正文 第三節 酵母菌(1 / 3)

酵母菌是一群單細胞真菌。它們是人類應用比較早、應用最為廣泛的微生物,人們常利用它的發酵作用釀酒及製造各種發酵食品。但也有少數菌是有害的,如一些耐高滲的酵母可使果醬、蜜餞、果汁和幹果變質,少數寄生性酵母菌具有致病作用。

一、酵母菌的形態

(一)個體形態

大多數酵母菌為單細胞的,一般呈球形、卵圓形或檸檬形等,無菌絲和鞭毛。大小為(1~5)μm×(5~30)μm,酵母菌的大小形態因品種、營養、環境條件、菌齡而異。即使在純培養中,各個細胞的形狀、大小也有差別。有些酵母菌細胞與其子代細胞連在一起成為鏈狀,稱為假絲酵母。

(二)菌落特征

酵母菌在固體培養基上的菌落比細菌大而厚。多數不透明,一般為圓形,表麵光滑、濕潤、黏稠,很容易用接環挑起。多數為乳白色,少數為粉紅色或紅色。培養時間較長的菌落,表麵呈皺紋狀,較幹燥,顏色變暗。另外,凡不產生假菌絲的酵母菌,其菌落更為隆起、邊緣整齊,而會產生假菌絲的酵母,則菌落較平坦,表麵和邊緣較粗糙。酵母菌的菌落一般還會散發出一股悅人的酒香味。在液體培養基中,有些酵母菌能在液體表麵形成一層薄的菌膜,或在容器壁上出現酵母環,還有一些酵母能在液體底部產生沉澱。

二、酵母菌的細胞構造

酵母菌細胞具有較典型的真核細胞結構,有細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核及內含物。

(一)細胞壁

在細胞的最外層,由特殊的酵母纖維素構成。幼細胞的壁較薄,有彈性,逐漸變厚、變硬。它的主要成分是甘露聚糖、葡聚糖、蛋白質和類脂類物質。極少數還含有少量的幾丁質。

(二)細胞膜

細胞膜位於細胞壁內側,是包圍細胞質的膜,它是一個分割細胞內外的透明屏障,具有運輸功能。其結構與細菌的細胞膜結構相似,但硬度要比細菌的細胞膜強,從而使其細胞更加穩定。

(三)細胞核

酵母菌有明顯的細胞核,核呈圓形,一般在細胞的中央與液泡相鄰,有核膜、核仁和染色體。主要成分為DNA,是細胞的“信息中心”,在繁殖和遺傳上起著重要的作用。

(四)細胞質及內含物

細胞質是一種黏稠的膠體,含有RNA、核糖體、線粒體。線粒體主要是呼吸酶係統的載體,為細胞的動力站;核糖體則是蛋白質的合成場所。

三、酵母菌的繁殖方式

酵母菌的繁殖方式分為無性繁殖和有性繁殖兩種,以無性繁殖為主。

(一)無性繁殖

無性繁殖分為芽殖和裂殖。

1.芽殖

出芽繁殖是酵母菌中最普遍的繁殖方式。成熟的酵母細胞表麵向外凸出形成一個小芽,母細胞的細胞核分裂為兩個子核,一個留在母細胞,另一個隨母細胞的部分細胞質進入芽體內,當子細胞長大到接近母細胞大小時,兩者接觸處的細胞壁收縮,子細胞脫離母細胞,成為獨立的新個體。

出芽方式因種而異,有二端出芽、三端出芽、多端出芽等。有時芽體形成後不脫離母細胞而繼續進行芽殖,就形成了假菌絲。如熱帶假絲酵母、解脂假絲酵母等。

2.裂殖

裂殖是裂殖酵母菌屬所特有的無性繁殖方式,它與細菌一樣以二分分裂方式繁殖。其過程是細胞延長,核分裂為二,細胞中央出現隔膜,將細胞橫分為兩個具有單核的子細胞。子細胞可繼續進行裂殖,出現細胞排列的短鏈狀。

(二)有性繁殖

有些種類的酵母菌以形成子囊和子囊孢子的方式進行有性繁殖。它們一般通過鄰近的兩個性別不同的細胞各自伸出一根管狀的原生質突起,隨即相互接觸、局部融合,並形成一個通道,再通過質配、核配和減數分裂,形成4個或8個子核,每一個子核與其附近的原生質一起,在其表麵形成一層孢子壁後,就形成了一個子囊孢子,而原有營養細胞就成了子囊。子囊破裂後孢子散出,在適宜的條件下可萌發出新的菌體階段。

酵母菌子囊孢子的形狀隨酵母的種類而異,有球形、橢圓形、半球形、帽子形、柑橘形、檸檬形、鐮刀形等。孢子表麵有光滑的、刺狀的,孢子的皮膜有單層、雙層的。

酵母菌的孢子對外界環境的抵抗力較營養細胞強,抗熱、抗幹燥能力尤為顯著。

四、食品中常見的酵母菌

酵母菌的種類繁多,與食品工業關係密切的有如下幾種。

(一)酵母菌屬

這個屬的一些菌種具有典型的酵母菌的形態和構造。細胞為圓形、橢圓形或臘腸形。沒有真菌絲,有的有假菌絲。無性繁殖為芽殖,有性繁殖為形成子囊孢子。這個屬能發酵葡萄糖、麥芽糖、半乳糖、蔗糖及1/3棉子糖,不能發酵乳糖和蜜二糖,不能同化硝酸鹽,常存在於酒曲、果皮、發酵的果汁以及果園的土壤中。它是釀酒工業中最常用的菌,也是啤酒釀造中典型的發酵酵母,還可發酵製成麵包。它的轉化酶可以轉化糖,也可用於巧克力的製作,如啤酒酵母和葡萄汁酵母。

(二)畢赤氏酵母屬

畢赤氏酵母屬的細胞呈橢圓形、長橢圓形或臘腸形,多邊芽殖,多數可形成假菌絲。子囊孢子為球形、帽形或土星形,一般為1~4個。分解糖的能力弱,不產生酒精,但能氧化酒精。常使酒類和醬油產生變質並形成浮膜,如畢赤酵母。