканаречено „квасно млеко“ или „крем од квасец“) и понатаму се преработува во зависност од посакуваниот резултат:

Компресиран квасец Квасечкото млеко е концентрирано до содржина на сува материја од околу 30% со употреба на филтер-преси или вакуумски ротациони филтри. Тогаш масата се обликува и се пакува со помош на преса за истиснување. Еден грам компресиран квасец содржи околу 10 10 (10 милијарди) клетки на квасец. Активен сув квасец Компримираниот квасец се формира во мали цилиндри во екструдерот, кои потоа се сушат во процес на флуидизиран кревет. Сув квасец Останатото млеко од квасец се суши во машина за сушење тапан или во систем за сушење со замрзнување со прскање, при што ензимската активност е целосно изгубена, така што овој квасец главно се користи како додаток на храна или за диететски и кулинарски цели (т.н. Нутриционистички квасец) се користи или се продава како вреќа од 7 гр. Течен квасец Во течна форма, квасното млеко се прилагодува на движечката сила што ја бара клиентот, а потоа се зема со камион цистерна.

Генерално, се произведуваат поголеми количини на органски и хемиски супстанции, како и квасец вода што содржи микроорганизми во производството на меласа, кои сè уште претставуваат проблем со отстранување.

Идни перспективи Во моментов се развива обид да се користи генетски инженеринг за да се предизвика квасец да формира ароми (на пр. Ванила).

Дозирање на пекарскиот квасец

Врз основа на количината брашно, околу 3 до 6% од тестото од квасец се додава на квасецот. Тежина, г. Х. Пред сè, тесто со многу маснотии бара помалку течност како резултат на поврзаната пониска течност - меѓу другото, потребни се квасеци за метаболизам. Вода - доза до 8%. Со екстремно долги текови на тесто или пред-тесто, употребената содржина на квасец е околу 1-2%. Печен слад се користи како оптимална хранлива основа.

Комерцијални форми на пекарски квасец и нивниот рок на траење

Квасецот се нуди како цеден свеж квасец (блок квасец), како сув квасец (рок на траење околу 1 година) или течен квасец. За производство на сув квасец, поголемиот дел од водата постепено се отстранува од квасецот што е исчистен од кашата. Обично се додава емулгаторот цитрем (естер на лимонска киселина со моноглицериди). Ова е да се спречи пресушување на клетките на квасецот, така што клетките стануваат само неактивни, но не умираат. Квасецот инактивиран на овој начин може да се чува долго време на собна температура. Како и да е, датумот на истекување отпечатен на пакувањето треба да се сфати сериозно, бидејќи со текот на времето се губи способноста на клетките на квасецот да реактивираат. Типичен пакет сув квасец од 7 g, како што се продава во продавници, има приближно иста моќ на ферментација како половина коцка свеж квасец од 42,5 g.

Обичен свеж квасец го задржува својот целосен потенцијал за десет до дванаесет дена на температура на складирање од 2 до 8 ° С. Трајно разградување на резервите на јаглени хидрати и протеините ги зачувува виталните функции на квасецот. Колку повеќе стари или мртви клетки има во парче квасец, толку полошо станува движечката сила. Во исто време, супстанциите како глутатион протекуваат од клетката. Ова доведува до омекнување на лепилото (глутен-жито протеин) во тестото. Стариот квасец е практично неупотреблив дури и во поголеми дози.

Свежиот квасец може да се препознае по својата светла, претежно жолтеникава боја. Има пријатен мирис, сладок, интензивен вкус и цврста пауза слична на школка. Стариот квасец е кафеаво-сив, испукан, ронлив, има сè погорчлив вкус и непријатен мирис.

Алтернатива на употребата на пекарски квасец е ферментот за печење.

Посебни видови пекарски квасец

Специјални раси се користат за посебни задачи, како што се осмотолерантни квасци, кои - со многу слатки тесто - се помалку чувствителни на осмотскиот притисок. Органски квасец (квасец квасец), кои се одгледуваат на житни култури, се особено погодни за луѓе со алергија на квасец, што обично се случува само со индустриски квасец (поради остатоци во подлогата од меласа за производство на квасец).