1.1 Биологическая презентация дрожжей
Пищевые дрожжи (Saccharomyces cerevisiae), также известные как хлебные дрожжи или прорастающие дрожжи. Пищевые дрожжевые клетки имеют две формы жизни: гаплоидные и биплоидные. Оптимальная температура роста для виноделия составляет 28°C, но также может расти при соответствующих высоких температурах. Как одноклеточный эукариот, винодельческие дрожжи имеют все основные характеристики жизнедеятельности эукариот, но также имеют много преимуществ, таких как четкий фон, быстрый рост и удобная работа микроорганизмов, необходимых для экспериментов. Многие регулярные познания в современной генетике, клеточной биологии и биохимии были разработаны дрожжами в качестве экспериментальных материалов. Пищевые дрожжи считаются наиболее перспективным видом для массового производства.
1.2 морфологические особенности дрожжей
Пивоваренные дрожжи являются одноклеточными, овальными или сферическими, с клеточной стенкой, клеточной плазменной мембраной, ядром клетки (очень крошечными, часто не легко увидеть), жидкими пузырьками, митохондриями и различными веществами хранения, такими как капли масла, сахар печени и так далее. Пивные дрожжи, растущие на питательной среде агара в солодовом соке, падают на молочно - белые, блестящие, плоские, аккуратные края; Ширина клетки 2,5 - 10 мкм, длина 4,5 - 21 мкм, отношение длины к ширине 1 - 2, в основном круглая, овальная или овальная форма.
1.3 Функциональные вещества дрожжей
Пищевые дрожжи богаты белками, витаминами, минералами, полисахаридами и многими биологически активными веществами, имеют множество полных ферментов и содержат 2,5 - 10% рибонуклеиновых кислот (ribose nucleic acid, РНК). Клеточная стенка винодельческих дрожжей богата бета - 1, 3 - глюкозой и мармеладой (mannan oligosaccharide, MOS), содержание которой может достигать около 95% сухой массы клеточной стенки; В протоплазме дрожжевых клеток содержится много мелких пептидов; Пищевые дрожжи содержат супероксид дисмутазы (superoxide dismutase, SOD).
2.1 Подготовка
(1) Штамм:Пищевые дрожжи (Saccharomyces cerevisiae).
(2) Реакторы:Реакторы Феринга, 0,2% - ный стандартный раствор глюкозы, сжиженные ферменты, гликозы, гидроксид натрия, раствор метилсинего цвета, концентрированная серная кислота и грубые композитные ферменты.
(3) Приборы и оборудование:Настольные центрифуги, глюкометры, алкометры, термостаты, электронные весы, стерилизаторы, инкубаторы, магнитные мешалки и генераторы.
(4) Культурная среда:Твердая наклонная полная среда (YEPD), винная среда, ферментированная среда.
2.2 Процесс ферментации
После того, как подлежащий тестированию штамм был проверен на устойчивость с помощью культуры косой передачи, он был переведен на культуру в свежей косой среде, привит на семенной среде, а когда количество клеток достигает 1x109cell / мл, то есть логарифмического периода роста, - в ферментированную среду в соответствии с 15 - процентной вакцинацией от объема ферментированной среды.Конкретные действия заключаются в следующем:
(1) Виды активируются два раза при температуре 30°C на скосе YEPD и вводятся в пробирку 20×20 с 8 мл раствора для сахаризации семян 14OBx при температуре 30°C в течение 16 - 20 часов;
(2) Включить бактериальную жидкость в треугольную бутылку объемом 250 мл, содержащую 100 мл раствора для сахаризации семян 14oBx, при температуре 30°C и культивировании 200 rmp в течение 10 - 12 часов;
(3) Для ферментации используется треугольная бутылка объемом 500 мл, содержащая 255 г ферментированной питательной среды, и, когда количество клеток достигает 1x109cell / мл, т.е. логарифмического периода роста, вторичная семенная жидкость вводится в ферментативную среду в объеме 45 г, помещается в ферментативную среду, устанавливается ферментационная привязка, статическая культура при температуре 30°C;
(4) Закройте отверстие концентрированной серной кислотой через 12 часов, отрегулируйте температуру ферментационного инкубатора до 34°C, статическое брожение 60 часов;
(5) взвешивать каждые 12 часов в течение этого периода, записывать уменьшенный вес и добиваться потери веса углекислого газа;
(6) После завершения ферментации некоторые данные, такие как точность вина, кажущаяся степень сахара, восстановительный сахар и кислотность и другие параметры, могут быть измерены для последующей обработки и анализа данных.
Пивные дрожжи как представители одноклеточных эукариот, процесс ферментации зрелый, высокая биобезопасность, в основном используется в производстве топливного этанола, белого вина, вина, пива и так далее. Животные дрожжи, неактивные ингредиенты и клеточные компоненты также широко используются в животноводстве и кормовой промышленности.
3.1 Применение дрожжей в пивоваренной промышленности
Дрожжи вдыхают в клетки моносахара, такие как глюкоза, фруктоза, манноза и т. Д. В анаэробных условиях, через действие эндаза, моносахар распадается на углекислыйгаз и этанол, который ферментируется.
3.2 Применение дрожжей в животноводстве
Живые бактерии могут использоваться в качестве пробиотиков или ферментативных бактерий. Может способствовать размножению полезных бактерий в желудочно - кишечном тракте животных и улучшить микроэкологический баланс пищеварительного тракта животных. Может эффективно поглощать кишечные патогены. Штамм дрожжей Брэди обладает естественной термостойкостью, а штамм дрожжей Брэди обладает хорошей кислотоустойчивостью. Дрожжи Брэди могут выделять полиамины (гумиды, спермидины и спермидины), которые способствуют созреванию кишечника животных и повышают способность клеток кишечника поглощать питательные вещества. Пивные дрожжи можно использовать в качестве ферментатора или в сочетании с другими пробиотиками для ферментации кормового сырья и повышения ценности сырья.
3.3 Применение дрожжей в кормовой промышленности
Производственные дрожжи неактивные формы и клеточные компоненты, могут использоваться в качестве дрожжевых органических микроэлементов, функционального белкового сырья, иммуноусилителя, адсорбента микотоксина, ингибитора роста. Пивные дрожжи богаты белками, нуклеиновыми кислотами, витаминами, полисахаридами и другими питательными веществами, в индуцировании, стимулирующем рост эффект очевиден, имеет потенциал для замены плазменного белкового порошка, рыбной муки.
3.4 Применение дрожжей в биологических исследованиях
(1) Применение дрожжей в качестве образцовых организмов при функциональной идентификации экзогенных генов
Пивные дрожжи имеют небольшой геном, короткий жизненный цикл, быстрое размножение, в сочетании с более простой экспериментальной операцией, с простой способностью к фотокопированию плоской пластины, идеально подходит для короткого генетического цикла, быстрого размножения, в сочетании с более простой экспериментальной операцией, с простой способностью к фотокопированию плоской пластины, очень подходит для генетического анализа и исследований. В то же время винодельческие дрожжи имеют стабильные гаплоидные и биплоидные клетки, и в экспериментальных условиях биплоидные и гаплоидные состояния винодельческих дрожжей могут быть преобразованы друг в друга.
(2) Применение дрожжей в качестве модельных организмов в исследованиях функции генов человека
Пищевые дрожжи, как одноклеточные эукариоты, имеют структурные характеристики, похожие на клетки животных и растений, в том числе ядра, эндоплазматические сети, горьковые тела, митохондрии, пероксисомы, клеточные скелеты и т. Д. Кроме того, их клеточные процессы роста и развития и клетки животных и растений также имеют высокую сходство, и многие гены очень консервативны в дрожжах и клетках животных и растений. Кроме того, дрожжевые клетки легко выполняют биохимические и молекулярно - биологические операции, поэтому дрожжи являются модельными организмами, часто используемыми в исследованиях функции генов.
3.5 Применение дрожжей в медицине
Дрожжи богаты витамином В, белками и полиферментами, поэтому бактерии превращаются в дрожжевые таблетки для лечения диспепсии; Из дрожжей также можно извлечь производные нуклеиновых кислот, коэнзимы А. Цитохром С, глютатин и ингредиенты для различных аминокислот. Он также может быть использован для производства рекомбинантной вакцины против гепатита В (винодельческие дрожжи).
3.6 Применение дрожжей в других областях
Пивные дрожжи более безопасны для пищевых продуктов, чем другие микроорганизмы; Имеет низкую толерантность к pH, способствует эффективному накоплению органических кислот, снижает затраты на извлечение и очистку вниз по течению; Высокая толерантность к глюкозе закладывает основу для достижения высокой плотности ферментации. Пищевые дрожжи считаются потенциально эффективными клеточными заводами для производства дикарбоновых кислот.