酵母菌在人类生活中的应用
酵母菌在人类生活中的应用
摘要：涉及到人类食品中的酵母菌种类繁多，其中不同种类有不同的功能，这使得酵母菌在食品中有着广泛的用途，与人类的生活息息相关，随着科学技术的发展，酵母菌一定可以为人类的生活做出更大的贡献。
关键字：酵母菌应用前景
酵母菌是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称。依照荷兰科学家Loddoy在1970年提出的分类系统，将有无形成有性孢子作为分类的起点，属上的分类主要依据形态，种的规划主要依据生理的特性，将酵母菌分为三个亚门：1.能形成子囊孢子的酵母属子囊亚门，共4个科22个属139种酵母。2.能产生冬孢子和担孢子的酵母菌，属于担子菌亚门、冬孢子纲、黑粉菌目、黑粉菌科共9个科。3.能产生掷孢子的酵母菌，属于担子菌亚门、东孢子纲、掷包酵母科、科内有三属。4.不能产生有性孢子，尚未发现有性过程的酵母属于半知菌亚门，共12个属170个种。但就我国目前所常用的分类是将酵母菌分为：鲜酵母、活性干酵母、即发酵母。酵母菌在生物界中的种类繁多，其在人类生活中也得到广泛的应用。据科学家推测，早在史前三千多年，人类就已经懂得酵母的发酵技术，虽不知原理，但却已有相当丰富的经验。据考古学家考证，在史前2500年的埃及Theban法王填墓内找到经发酵的面包实体和证明酒和啤酒酿造的壁画和宝物，以及在公元前2698年中国史记记载了自黄帝开始已有教民烹煮面食的记载，都证明人类在这之前就已懂得种植稻米、小麦以及储存、磨粉和利用酵
母调制不同的食物。由此看来，酵母菌的利用已深入人类的发展史。
1.酵母菌在发酵乳制品中的应用
随着科学技术的发展，酵母菌在酿造、奶制品、焙烤食品等有着飞速的发展。内蒙古农业大学的贺银风教授探究了国内外传统的发酵乳制品中乳酸菌和酵母菌的相互作用关系，指出了酵母菌在发酵品中的与乳酸菌有着同样的作用，菌种间相互促进和相互制约控制产品的风味特点、营养特征、医疗和保健作用。这为研究酵母菌在乳制品中的应用提供了理论的参考，不同的乳制品中的酵母菌存在着多样性，往往是多种酵母菌的共同作用形成不同的风味，不同的品质，而不同地区也有着自己特有的酵母菌，这是由于酵母菌的多样性所决定的。酵母菌在发酵乳制品中存在着许多的优点，主要是对于干酪的成熟有着诸多作用，例如：“（1）酵母菌能利用凝乳中由于乳酸菌的乳糖发酵所产生的乳酸，使凝乳的pH值有所提高，由起初的5到6左右。酸度的降低，刺激了对干酪成熟也有促进作用的细菌的生长繁殖；（2）某些酵母菌能产生胞外蛋白分解酶和脂肪分解酶，分解干酪中的蛋白质和脂肪，加速干酪的成熟，使干酪中可溶性含蛋物和辛酸、癸酸等其他高级脂肪酸增加L3J，对干酪的风味和结构起着至关重要的作用；（3）干酪内部的某些酵母菌能发酵牛奶中的乳糖，产生少量的CO，影响干酪的组织结构；（4）某些酵母菌能影响干酪某些风味物质如甲基酮的形成[IJ]；(5)酵母菌能产生多种水溶性维生素，增加干酪的营养价值；（6）酵母菌在干酪中的生长繁殖和代谢作用，还能抑制腐败微生物和梭状芽孢杆菌的生长LIJ5。酵母菌在乳制食品中的主要
用于酸奶的加工，就一般而言这样的加工工艺有利于微生物的生长和繁殖，更好的为人们利用。虽然就目前的情况而言，受地域的限制，乳制品在中国的发展时间还很短，产品的种类还比较少，随着科学的进步，相信有一个很好的前景。
2.酵母菌在面包中的应用
面包酵母菌种主要为酿酒酵母，又称麪包酵母或者出芽酵母。面包是一类发酵类的食品，通过酵母菌对面团的发酵，使面团具有特殊的芳香气味。酵母在面团的发酵过程中主要起到三方面的作用：（1）它能在有效的时间内产生大量的二氧化碳气体，使面团膨胀，并具有轻微的海绵结构，通过烘焙以后，可以支撑松软适口的面包。（2）酵母有助于麦谷蛋白结构发生必要的变化，即面团成熟的作用，为整形操作、面团最后醒发以及烘焙过程中面白体积最大限度地膨胀创造了条件。（3）酵母菌在发酵过程中能产生多种复杂的化学芳香物质，增进了面包特有的风味。在面包的发酵工艺流程中，往往还需要经历烘烤的过程，在这期间，酵母菌会发生如下的变化。当面包坯入炉后，酵母就开始了比以前更加旺盛的生命活动，使面包继续发酵产生大量的气体，当面包坯加热到35摄氏度左右，酵母的生命活动达到了最高峰，大约到40摄氏度，酵母的生命力仍然强烈，加热到45摄氏度时，它们的产气能力就立刻下降，达到50摄氏度左右时，酵母就会开始死亡。其大概的工作流程如：活化酵母原料处理面团调制面团发酵分块、搓圆整形醒发烘烤冷却成品（部分面粉、部分水、全部酵母）(加入剩下的
原辅料）这样的加工工艺使得面包得以成为西方各国的主食，在中国的少数地区也是以面粉为主食，发展出了多种的面食，从而很好的制作了各类以酵母菌发酵的面制食品，在现如今快节奏的生活方式中，已深入各地。
3.酵母菌在酿造酒工艺中的应用
中国是一个拥有源远流长的酒文化，酿造酒工艺在中国从古至今有很大的发展。酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae),又称面包酵母或者出芽酵母。酿酒酵母是与人类关心最广泛的一种酵母。不仅因为传统上它用于制作面包和馒头等食品及酿酒，在现代分子和细胞生物学中用作真核模式生物，其作用相当于原核的模型生物大肠杆菌，酿酒酵母是发酵中最常见的生物种类，酿酒酵母的细胞为球形或者卵形，直径5~10μm。其繁殖的方法为出芽生殖。其在酿造酒中主要的作用是：酵母菌使果汁或粮食发酵，产生酒精，并产生酒香味。经过多年的研究，终于对低酒精度的乳制品有如下结论，工艺的流程大概为：（一）原料乳加糖8%，酵母菌8%，在30℃发酵22h；然后添加乳酸菌5%，400c下培养2h，研制出有醇香味的低醇乳酒。（二）在添加了50g糖和30g功能性蛋白粉的800g牛奶基料中加入9个单位菌种，在34℃条件下发酵培养17h，所得的产品有一定的刹口清香感。(三）麦芽汁25%，蔗糖6%,乳酸菌10%，在40℃发酵3h后加入3%酵母，在280C条件下连续发酵12h。在啤酒酵母中将酵母分为上面啤酒酵母和下面啤酒酵母。上面啤酒酵母在发酵时，酵母细胞随CO2 浮在发酵液内，在发酵终了时酵母细胞很快凝聚成块并沉积在发酵罐
底。按照凝聚力大小，把发酵终了细胞迅速凝聚的酵母，称为凝聚性酵母；而细胞不易凝聚的下面啤酒酵母，称为粉末性酵母。影响细胞凝聚力的因素，除了酵母细胞的细胞壁结构外，外界环境（例如麦芽汁成分、发酵液ｐＨ值、酵母排出到发酵液中的CO2
量等）也起着十分重要的作用。国内啤酒厂一般都使用下面啤酒酵母生产啤酒。上面啤酒酵母和下面啤酒酵母，两者在细胞形态、对棉子糖发酵能力、凝聚性以及啤酒发酵温度等方面有明显的差异。但当培养组分和培养条件改变时，两种酵母各自的特性也会发生变化。用于生产上的啤酒酵母，种类繁多。不同的菌株，在形态和生理特性上不一样，在形成双乙酰高峰值和双乙酰还原速度上都有明显差异，造成啤酒啤酒风味各异。酵母菌不仅是在酿造酒占主要地位，并且对环境保护存在一定的作用，例如在宋晓川的研究中有如下结论：“玉米秸秆蒸汽爆破洗涤物纤维素酶水解液浓缩至葡萄糖质量浓度１８４．９０ｇ／Ｌ，浓缩水解液中碳水化合物降解产物含量可被酿酒酵母ＮＬＨ１３耐受，酿酒酵母ＮＬＨ１３发酵浓缩水解液２４ｈ，糖利用率、乙醇质量浓度和乙醇得率分别为９８．３０％、８１.９５Ｌ和８８．４１％。”这使得酵母菌在其他地方有了很好的探索。虽然归纳总结中只是冰山一角，酵母菌在未来食品应用必将有很大的发展。例如夏亚穆等研究中的酵母菌作为生物吸附剂的应用，酵母菌作为鲜味剂对食品风味的作用，以及在养殖业酵母菌也有着很大的发展，例如在王学东等人的研究中酵母菌在养猪行业中应用：①酵母菌属于兼性厌氧菌，在消化道内代谢耗氧，创造厌氧环境，抑制大肠杆
菌、沙门氏菌等有害菌群的生长繁殖，促进双歧杆菌、乳酸菌等有益菌的繁殖；②酵母菌代谢产生有机物，降低胃肠道ｎＨ，提高饲料消化率；③酵母菌有着较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，可促进饲料中营养素的消化吸收。随着科学的进步，酵母菌的发展会蒸蒸日上，相信有一天酵母菌会出现在各行各业，使人们的生活水平提高。
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