酵母

生長條件 營養

酵母菌同其它活的有機體一樣需要相似的營養物質，像細菌一樣它有一套胞內和胞外酶系統，用以將大分子物質分解成細胞新陳代謝易利用的小分子物質，屬於異養生物。

酸度

酵母菌能在PH值為3.0~7.5的範圍內生長，最適PH值為4.5~5.0。

水分

像細菌一樣，酵母菌必須有水才能存活，但酵母需要的水分比細菌少，某些酵母能在水分極少的環境中生長，如蜂蜜和果醬，這表明它們對滲透壓有相當高的耐受性。

溫度

在低於水的冰點或者高於47℃的溫度下， 酵母細胞一般不能生長，最適生長溫度一般在20~30℃。

氧氣

酵母菌在有氧和無氧的環境中都能生長，即酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧的情況下，它把糖分解成二氧化碳和水且酵母菌生長較快。在缺氧的情況下，酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。

用途

最常提到的酵母為釀酒酵母(也稱麵包酵母)(Saccharomyces cerevisiae)，自從幾千年前人類就用其發酵麵包和酒類，在發酵麵包和饅頭的過程中麵糰中會放出二氧化碳。

因酵母屬於簡單的單細胞真核生物，易於培養，且生長迅速，被廣泛用於現代生物學研究中。如釀酒酵母作為重要的模式生物，也是遺傳學和分子生物學的重要研究材料。

酵母菌中含有環狀DNA--質粒，可以用來作基因工程的載體。[5]

用途 食用

不具有發酵力的繁殖能力，供人類食用的乾酵母粉或顆粒狀產品。它可通過回收啤酒廠的酵母泥、或為了人類營養的要求專門培養並乾燥而得。美國、日本及歐洲一些國家在普通的糧食製品如麵包、蛋糕、餅乾和烤餅中摻入5%左右的食用酵母粉以提高食品的營養價值。酵母自溶物可作為肉類、果醬、湯類、乳酪、麵包類食品、蔬菜及調味料的添加劑;在嬰兒食品、健康食品中作為食品營養強化劑。由酵母自溶浸出物製得的5′-核苷酸與味精配合可作為強化食品風味的添加劑。從酵母中提取的濃縮轉化酶用作方蛋夾心巧克力的液化劑。從以乳清為原料生產的酵母中提取的乳糖酶，可用於牛奶加工以增加甜度，防止乳清濃縮液中乳糖的結晶，適應不耐乳糖症的消費者的需要。[6]

茶酵母:

在台灣凍頂山區，人們在製作烏龍茶時，首先會將茶殺青，之後進行低溫發酵，發酵之後，酵母菌便功成身退，沉澱在底部。不過這時候的酵母菌早已吸收了烏龍茶的精華養分，將其撈起經過洗凈、消毒、乾燥等再製造過程，就成了茶酵母。

市場上的茶酵母分為三種:

1. 如上所說加工而成的茶酵母，產量很低，基本沒有產量，因為與茶一起分離後收集難度大;
2. 烏龍茶與發酵液一起乾燥後粉碎成粉，基本為烏龍茶，所含酵母很少;
3. 烏龍茶提取物與啤酒酵母提取物結成，本產品易於收集加工，可規模化生產。

茶酵母用途廣泛，時下最流行的適用於減肥瘦身。

茶酵母--含有茶多酚具有高於維生素E10倍的抗氧化能力，能夠降低血液中性脂肪含量，有效降血脂。還能夠改善由肥胖及血脂偏高引起的精神萎靡、睏倦的生物鹼，讓你精神煥發。啤酒酵母--含有更為豐富的維生素B是茶酵母的3倍相當，酵母鉻是茶酵母2倍相當，B族維生素能加速碳水化合物的脂肪的代謝、快速消耗熱量使人在瘦身的同時精力充沛;酵母鉻降低中性脂肪、協助胰島素加速糖的代謝。

真茶酵母的概念應該為:含有烏龍茶等減肥的有效成分，並且具有酵母的的特性，啤酒酵母也是一種減肥的熱銷品，說明酵母本身對減肥都是有效的，而茶酵母的優越之處在與其他融具了茶減肥與酵母減肥的特點，更健康，更有效，更安全。

啤酒酵母

用於釀造啤酒的酵母。多為釀酒酵母(Sac-charomyces cerevisiae)的不同品種。E·C·Hansen(1883)開始分離培養酵母並將它用於釀造啤酒。丹麥 Carlsberg 釀造研究所的下面酵母是有名的。其它著名的啤酒酵母有德國的 Saaz 型下面酵母，英、日等國的上面酵母。細胞形態與其它培養酵母相同，為近球形的橢圓體，與野生酵母不同。啤酒酵母是啤酒生產上常用的典型的上面發酵酵母。除用於釀造啤酒、酒精及其他的飲料酒外，還可發酵麵包。菌體維生素、蛋白質含量高，可作食用、藥用和飼料酵母，還可以從其中提取細胞色素C、核酸、谷胱甘肽、凝血質、輔酶A和三磷酸腺苷等。在維生素的微生物測定中，常用啤酒酵母測定生物素、泛酸、硫胺素、吡哆醇和肌醇等。

啤酒酵母在麥芽汁瓊脂培養基上菌落為乳白色，有光澤，平坦，邊緣整齊。無性繁殖以芽殖為主。能發酵葡萄糖、麥芽糖、半乳糖和蔗糖，不能發酵乳糖和蜜二糖。

按細胞長與寬的比例，可將啤酒酵母分為三組。第一組的細胞多為圓形、卵圓形或卵形(細胞長╱寬<2)，主要用於酒精發酵、釀造飲料酒和麵包生產。第二組的細胞形狀以卵形和長卵形為主，也有圓或短卵形細胞(細胞長╱寬≈2)。這類酵母主要用於釀造葡萄酒和果酒，也可用於啤酒、蒸餾酒和酵母生產。第三組的細胞為長圓形(細胞長╱寬>2)。這類酵母比較耐高滲透壓和高濃度鹽，適合於用甘蔗糖蜜為原料生產酒精。[7]

麵包酵母

又分壓榨酵母、活性乾酵母和快速活性乾酵母。

1. 壓榨酵母:採用釀酒酵母生產的含水分70~73%的塊狀產品。呈淡黃色，具有緊密的結構且易粉碎，有強的發麵能力。在0℃能保藏2~3個月的產品最初是用板框壓濾機將離心後的酵母乳壓榨脫水得到的，因而被稱為壓榨酵母，俗稱鮮酵母。新鮮的壓縮酵母不宜冷藏過久，如果保存的時間過長，酵母會開始變為棕褐色，而且冷藏期延長的話，酵母作為膨鬆劑的效果會降低。發麵時，其用量為麵粉量的1~2%，發麵溫度為28~30℃，如果溫度超過54℃，酵母便會失去活性。發麵時間隨酵母用量、發麵溫度和麵糰含糖量等因素而異，一般為1~3小時。
2. 活性乾酵母:採用釀酒酵母生產的含水分8%左右、顆粒狀、具有發麵能力的乾酵母產品。採用具有耐乾燥能力、發酵力穩定的酵母經培養得到鮮酵母，再經擠壓成型和乾燥而製成。發酵效果與壓榨酵母相近。產品用真空或充惰性氣體(如氮氣或二氧化碳)的鋁箔袋或金屬罐包裝，貨架壽命為半年到1年。與壓榨酵母相比，它具有保藏期長，不需低溫保藏，運輸和使用方便等優點。
3. 快速活性乾酵母:一種新型的具有快速高效發酵力的細小顆粒狀(直徑小於1mm)產品。水分含量為4~6%。它是在活性乾酵母的基礎上，採用遺傳工程技術獲得高度耐乾燥的釀酒酵母菌株，經特殊的營養配比和嚴格的增殖培養條件以及採用流化床乾燥設備乾燥而得。與活性乾酵母相同，採用真空或充惰氣體保藏，貨架壽命為1年以上。與活性乾酵母相比，顆粒較小，發酵力高，使用時不需先水化而可直接與麵粉混合加水製成麵糰發酵，在短時間內發酵完畢即可焙烤成食品。

酵母 在麵包的實際生產中，酵母的發酵受到以下因素的影響:

溫度:在一定的溫度範圍內，隨著溫度的增加，酵母的發酵速度也增加，產氣量也增加，但最高不要超過38℃~39℃。一般正常的溫度應控制在26℃~28℃之內，如果使用快速生產法則不要超過30℃，因為超過該溫度，將發酵過速，麵糰未充分成熟，保氣能力則不佳，影響最終產品品質。

PH值:麵糰的PH值最適於4~6之間。

糖的影響:可以被酵母直接採用的糖是葡萄糖，果糖。蔗糖則需要經過酵母中的轉化酶的作用，分解為葡萄糖和果糖後，再為發酵提供能源。還有麥芽糖，是由麵粉中的澱粉酶分解麵粉內的破碎澱粉而得到的，經酵母中的麥芽糖酶轉化變成2分子葡萄糖後也可以被利用。

滲透壓:滲透壓是指為阻止滲透作用所需要額加給溶液的額外壓力，外界介質滲透壓的高低，對酵母的活力有較大的影響。是因為酵母細胞的外層的細胞膜是個半透膜，即具有滲透作用，故外界介質的濃度會直接影響酵母的活力，高濃度的糖、鹽、無機鹽及其他可溶性的固體物質都會造成較高的滲透壓力，抑制酵母的發酵。其原因是當外界介質濃度高時，酵母體內的原生物滲出細胞膜，原質漿分離，酵母因此被破壞，而無法生存。在這方面，乾酵母比鮮酵母更有較強的適應能力。當然也有一些酵母在高濃度下仍可生存，並發酵。

在麵包生產中，影響滲透壓大小的主要是糖，鹽這兩種原料。當配方中的糖量為0~5%時，對酵母的發酵不起抑制作用，反而可促進酵母發酵作用。當超過6%時，便會抑制發酵作用，如果超過10%時，發酵速度會明顯減慢，在葡萄糖，果糖，蔗糖和麥芽糖中，麥芽糖的抑制作用比前三種糖小，這是因為麥芽糖的滲透壓比其他糖要低。

鹽的滲透壓更高，對酵母發酵的抑制作用更大，當鹽的用量達到2%時，發酵即受影響。

摺疊 藥用

製造方法和性質與食品酵母相同。由於它含有豐富的蛋白質、維生素和酶等生理活性物質，醫藥上將其製成酵母片如食母生片，用於治療因不合理的飲食引起的消化不良症。體質衰弱的人服用後能起到一定程度的調整新陳代謝機能的作用。在酵母培養過程中，如添加一些特殊的元素製成含硒、鉻等微量元素的酵母，對一些疾病具有一定的療效。如含硒酵母用於治療克山病和大骨節病，並有一定防止細胞衰老的作用;含鉻酵母可用於治療糖尿病等。

摺疊 飼料用

飼料酵母:通常用假絲酵母或脆壁克魯維酵母經培養、乾燥製成，不具有發酵力，細胞呈死亡狀態的粉末狀或顆粒狀產品。它含有豐富的蛋白質(30~40%左右)、B族維生素、氨基酸等物質，廣泛用作動物飼料的蛋白質補充物。它能促進動物的生長發育，縮短飼養期，增加肉量和蛋量，改良肉質和提高瘦肉率，改善皮毛的光澤度，並能增強幼禽畜的抗病能力。

摺疊 編輯本段 作用 摺疊 製作發麵

製作發麵有很多辦法，有小蘇打發麵和酵母發麵等。

這些方法效果是一樣的，就是通過在麵糰中產生大量二氧化碳氣體，蒸煮過程中，二氧化碳受熱膨脹，於是麵食就變得鬆軟好吃了。

但是兩者的原理是不同的。前一種方法中，是個化學過程。小蘇打會嚴重破壞麵粉中的B族維生素。

而酵母發麵是通過酵母發酵的生物學過程完成的，並且提高了營養價值。

酵母分為鮮酵母、乾酵母兩種，是一種可食用的、營養豐富的單細胞微生物，營養學上把它叫做"取之不盡的營養源"。除了蛋白質、碳水化合物、脂類以外，酵母還富含多種維生素、礦物質和酶類。有實驗證明，每1公斤乾酵母所含的蛋白質，相當於5公斤大米、2公斤大豆或2.5公斤豬肉的蛋白質含量。因此，饅頭、麵包中所含的營養成分比不發麵的大餅、麵條要高出3~4倍，蛋白質增加近2倍。

摺疊 保護肝臟

酵母中還有一種很強的抗氧化物，可以保護肝臟，有一定的解毒作用。酵母里的硒、鉻等礦物質能抗衰老、抗腫瘤、預防動脈硬化，並提高人體的免疫力。發酵後，麵粉里一種影響鈣、鎂、鐵等元素吸收的植酸可被分解，從而提高人體對這些營養物質的吸收和利用。

摺疊 製品疏鬆

酵母在麵糰發酵中產生大量的二氧化碳，並由於麵筋網路組織的形成，而被留在網狀組織內，使烘烤食品組織疏鬆多孔，體積增大。

酵母還有增加麵筋擴展的作用，使發酵時所產生的二氧化碳能保留在麵糰內，提高麵糰的持氣能力。如用化學疏鬆劑則無此作用。

摺疊 改善風味

麵糰在發酵過程中，經歷了一系列複雜的生物化學反應，產生了麵包製品特有的發酵香味。同時，便形成了麵包製品所特有的芳香，濃郁，誘人食慾的烘烤香味。

鮮味劑對食品風味的作用原理:

在食品中添加鮮味劑，可提高食品總的味覺強度，還可以用來增強食品的一些風味特徵，如持續性、溫和感、濃厚感等。鮮味劑的添加量並非越多越好。研究表明MSG(味精)在食品重量的0.2~0.8%時有最好的增味效果，如此相對的5′-IMP(單磷酸肌苷二鈉)約為0.02~0.04%時，可得當量的增味強度。但還該考慮鮮味劑與NaCl的比例。如將MSG和食鹽添加到雞湯或加有香辛料的雞湯中，其最佳比例是0.33%的MSG、0.83%NaCL及0.38%MSG、0.87%NaCl。只有在一特定濃度範圍內，才給予愉快的感受，過多則適得其反。

掩蓋異味、淡鹽效應:

1. 在0.6~4.0%NaCl含量範圍內，當添加的YE(酵母提取物)含量在0.4~3.0%之間時，可增強溶液的鹹度口感。
2. 當NaCl濃度>7%時，添加0.4%以上的YE可以不同程度削弱產品的鹹度口感，且削弱程度隨NaCL濃度和YE加量的上升有增大趨勢。

YE的性能特點:

純天然、富含多種氨基酸、多肽、呈味核苷酸。

味道鮮美、香氣濃郁、肉質醇厚感強。

耐高溫，高溫條件下可賦予食品更好的風味。

其氨基酸成分如下表所示:

	測定值mg/100g	檢驗項目	測定值mg/100g
天門冬氨酸	3028.4	異亮氨酸	1527.5
蘇氨酸	1210.1	亮氨酸	2455.1
絲氨酸	1266.3	酪氨酸	593.8
谷氨酸	8246.8	苯丙氨酸	1142.0
甘氨酸	1591.2	賴氨酸	2120.5
丙氨酸	1006.5	組氨酸	567.0
胱氨酸	47.2	精氨酸	1887.7
纈氨酸	1714.6	脯氨酸	2191.5
蛋氨酸	364.0	色氨酸	------
氨基酸總和	31415.5

摺疊 增加營養

因為酵母的主要成分是蛋白質，幾乎佔了酵母干物質的一半含量，而且人體必需氨基酸含量充足，尤其是穀物中較缺乏的賴氨酸含量較多。另一方面，含有大量的維生素B1，維生素B2及尼克酸。所以，酵母能提高發酵食品的營養價值。

摺疊 模式應用

酵母作為高等真核生物特別是人類基因組研究的模式生物，其最直接的作用體現在生物信息學領域。當人們發現了一個功能未知的人類新基因時，可以迅速地到任何一個酵母基因組資料庫中檢索與之同源的功能已知的酵母基因，並獲得其功能方面的相關信息，從而加快對該人類基因的功能研究。研究發現，有許多涉及遺傳性疾病的基因均與酵母基因具有很高的同源性，研究這些基因編碼的蛋白質的生理功能以及它們與其它蛋白質之間的相互作用將有助於加深對這些遺傳性疾病的了解。此外，人類許多重要的疾病，如早期糖尿病、小腸癌和心臟疾病，均是多基因遺傳性疾病，揭示涉及這些疾病的所有相關基因是一個困難而漫長的過程，酵母基因與人類多基因遺傳性疾病相關基因之間的相似性將為我們提高診斷和治療水平提供重要的幫助。

酵母作為模式生物的最好例子體現在那些通過連鎖分析和定位克隆然後測序驗證而獲得的人類遺傳性疾病相關基因的研究中，後者的核苷酸序列與酵母基因的同源性為其功能研究提供了極好的線索。例如，人類遺傳性非息肉性小腸癌相關基因與酵母的MLH1、MSH2基因，運動失調性毛細血管擴張症相關基因與酵母的TEL1基因，布盧姆氏綜合征相關基因與酵母的SGS1基因，都有很高的同源性。遺傳性非息肉性小腸癌基因在腫瘤細胞中表現出核苷酸短重複順序不穩定的細胞表型，而在該人類基因被克隆以前，研究工作者在酵母中分離到具有相同表型的基因突變(MSH2和MLH1突變)。受這個結果啟發，人們推測小腸癌基因是MSH2和MLH1的同源基因，而它們在核苷酸序列上的同源性則進一步證實了這一推測。布盧姆氏綜合征是一種臨床表現為性早熟的遺傳性疾病，病人的細胞在體外培養時表現出生命周期縮短的表型，而其相關基因則與酵母中編碼蝸牛酶的SGS1基因具有很高的同源性。與來自布盧姆氏綜合征個體的培養細胞相似，SGS1基因突變的酵母細胞表現出顯著縮短的生命周期。Francoise 等研究了170多個通過功能克隆得到的人類基因，發現它們中有42%與酵母基因具有明顯的同源性，這些人類基因的編碼產物大部分與信號轉導途徑、膜運輸或者DNA合成與修復有關，而那些與酵母基因沒有明顯同源性的人類基因主要編碼一些膜受體、血液或免疫系統組分，或人類特殊代謝途徑中某些重要的酶和蛋白質。[8]

摺疊 工程應用

單細胞真核生物的酵母菌具有比較完備的基因表達調控機制和對表達產物的加工修飾能力。釀酒酵母(Saccharomyces.Cerevisiae)在分子遺傳學方面被人們的認識最早，也是最先作為外源基因表達的酵母宿主。1981年釀酒酵母表達了第一個外源基因----干擾素基因，隨後又有一系列外源基因在該系統得到表達干擾素和胰島素雖然已經利用釀酒酵母大量生產並被廣泛應用，當利用釀酒酵母製備時，實驗室的結果很令人鼓舞，但由實驗室擴展到工業規模時，其產量迅速下降。原因是培養基中維特質粒高拷貝數的選擇壓力消失質粒變得不穩定，拷貝數下降。拷貝數是高效表達的必備因素，因此拷貝數下降，也直接導致外源基因表達量的下降。同時，實驗室用培養基成分複雜且昂貴，當採用工業規模能夠接受的培養基時，導致了產量的下降。為克服釀酒酵母的局限，1983年美國 Wegner 等人最先發展了以甲基營養型酵母(methylotrophic yeast)為代表的第二代酵母表達系統。甲基營養型酵母包括:Pichia、Candida 等。以 Pichia·pastoris(畢赤巴斯德酵母)為宿主的外源基因表達系統近年來發展最為迅速，應用也最為廣泛。畢赤酵母系統的廣泛應用，原因在於該系統除了具有一般酵母所具有的特點外。[9]

摺疊 危害

有些酵母菌對生物或用具是有害的，例如紅酵母(Rhodotorula)會生長在浴簾等潮濕的傢具上;白色假絲酵母(或稱白色念珠菌)(Candida albicans)會生長在陰道襯壁等濕潤的人類上皮組織。

念珠菌:能夠引起鵝口瘡以及尿道炎等感染疾病。白色念珠菌在人類身上主要出現在口腔，腸道, 尿道等部位的粘膜上, 小部分生活在皮膚表面. 正常情況下，念珠菌以酵母細胞型存在，沒有致病性;在一些因素的誘導下，比如免疫力缺陷，過量使用抗生素等，白色念珠菌大量轉化為菌絲生長型，並大量繁殖，入侵患者粘膜系統，引起炎症而發病。在懷孕晚期服用避孕藥的婦女中，極易感染尿道炎，其中一個可能的誘因便是身體上的激素出現了失衡。

白色隱球菌(Cryptococcus albidus):是一種一般對人類無害的出芽型酵母菌。但在免疫系統缺陷者身上，可能感染病人引起一種名為隱球菌病(cryptococcosis)的疾病。另外，有案例顯示，一位進行免疫抑制治療的病人肺部受到白色隱球菌的感染後，導致出現急性呼吸窘迫綜合症(ARDS)的病症。

釀酒酵母(Saccharomyces sereviciae):一般不被認為是條件性致病菌，但是也有少量的報告顯示出釀酒酵母具有致病能力。

摺疊 編輯本段 發展

早在公元前3000年，人類開始利用酵母來製作發酵產品。最早在市場上銷售的產品是酵母泥，這種產品的特點是發酵速度快，但運輸和使用不便，產品的商業化受到了一定的限制。從銷售酵母泥算起，把製造酵母作為一種工業來看，酵母工業的發展已有200餘年的歷史了。酵母已成為世界上研究最多的微生物之一，是當今生物技術產品研究開發的熱點和現代生物技術發展、基因組研究的模式系統。

2012年，全球酵母生產能力總計(以乾酵母計)超過100萬噸，年銷售收入超過25億美元。

20世紀80年代以來，中國酵母工業取得了跨越式發展，擁有了暢銷全球的自主創新品牌，酵母產品的研究、生產和應用達到了國際先進水平。

測定基因複製上限:日本岡山大學與日本東北大學的研究人員利用獨創的方法測定了酵母菌所有基因的複製次數上限，發現大多數基因即使複製100次以上，細胞仍能維持正常功能，而一些基因只複製數次就會引發細胞死亡。

研究小組使用約有6000個基因的酵母菌進行實驗，調查它所有基因的複製次數上限，即基因複製次數到何種程度時會導致細胞死亡。結果發現，有80%以上的基因分別複製超過100次後，酵母菌的細胞依然維持著正常功能。但是，有115個基因只複製數倍就會導致酵母菌死亡。這些基因多數與細胞內運輸和細胞骨架等基礎功能有關，還有的基因與製造細胞內蛋白質或蛋白質複合體有關。研究小組認為，這些基因複製數倍後，導致不必要地大量合成或分解蛋白質，給細胞造成負擔，使酵母菌內的平衡嚴重紊亂，從而導致酵母菌死亡。[10]

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