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酵母菌

酵母菌
酵母菌

酵母菌,一群主要进行芽殖、低等的单细胞真菌的总称、酵母菌是人类应用比较甲的,也是应用最为广泛的人类第一种“家养微生物”,我国占代劳动人民就利用酵母菌酿酒、对酵母菌的甲期研究是出于对发酵现象的兴趣、现代人们经常利用它的发酵作用制造各种发面食品和酿酒。

酵母菌是一类单细胞真菌,并非系统演化分类的单元。,酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。可在缺氧环境中生存。在自然界分布广泛,主要生长在偏酸性潮湿的含糖环境中,如水果、蔬菜、蜜饯的内部和表而以及果园土壤中,日前己知的酵母菌有1000多种。根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力,可将酵母分成三类:形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。不形成孢子但主要通过出芽生殖来繁殖的称为不完全真菌,或者叫“假酵母”(类酵母)。目前已知大部分酵母被分类到子囊菌门。酵母菌在自然界分布广泛,主要生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中。酵母菌除了应用于食品生产(如酒精饮料、酱油、食醋、馒头和而包的发酵等)中,其本身也具有很高的营养价值。

酵母菌的繁殖方式

酵母菌的无性繁殖

芽殖:酵母菌最常见的无性繁殖方式是芽殖。芽殖发生在细胞壁的预定点上,此点被称为芽痕,每个酵母细胞有一至多个芽痕。成熟的酵母细胞长出芽体,母细胞的细胞核分裂成两个子核,一个随母细胞的细胞质进入芽体内,当芽体接近母细胞大小时,自母细胞脱落成为新个体,如此继续出芽。如果酵母菌生长旺盛,在芽体尚未自母细胞脱落前,即可在芽体上又长出新的芽体,最后形成假菌丝状。

裂殖:是少数酵母菌进行的无性繁殖方式,类似于细菌的裂殖。其过程是细胞延长,核分裂为二,细胞中央出现隔膜,将细胞横分为两个具有单核的子细胞。

酵母菌的有性繁殖

酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式进行有性繁殖的。两个临近的酵母细胞各自伸出一根管状的原生质突起,随即相互接触、融合,并形成一个通道,两个细胞核在此通道内结合,形成双倍体细胞核,然后进行减数分裂,形成4个或8个细胞核。每一子核与其周围的原生质形成孢子,即为子囊孢子,形成子囊孢子的细胞称为子囊。

酵母的分类

酵母产品有几种分类方法。以人类食用和作动物饲料的不同目的可分成食用酵母和饲料酵母。食用酵母中又分成面包酵母、食品酵母、药用酵母和饲料酵母等。

面包酵母

又分压榨酵母、活性干酵母和快速活性干酵母。①压榨酵母:采用酿酒酵母生产的含水

分70~73%的块状产品。呈淡黄色,具有紧密的结构且易粉碎,有强的发面能力。在4℃可保藏1个月左右,在0℃能保藏2~3个月产品最初是用板框压滤机将离心后的酵母乳压榨脱水得到的,因而被称为压榨酵母,俗称鲜酵母。发面时,其用量为面粉量的1~2%,发面温度为28~30℃,发面时间随酵母用量、发面温度和面团含糖量等因素而异,一般为1~3小时。②活性干酵母:采用酿酒酵母生产的含水分8%左右、颗粒状、具有发面能力的干酵母产品。采用具有耐干燥能力、发酵力稳定的醇母经培养得到鲜酵母,再经挤压成型和干燥而制成。发酵效果与压榨酵母相近。产品用真空或充惰性气体(如氮气或二氧化碳)的铝箔袋或金属罐包装,货架寿命为半年到1年。与压榨酵母相比,它具有保藏期长,不需低温保藏,运输和使用方便等优点。③快速活性干酵母:一种新型的具有快速高效发酵力的细小颗粒状(直径小于1mm)产品。水分含量为4~6%。它是在活性干酵母的基础上,采用遗传工程技术获得高度耐干燥的酿酒酵母菌株,经特殊的营养配比和严格的增殖培养条件以及采用流化床干燥设备干燥而得。与活性干酵母相同,采用真空或充惰气体保藏,货架寿命为1年以上。与活性干酵母相比,颗粒较小,发酵力高,使用时不需先水化而可直接与面粉混合加水制成面团发酵,在短时间内发酵完毕即可焙烤成食品。

食品酵母

不具有发酵力的繁殖能力,供人类食用的干酵母粉或颗粒状产品。它可通过回收啤酒厂的酵母泥、或为了人类营养的要求专门培养并干燥而得。美国、日本及欧洲一些国家在普通的粮食制品如面包、蛋糕、饼干和烤饼中掺入5%左右的食用酵母粉以提高食品的营养价值。酵母自溶物可作为肉类、果酱、汤类、乳酪、面包类食品、蔬菜及调味料的添加剂;在婴儿食品、健康食品中作为食品营养强化剂。由酵母自溶浸出物制得的5′-核苷酸与味精配合可作为强化食品风味的添加剂(见)。从安琪酵母中提取的浓缩转化酶用作方蛋夹心巧克力的液化剂。从以乳清为原料生产的酵母中提取的乳糖酶,可用于牛奶加工以增加甜度,防止乳清浓缩液中乳糖的结晶,适应不耐乳糖症的消费者的需要。

药用酵母

制造方法和性质与食品酵母相同。由于它含有丰富的蛋白质、维生素和酶等生理活性物质,医药上将其制成酵母片如食母生片,用于治疗因不合理的饮食引起的消化不良症。体质衰弱的人服用后能起到一定程度的调整新陈代谢机能的作用。在酵母培养过程中,如添加一些特殊的元素制成含硒、铬等微量元素的酵母,对一些疾病具有一定的疗效。如含硒酵母用于治疗克山病和大骨节病,并有一定防止细胞衰老的作用;含铬酵母可用于治疗糖尿病等。

饲料酵母

饲料酵母:通常用假丝酵母或脆壁克鲁维酵母经培养、干燥制成是不具有发酵力,细胞呈死亡状态的粉末状或颗粒状产品。它含有丰富的蛋白质(30~40%左右)、B族维生素、氨基酸等物质,广泛用作动物饲料的蛋白质补充物。它能促进动物的生长发育,缩短饲养期,增加肉量和蛋量,改良肉质和提高瘦肉率,改善皮毛的光泽度,并能增强幼禽畜的抗病能力。

酵母菌的价值和作用

酵母菌的细胞里含有丰富的蛋白质和维生素,蛋白质中氨基酸的含量除蛋氨酸比动物蛋白低外,苏氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸等含量均较高,氨基酸组成比较完全。所以也可以做成高级营养品添加到食品中,或用作饲养动物的高级饲料。因此,以人类食用和作动物饲料的小同日的可分成食用酵母和饲料酵母,食用酵母中又分成面包酵母、食品酵母和药用酵母等。

又由于它含有丰富的蛋白质、维生素和酶等生理活性物质,医药上将其制成酵母片如食母生片,用于治疗因小合理的饮食引起的消化小良症。

因酵母菌属于简单的单细胞真核生物,易于培养,且生长迅速,被广泛用于现代生物学研究中)如酿酒酵母作为重要的模式生物,也是遗传学和分子生物学的重要研究材料。

近年来,随着世界人口的小断增长和动植物资源的短缺,从微生物中获得蛋白质(单细胞蛋白)是解决人类蛋白质食物资源的一条重要而有效的途径。

在烘烤食品中的作用

使制品疏松。酵母在面团发酵中产生大量的二氧化碳,并由于面筋网络组织的形成,而被留在网状组织内,使烘烤食品组织疏松多孔,体积增大。酵母还有增加面筋扩展的作用,使发酵时所产生的二氧化碳能保留在面团内,提高面团的持气能力。如用化学数疏松剂则无此作用。

改善风味作用。面团在发酵过程中,经历了一系列复杂的生物化学反应,产生了面包制品特有的发酵香味。同时,便形成了面包制品所特有的芳香,浓郁,诱人食欲的烘烤香味。

增加营养价值。因为酵母的主要成分是蛋白质,几乎占了酵母干物质的一半含量,而且人体必需氨基酸含量充足,尤其是谷物中较缺乏的赖氨酸含量较多。另一方面,含有大量的维生素B1,维生素B2及尼克酸。所以,酵母能提高发酵食品的营养价值。

作为模式生物的作用

酵母作为高等真核生物特别是人类基因组研究的模式生物,其最直接的作用体现在生物信息学领域。当人们发现了一个功能未知的人类新基因时,可以迅速地到任何一个酵母基因组数据库中检索与之同源的功能已知的酵母基因,并获得其功能方面的相关信息,从而加快对该人类基因的功能研究。研究发现,有许多涉及遗传性疾病的基因均与酵母基因具有很高的同源性,研究这些基因编码的蛋白质的生理功能以及它们与其它蛋白质之间的相互作用将有助于加深对这些遗传性疾病的了解。此外,人类许多重要的疾病,如早期糖尿病、小肠癌和心脏疾病,均是多基因遗传性疾病,揭示涉及这些疾病的所有相关基因是一个困难而漫长的过程,酵母基因与人类多基因遗传性疾病相关基因之间的相似性将为我们提高诊断和治疗水平提供重要的帮助。

酵母保护肝脏

让面粉发酵有很多办法,如小苏打发酵、老面发酵、酵母发酵等。这些方法原理上都一样,就是通过发酵剂在面团中产生大量二氧化碳气体,蒸煮过程中,二氧化碳受热膨胀,于是面食就变得松软好吃了。但是前两种方法都各有弊端,小苏打会严重破坏面粉中的B族维生素,老面发酵会使面团产生酸味,只有酵母发酵,不仅让面食味道好,还提高了它的营养价值。酵母分为鲜酵母、干酵母两种,是一种可食用的、营养丰富的单细胞微生物,营养学上把它叫做“取之不尽的营养源”。除了蛋白质、碳水化合物、脂类以外,酵母还富含多种维生素、矿物质和酶类。有实验证明,每1公斤干酵母所含的蛋白质,相当于5公斤大米、2公斤大豆或2.5公斤猪肉的蛋白质含量。因此,馒头、面包中所含的营养成分比大饼、面条要高出3—4倍,蛋白质增加近2倍。发酵后的酵母还是一种很强的抗氧化物,可以保护肝脏,有一定的解毒作用。酵母里的硒、铬等矿物质能抗衰老、抗肿瘤、预防动脉硬化,并提高人体的免疫力。发酵后,面粉里一种影响钙、镁、铁等元素吸收的植酸可被分解,从而提高人体对这些营养物质的吸收和利用。

3酵母菌在工农业生产和环保中的应用

酵母菌是人类的第一种“家养微生物”,它含有极丰富的蛋白质,具有人体所必需的氨基酸、维生素、脂肪、碳水化合物、矿物元素等,同时还含有丰富的酶系统,能够消化降解纤维素、半纤维素、果胶、木质素等,能够产生淀粉酶、内生葡聚糖酶、内生糖普酶、木聚糖酶、脂酶、蛋白酶、磷酸酶、脱梭酶、脱氢酶、氧化还原酶等,含有各种生理活性物质(如卵磷脂、凝血质、谷肤甘肤和核糖核酸篆。因此,酵母菌在现代工业如食品、医疗保健、饲料、酿酒、生物工程等行业中有广泛的用途。

此外,酵母菌在环境保护,尤其是在废水生物处理中应用广泛。先后出现了酵母生产法和酵母菌废水处理技术。传统的酵母生产法以生产酵母单细胞蛋白为主要目的,可以将废水中的有机质转化为富含蛋白质和氨基酸的酵母菌菌体。目前该技术在我国的蔗糖、酒精及味精、赖氨酸生产等行业得到一定推广应用,并能为企业盈利。好氧酵母菌废水处理技术与酵母生产法不同,它以去除废水中的COD和BOD为主要目的,从目的水样的环境中筛选适应废水水质的高效去除COD的多种酵母菌菌种后,采用混合菌种在完全开放的条件下以好氧方式对废水进行处理。酵母菌废水处理技术特别适合于高浓度有机废水的前处理,处理负荷高,需要反应池小,产生的剩余污泥少,便于后续处理。

酵母菌废水处理技术产生以来,已用于处理啤酒废水、食品加工废水、含油废水、水产品加工废水、屠宰废水、制浆废水等高浓度有机废水[G;l嗜盐假丝酵母CCaudida hapGophiGc}和粘红酵母CRhodotorula glutzui,}是2株耐氨、耐高盐的酵母菌可以将味精废水COD从25000mg/L不经稀释直接降至3 700mg/L左右,COD去除率达85%左右「洲。酵母菌还可对印染废水进行吸附脱色或者降解脱色。Kakuta等「ao}分离到的菌株(CCaudida curvata AN723)能够产生2种偶氮还原酶,在厌氧条件下对偶氮染料降解脱色。本研究组也分离到2株能够快速高效降解偶氮染料的酵母菌—多型德巴利酵9= CDebaryomyces polymorphus)和热带假丝酵母CCaudida tropicalis)。这2株酵母菌能够在16h之内产生,目前仅报道于白腐真菌中的木质素降解酶之一—锰依赖过氧化物酶CMnP) r}'}

4结论与展望

酵母菌与人类生活息息相关,应用广泛。然而酵母菌在自然界的分布,在环境中的各种生态功能仍然不十分清楚,需要进一步研究。由于每种生物学方法都有自己的缺陷和不足,

因此在实际工作中,应该综合运用各种传统方法和分子生物学技术,并且结合基因组学、蛋白质组学相关手段,以获得酵母菌分布多样性与功能重要性的真实信息。

参考文献

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酵母菌在自然界中的生态分布及功

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白色念珠菌

白色念珠菌 白色念珠菌 白假丝酵母菌(candida Albicans)又称白色念珠菌,广泛存在于自然界,也存在于正常人口腔,上呼吸道,肠道及阴道,一般在正常机体中数量少,不引起疾病。为条件致病性真菌。 假丝酵母菌俗称念珠菌,有81个种,其中有11种对人有致病性:白假丝酵母菌、为最常见的致病菌。此外,热带假丝酵母菌、克柔假丝酵母菌和光滑假丝酵母菌也较多引起疾病。 编辑本段生存年代 类似的菌类化石在世界各地的前寒武纪岩石中都有发现。 编辑本段生存环境 念珠菌对热的抵抗力不强,加热至60℃1小时后即可死亡。但对干燥、日光、紫外线及化学制剂等抵抗力较强。在假丝酵母菌中80%~90%病原体为白假丝酵母菌10%~20%为光滑假丝酵母菌、近平滑假丝酵母菌热带假丝酵母菌等。白假丝酵母菌为条件致病菌,10%~20%非孕妇女及30%孕妇阴道中有此菌寄生但菌量极少,呈酵母相,并不引起症状。念珠菌生长最适宜的pH值为5.5,阴道的弱酸性环境能保持阴道的自洁功能,正常人为3.7-4.5,但阴道的弱酸性改变为pH5.5后,假丝酵母菌大量繁殖,并转变为菌丝相鵻,才引发阴道炎症状。因此用Ph4弱酸配方的女性护理液除了适合日常的清洁保养外,治病期间使用娇妍弱酸配方的女性护理液对霉菌的生长繁殖会有抑制作用。 编辑本段白色念珠菌在DYMD系统的位置 临床真菌按其所致疾病的症状和体征进行分类,DYMD系统(皮肤真菌、酵母菌、真菌)这一分类模式已得到公认,是以组织发生学、生理学及形态学特征为基础,将真菌分类为类酵母菌和丝状真菌,又进一步按其组织亲和性分别将它们分为皮肤真菌和真菌。

对妇产科医生来说,不同种类的真菌医学相关性大不相同,迄今未发现由真菌引起的妇科疾患,由皮肤真菌引起的外阴及其周围的皮肤感染也极少见。妇产科临床所见的真菌感染大多为白假丝酵母菌属的酵母菌所致。 阴道内定居的酵母菌有白假丝酵母菌、光滑假丝酵母菌、近平滑假丝酵母菌、热带假丝酵母菌、蔷薇色假丝酵母菌、酿酒假丝酵母菌、克柔假丝酵母菌、季以蒙假丝酵母菌等。引起人类假丝酵母菌病主要是白假丝酵母菌,占80%~90%,已鉴别有200多种白色假丝酵母菌,所有菌株似乎均具有寄居或引起阴道炎的同等能力。随着时代的变迁,假丝酵母菌耐药的增加,其菌种发生改变,白假丝酵母菌在外阴阴道炎中的比例有所下降,而其他假丝酵母菌所致的外阴阴道炎增加。所以,妇产科学中原称的白假丝酵母菌外阴阴道炎似太绝对和肯定,目前称为假丝酵母菌外阴阴道炎为宜,但菌种仍以白假丝酵母菌为主。 编辑本段特征 本菌细胞呈圆形或卵圆形,很象酵母菌,直径3~6μm,比葡萄球菌大5~6倍,革兰阳性,但着色不均匀。出芽方式繁殖。在病灶材料中常见真菌细胞出芽生成假菌丝,假菌丝长短不一,并不分 白色念珠菌 枝,假菌丝收缩断裂又成为芽生的菌细。 此菌正常情况下呈卵圆形,白假丝酵母菌与机体处于共生状态,不引起疾病。当某些因素破坏这种平衡状态,白假丝酵母菌由酵母相转为菌丝相,在局部大量生长繁殖,引起皮肤、黏膜甚至全身性的假丝酵母菌病。当机体的正常防御功能受损导致内源性感染,如创伤、抗生素应用及细胞毒药物使用致菌群失调或黏膜屏障功能改变、皮质激素应用、营养失调、免疫功能缺陷等。白假丝酵母菌为双相菌,正常情况下一般为酵母相,致病时转化为菌丝相。因此在细胞涂片或组织切片中发现假菌丝是假丝酵母菌感染的重要证据。 编辑本段致病机制的毒力因素 感染及致病机理

酵母表达体系

毕赤酵母是甲醇营养型,甲醇代谢的第一步是:醇氧化酶利用氧分子将甲醇氧化为甲醛和过氧化氢。为避免过氧化氢的毒性,甲醛代谢主要在过氧化物酶体里进行,使得有毒的副产物远离细胞其余组分。由于醇氧化酶与O2 的结合率较低,因而毕赤酵母代偿性地产生大量的酶。而调控产生醇氧化物酶的启动子也正是驱动外源基因在毕赤酵母中表达的启动子。 毕赤酵母含有两种醇氧化物酶,AOX1 AOX2。细胞中大多数的醇氧化酶是AOX1 基因产物。甲醇可紧密调节、诱导 AOX1 基因的高水平表达,为Mut+菌株,可占可溶性蛋白的 30%以上。AOX2 基因与 AOX1 基因有 97%的同源性,但在甲醇中带 AOX2 基因的菌株比带 AOX1 基因菌株慢得多,通过这种甲醇利用缓慢表型可分离 Muts 菌株。 毕赤酵母表达外源蛋白:分泌型和胞内表达。利用含有α因子序列的分泌型载体即可。 翻译后修饰:酿酒酵母与毕赤酵母大多数为 N-连接糖基化高甘露糖型,毕赤酵母中蛋白转录后所增加的寡糖链长度(平均每个支链 8-14 个甘露糖残基)比酿酒酵母中的(50-150 个甘露糖残基)短得多。 菌株:GS115 ( Mut+, Muts)和 KM71(Muts) 分泌型载体: pPICZα A,B,and C (5’AOX1启动子,紧密型调节,甲醇诱导表达,α分泌信号介导的分泌表达,Zeocin抗性基因,C端含有6XHis标签) 胞内表达型载体: pPICZ A,B,and C,

一:分子克隆 1.设计引物 分泌型载体图谱: 见酵母表达说明书(p13-pPICZ A,p14-pPICZ B,p15-pPICZ C) 2.PCR扩增基因 PCR反应体系(50μl) 模板DNA 1μl Forward Primer(10μM)1μl Reverse Primer(10μM)1μl dNTP Mixture(各2mM): 4μl 5×PrimerSTAR buffer(Mg2+ plus)10μl PrimerSTAR DNA Polymerase 0.5μl ddH O up to 50μl 2 PCR 反应流程 预变性98℃ 2min 变性98℃ 10sec 退火56℃ 10sec 30个循环 延伸72℃ 30sec 完全延伸72℃ 10min 保存4℃ 3.双酶切及其回收 双酶切反应体系(40μl) DNA(空载体或目的基因) 30μl BamHⅠ 1.5μl XholⅠ 1.5μl 10×Buffer K 4.0μl 4.酶连接 首先利用1%的琼脂糖电泳将双酶切后的PCR产物和载体进行分离,并通过胶回收试剂盒回收,按照目的基因和空载体的碱基摩尔比在1:3--1:9之间,一共吸取目的基因和空载体的总体积为5μl,在加入等量的5μl DNA快速连接试剂盒SolutionⅠ,16℃连接4-6h。 转化到克隆型感受态(DH5α和Top10),使用低盐LB培养基,加入25 μg/ml

酵母的分子生物学鉴定

生物技术通报 BIOTECHNOLOGYBULLETIN ?技术与方法? 2008年第5期 收稿日期:2008-03-14 基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目基金(2003AA214061,2006AA020203) 作者简介:唐玲(1983-),女,硕士研究生,研究方向:分子生物学;E-mail:tangling101499@163.com通讯作者:闫云君(1969-),男,教授,博士生导师;E-mail:yanyunjun@tom.com;Tel:(027)87792214 酵母种类繁多,不仅作为一种重要的工业微生物被广泛应用于各个领域,近年来,人们还利用酵母发酵来生产抗生素,维生素和酶等高附加值的产品,但酵母也会引发食物、制造物的腐坏变质,从而给人们带来巨大的经济损失,有的酵母还是人体和动物的致病菌(如,Candidaalbicans)。近两个世纪以来,酵母菌分类主要依据形态学鉴定和生理生化特性。目前,已发展起来各种用于酵母快速检测的商业化的试剂盒,可实现部分酵母(多是针对导致疾病的部分致病酵母)的鉴定,但是该类试剂盒对酵母的检测不仅费时,而且鉴定结果准确性不高。由于受到环境因素的影响,某些酵母菌属、种在形态学及生理生化特性方面差异极不显著,在这样的背景下,以化学为基础的分类法建立起来,通过细胞壁的成份、生物合成以及同功酶电泳图谱分析来 对酵母进行分类鉴定。现在,随着分子生物学的发展,DNA-DNA杂交,染色体组型分析(electrophoretic karyotyping),染色体DNA的限制性片段长度的多 态性分析(RestrictionFragmentLengthPolymorphisma ofchromosomalDNA),线粒体DNA(mitochondrialDNA)及核糖体DNA序列分析(ribosomalDNAsequencing),实时PCR(real-timePCR),基因芯片 (genechips)等分子生物学的方法广泛地应用于酵母的鉴定中。分子生物学的方法不仅能够快速的将各种酵母鉴定到属或种,而且鉴定的结果精确度更高。随着数据库中分子信息量的增加,近年来应用分子生物学技术鉴定酵母菌种的研究越来越广泛。 1核糖体DNA鉴定法 核糖体DNA普遍存在于生物中,真核生物的 核糖体RNA中包括26S、18S、5.8S和5S4种不同 酵母的分子生物学鉴定 唐玲 刘平黄瑛杨江科闫云君 (华中科技大学生命科学与技术学院分子生物物理教育部重点实验室,武汉430074) 摘 要: 酵母种类繁多,与人类的关系极其密切,但目前由于研究方法的不同,对于酵母的分类还存在着不同的分 类体系。而准确快速的对酵母进行鉴定,既可以有效防止食品腐化变质,又可以增加经济效益,同时也为酵母的分类鉴定奠定一定的理论基础。对常用的核糖体DNA鉴定法、DNA指纹图谱鉴定、脉冲场电泳鉴定、实时PCR和基因芯片等分子生物学鉴定方法在酵母鉴定工作中的研究情况进行了比较。 关键词: 核糖体DNA DNA指纹图谱脉冲场凝胶电泳实时PCR基因芯片 MolecularBiologyIdentificationforYeast TangLingLiuPingHuangYingYangJiangkeYanYunjun (KeyLaboratoryofMolecularBiophysics,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074) Abstract:Yeastshavewiderangeandareimportanttohumanbeings.Thereexistsomeclassificationsystemsof yeastsbasedonresearchmethods.Itisnecessarytofindanaccurateandefficientmethodtoidentifyyeasts,thusbeingabletopreventfoodcorruption,andincreaseeconomicefficiency.Also,informationabouttheclassificationcouldbeprovided.Thispaperdescribedmolecularidentificationmethodsforyeast,includingribosomalDNA,DNAfingerprinting,pulsedfieldgelelectrophoresis,real-timePCRandgenechips. Keywords: RibosomalDNADNAfingerprintingPulsefieldgelelectrophoresisRealtimePCR Genechips

酵母菌在废水处理中的应用

酵母菌在废水处理中的应用 系别专业:****** 姓名:** 学号:************ 摘要:酵母茵作为一种极为宝贵的微生物资源,既具有细菌单细胞、生长快、能形成很好的絮体、适应于各种不同的反应器等特点,又具有真菌细胞大、代谢旺盛,耐酸、耐高渗透压、耐高浓度的有机底物等特性,因此广泛地应用于废水的处理。随着对酵母茵研究的深入和其他相关水处理技术的开发,酵母茵在废水处理中将得到更多、更好、更深的应用,在实现环境、社会和经济等可持续发展具有特殊的优越性。 关键词:酵母菌废水处理高浓度有机废水有毒废水重金属离子废水酵母菌是一大类单细胞真核微生物的总称,主要分成两类:(1) 发酵型酵母,是一种只能利用六碳糖进行酒精发酵的酵母;大部分酵母菌是属于此类;(2)氧化型酵母,它包括假丝酵母、球拟酵母、汉逊酵母等,这类氧化型酵母菌正是水处理所利用的重点对象;因为它能利用多种有机物(简单糖,有机酸、醇等),有的种能利用复杂化合物,因为酵母菌体内含有特殊的氧化分解酶[1]。除了强悍的代谢能力,因为菌体较大,因此也比较容易沉降。另外,酵母菌在快速分解污 染物的同时,还能能获得酵母蛋白[5],既消除了环境污染,又进行综合利用,形成良性的生态循环,符合绿色化学的理念[2]。一般废水可分为高浓度有机废水,含有重金属离子的废水,有毒、含难降解污染物废水,以及生活废水[3],本文将通过酵母菌对这几种废水的处理简述一下酵母菌在废水处理中的应用。 一、高浓度有机废水 高浓度有机废水,废液的BOD5、COD较高,COD一般在2000mg/L,有的甚至高达几万乃至几十万mg/L,并含有少量残糖、氮类、有机酸和无机盐等营养物质,同时具有强酸强碱性,若不加处理排放,不仅浪费资源,而且严重污染水体。一般以淀粉质原料生产柠檬酸、土霉素、味精,色拉油废水,赖氨酸生产废水等,都会产生大量的高浓度有机废水[4]。下面我们就以嗜酸性酵母处理味精废水母液简述酵母菌对高浓度有机废水的处理。 味精生产主要工艺流程包括原科处理、淀粉液化和糖化、微生物发酵,谷氮酸分离提取和最后味精精制过程。而污染最为严重的是提取谷氮酸后的母液,其一般具有都具有“五高一低”的特点,即COD高,BOD5高,硫酸根含量高,氨氮含量高,菌体含量高,低PH的特点。而经过离子束诱变后的苹果洒酵母菌,变异生成的嗜酸性酵母菌对味精废水母液有非常强的适应性,以母液中的污染成分为碳源、氮源,从而产生了针对母液非常强的处理能力[6][7][8]。利用酵母菌处理该废水是合理高效廉价的方法,不仅在工艺中可以得到单细胞蛋白,创造一定的经济效益,同时还克服了传统采用具有较高容积负荷能力的厌氧处理法,具有一定的选择性,对于不能形成颗粒污泥的废水,含硫、含氮量高的废水不太合适的缺点。 二、含重金属离子废水 含重金属离子废水主要是含有汞、镉、铅、锌、铜、钴、镍、铬以及砷等毒性显著的重金属的废水。主要来源于矿冶、化工、电子、仪表和机械制造等行业。酵母菌可以通过表面络合、离子交换、氧化还原等作用(活性生物体还有酶促机理)吸附废水中重金属离子,净化废水并可以回收某些贵重金属。下面我们就以自絮凝酵母对的Pb2+吸附研究酵母菌对含重金属离子废水的处理。

酵母 发酵实验

实验一、二甜酒酿的制作品尝 1.实验目的 (1)通过甜酒酿的制作了解酿酒的基本原理 (2)掌握甜酒酿的制作技术。 2.实验原理 以糯米(或大米)经甜酒药发酵制成的甜酒酿,是我国的传统发酵食品。我国酿酒工业中的小曲酒和黄酒生产中的淋饭酒在某种程度上就是由甜酒酿发展而来的。 甜酒酿是将糯米经过蒸煮糊化,利用酒药中的根霉和米曲霉等微生物将原料中糊化后的淀粉糖化,将蛋白质水解成氨基酸,然后酒药中的酵母菌利用糖化产物生长繁殖,并通过酵解途径将糖转化成酒精,从而赋予甜酒酿特有的香气、风味和丰富的营养。随着发酵时间延长,甜酒酿中的糖分逐渐转化成酒精,因而糖度下降.酒度提高,故适时结束发酵是保持甜酒酿口味的关键。 3.实验材料 3.1 材料糯米、酒药。 3.2器具及其他用品手提高压灭菌锅、滤布、塑料盒、不锈钢锅。 4.实验流程 酒药 洗米蒸饭淋水降温落缸搭窝发酵甜酒酿5.实验步骤 5.1 洗米蒸饭将糯米淘洗干净,用水浸泡过夜,捞起放于置有滤布的蒸屉上,于锅内蒸熟(约15-20min),使饭“熟而不糊”。 5.2 淋水降温用清洁冷水淋洗蒸熟的糯米饭,使其降温至35℃左右,同时使饭粒松散。 5.3 落缸搭窝将酒药均匀拌入饭内,并在洗干净的塑料盒内洒少许酒药,然后将饭松散放入塑料盒内,搭成凹形圆窝,面上洒少许酒药粉。盖上塑料盒盖。 5.4保温发酵于30℃进行发酵,待发酵2 d后,当窝内甜液达饭堆2/3高度时,进行搅拌,再发酵1 d左右即可。 6.实验结果 (1)发酵期间每天观察、记录发酵现象。 (2)对产品进行感官评定,写出品尝体会。 7.思考题 (1)制作甜酒酿的关键操作是什么? (2)发酵期间为什么要进行搅拌?

酵母菌与人类

酵母菌与人类 【摘要】 酵母是一些单细胞真菌,并非系统演化分类的单元。是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称,一般泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌,可用于酿造生产,有的为致病菌,是遗传工程和细胞周期研究的模式生物。 【关键词】 发现介绍发展作用结论与展望 【引言】 早在公元前3000年,人类开始利用酵母来制作发酵产品。最早在市场上销售的产品是酵母泥,这种产品的特点是发酵速度快,但运输和使用不便,产品的商业化受到了一定的限制。从销售酵母泥算起,把制造酵母作为一种工业来看,酵母工业的发展已有200余年的历史了。酵母已成为世界上研究最多的微生物之一,是当今生物技术产品研究开发的热点和现代生物技术发展、基因组研究的模式系统。 【正文】 一、发现 约4000年前,古埃及人开始利用酵母制作面包。考古学家在挖掘埃及遗迹时发现用来制作酵母面包的磨石和焙烤室,还发现了4000年前的面包房及酿酒厂的图纸。殷商时期,古代中国人就利用酵母酿制白酒。汉朝时期,中国人开始用酵母制作馒头、饼等面点。1680年,荷兰人列文虎克首次用显微镜观察到酵母。 二、酵母介绍

定义:酵母是一种单细胞真菌,在有氧和无氧环境下都能生存,属于兼性厌氧菌。 细胞形态:酵母菌细胞宽度(直径)约2~6μm,长度5~30μm,有的则更长,个体形态有球状、卵圆、椭圆、柱状和香肠状等。 生理特性: 生存方式:酵母是单细胞微生物。它属于高等微生物的真菌类。它和高等植物的细胞一样,有细胞核、细胞膜、细胞壁、线粒体、相同的酶和代谢途经。酵母无害,容易生长,空气中、土壤中、水中、动物体内都存在酵母。有氧气或者无氧气都能生存。酵母营专性或兼性厌氧生活,未发现专性厌氧的酵母,在缺乏氧气时,发酵型的酵母通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇(俗称酒精)来获取能量。 生存环境:多数酵母可以分离于富含糖类的环境中,比如一些水果(葡萄、苹果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆虫体内生活。酵母菌是单细胞真核微生物,形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等,比细菌的单细胞个体要大得多,一般为1~5或5~20微米。酵母菌无鞭毛,不能游动。酵母菌具有典型的真核细胞结构,有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等,有的还具有微体。 酵母菌的遗传物质组成:细胞核DNA,线粒体DNA,以及特殊的质粒DNA。大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似,但比细菌菌落大而厚,菌落表面光滑、湿润、粘稠,容易挑起,菌落质地均匀,正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一,菌落多为乳白色,少数为红色,个别为黑色。 酵母菌的分类:酵母产品有几种分类方法。以人类食用和作动物饲料的不同

酵母发酵问题

酵母发酵问题 面粉加水和酵母,在30~38度之间,就可以发酵。 不加酵母也可以发酵,面粉和水1:1,调成糊,放一天,加少量粉,每天重复,大概5~10天后,就可以做种,然后加面粉和水和面,也能做馒头或者面包。 这个很有意思,就像养小宠物一样。最好放点麦麸,可以快点。 酵母的新鲜是一方面。 水温是最重要的,水温以不烫手为准,否则酵母就会被烫死。 酵母的多少,只是发的快慢而已,但还是不要太多的好。 你先看看保质期,时间搁置太长的酵母会失效的。 水温30℃前后,你可以先把酵母调在水里,把白糖放进去,糖可以增加酵母菌的营养,加快发酵速度,静置两三分钟,然后再揉进面里,1000g面粉放15-20g酵母,不过也不是固定的,要根据面粉的筋度,水温,气温,酵母的质量来灵活调节。 高活性干酵母过了保质期还能用吗? 可以用,使用时的量要加大些,过了保质期只是其活性降低了,不会产生毒害。 如果是开封后时间太长,就有可能不会发面了。 如果是没有开封的,过期时间在半年之内的,都可使用,而且会发。建议使用量不超过面粉量的1%。正常时为0.3~0.5% 建议开封后放入冰箱的冷冻箱中。酵母是不怕冻的。在常温下保存会加快其失效。 酵母吃多了会腹泻是没有科学依据的,因为酵母是一种帮助消化的有益菌。是对人体有好处的。在药品中还有一味药叫酵母片,是帮助消化的药。 1、不管什么酵母,25-26度是酵母的繁殖问题哦,这个温度酵母是生长温度,不怎么产气的,酵母的最佳产气温度是36-37度,你的温度控制有一定的问题。 2、如觉得可能酵母问题,可将酵母先用温水(以不烫手为宜)化开放极少量的糖后等半小时再和面可解决问题。现在酵母一般都没问题,即便活力下降也可通过此种方式提供酵母营养复活酵母,要知道我家长期使用安琪酵母从没出过问题,毕竟是大公司产品哦。 3、如果面没发好,面团没发酸的情况下再参入一定的面粉并参入一定的酵母和面仍可以再发酵做馒头,这种馒头的风味更好哦,因为面团中的其他微生物生长会产生一些风味物质,缺点是时间长了的面团会发酸,杂菌多了怕不卫生,其中产酸的是乳酸菌,大量产酸就还要用食用碱中和了,一般人不好掌握。 4、和好的没发酵的面还可以吃啊,比如做煎饼、下面疙瘩。只要面不发酸就行,否则难吃了,呵呵。 不知道上面的回答能否帮助到您

浅谈酵母以及发酵原理

浅谈酵母 邬大江 4000年前,古埃及人已经开始利用酵母酿酒与制作面团了;中国的殷商时期(约3500年前),会利用酵母酿造白酒,而酵母馒头、饼等开始于汉朝。

酵母(Yeast) ,是一种单细胞真菌,在有氧和无氧环境下都能生存,属于兼性厌氧菌。有细胞核、细胞膜、细胞壁、线粒体、相同的酶和代谢途径。酵母无害,容易生长,空气中、土壤中、水中、动物体内都存在酵母。酵母有着天然丰富的营养体系。酵母细胞中含有大量的有机物、矿物质和水分。有机物占细胞干重的90%-94%,其中蛋白质的含量占细胞干重的35%-60%,碳水化合物的含量在35%-60%,脂类物质的含量在1%-5%。酵母细胞中还富含多种维生素、矿物质和多种酶类,能促进其被消化吸收。此外它还含有多种鲜为人知的活性物质,如麦角固醇、谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、辅酶A等。

酵母菌细胞宽度(直径)约2~6μm,长度5~30μm,有的则更长,个体形态有球状、卵圆、椭圆、柱状和香肠状等。酵母菌的生殖方式分无性繁殖和有性繁殖两大类。 酵母菌能在PH值为3.0~7.5的范围内生长,最适PH值为4.5~5.0。像细菌一样,酵母菌必须有水才能存活,但酵母需要的水分比细菌少,某些酵母能在水分极少的环境中生长,如蜂蜜和果酱,这表明它们对渗透压有相当高的耐受性。在低于水的冰点或者高于47℃的温度下,酵母细胞一般不能生长,最适生长温度一般在20~30℃。酵母菌在有氧和无氧的环境中都能生长,即酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧的情况下,它把糖分解成二氧化碳和水且酵母菌生长较快。在缺氧的情况下,酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。

酵母在面团发酵中起着关键作用,面团发酵是一个复杂的过程。简单的说,酵母分解面粉中的淀粉和糖分,产生二氧化碳气体和乙醇。二氧化碳气体被面筋所包裹,形成均匀细小的气孔,使面团膨胀起来。在面团发酵初期,面团中的氧气和其他养分供应充足,酵母的生命活动非常旺盛。酵母在进行着有氧呼吸作用,能够迅速将面团中的糖类物质分解成二氧化碳和水,并释放出一定的能量(热能)。在面团发酵的过程中,面团有升温的现象,就是由酵母在面团中有氧发酵产生的热能导致的。 酵母在面团发酵中的作用: ①生物膨松作用——酵母在面团发酵中产生大量的CO2,并由于面团网状组织结构的形成,而被留在网状组织内,使面团疏松多孔,体积变大膨松。

酵母营养

酵母的营养价值 酵母(酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae))与我们的生活日益密切相关,它除了在烘焙、酿造、发酵等传统行业发挥不可替代的作用外,目前直接食用营养酵母,以获取酵母的丰富、均衡的营养,发挥酵母的各种保健作用,正在欧美等发达国家和地区流行。随着我国居民营养知识的普及和对酵母的认识,食用酵母的营养价值将会逐渐被接受。食用酵母的主要营养成分包括:蛋白质及氨基酸、B族维生素、矿物质、多糖、其它活性成分如麦角固醇、谷胱甘肽等。 一、食用酵母中蛋白质和氨基酸 评价蛋白质的营养价值可分为化学法和生物法,前者主要分析蛋白质的含量和氨基酸组成。食用酵母含有丰富的蛋白质,其含量大约在40~60%,远远高于肉类、蛋和大豆等食物中蛋白质的含量[1][2],见表1, 表1:不同食物中蛋白质的含量表单位:g/100g

酵母含有人类和动物所需要的全部8种必需氨基酸,而且必需氨基酸的含量高于或接近联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)推荐氨基酸组成比例[1][3]。酵母蛋白质中氨基酸的记分(限制氨基酸)与谷类、豆类、奶粉的比较如表2。 表2:不同食物蛋白的氨基酸记分 酵母蛋白中氨基酸的比例构成符合FAO和WHO的推荐标准,是优势的蛋白来源,而且其蛋白含量远远高于其它的食物,是补充优质蛋白的最佳来源。从生物学上来分析食用酵母的蛋白质的营养价值主要是分析酵母蛋白的生物价、消化率和净蛋白质利用率。生物价是指被吸收的蛋白质中,供给机体生长和维持生命的那部分蛋白质的比例。消化率是指摄入总蛋白中被机体吸收的部分。净蛋白质利用率是指生物价和消化率的乘积,该值是衡量蛋白质的品质的尺度,表3列出不同蛋白的营养价值。

酵母双杂交系统及其应用

酵母双杂交系统及其应用 Y east Two-hybrid System and Its Application 1.酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的生物学特性 (1)单细胞真核生物 尽管酵母细胞比较简单,但它们具有所有真核生物细胞的主要特征,如含有一个独立的细胞核、多条线性染色质包装成染色体、细胞质包含了全部的细胞器和细胞骨架结果(如肌动蛋白纤维)。 (2)与其它真核生物相比,它们的基因组较小,基因数目也较少; 1996年已完成酵母全基因组测序( 1.5 x 107 bp),是第一个被测序的真核生物。大约有6000个基因。目前已经建立了一个6000个菌株的文库,每一个菌株中只删除了一个基因。其中5000多株在单倍体状态时能够存活,表明大多数酵母基因时非必需的。 (3)易于培养和操作,可以在实验室快速繁殖 在指数生长期每90分钟繁殖一代,从单个细胞可以繁殖称克隆群体。 (4)单倍体和双倍体的存在使酿酒酵母便于进行遗传分析 酿酒酵母可以以单倍体状态和双倍体状态生长。单倍体和双倍体之间的转换是通过交配和孢子形成来实现的。 有两种单倍体细胞类型,分别为a型和α型。在一起生长时,这些细胞因交配而形成a/α双倍体细胞。在营养匮乏时,a/α双倍体发生减数分裂,产生一个子囊的结构,每个子囊含有4个单倍体孢子(两个a-孢子和两个α-孢子)。但当生长条件改善时,这些孢子可以出芽并以单倍体细胞的形式生长或交配而重新形成双倍体。 一个酵母细胞可同时兼容几种不同质粒 bud,芽, 蓓蕾starvation,饥饿, 饿死 ascus,n.[微生物]子囊meiosis,n.减数分裂, 成熟分裂 haploid,n.[生物]单倍体, 仅有一组染色体的细胞adj.单一的 diploid,adj.双重的, 倍数的, 双倍的n.倍数染色体 ascospore,n.[植]囊孢子 rupture,v.破裂, 裂开, 断绝(关系等), 割裂。n.破裂, 决裂, 敌对, 割裂 spore,n.孢子vi.长孢子germinate,v.发芽, 发育, 使生长

酵母菌简介

酵母 英语名称:yeast 酵母菌是一些单细胞真菌,并非系统演化分类的单元。目前已知有1000多种酵母,根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力,可将酵母分成三类:形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。不形成孢子但主要通过芽殖来繁殖的称为不完全真菌,或者叫“假酵母”。目前已知大部分酵母被分类到子囊菌门。酵母菌主要的生长环境是潮湿或液态环境,有些酵母菌也会生存在生物体内。 【生理】 和乙醇来获取能量。 酵母营专性或兼性好氧生活,目前未知专性厌氧的酵母。在缺乏氧气时,发酵型的酵母通过将糖类转化成为二氧化碳 C6H12O6 (葡萄糖)→2C2H5OH + 2CO2 在酿酒过程中,乙醇被保留下来;在烤面包或蒸馒头的过程中,二氧化碳将面团发起,而酒精则挥发。 【特征】 多数酵母可以分离于富含糖类的环境中,比如一些水果(葡萄、苹果、桃等)或者植物分泌物(如仙人掌的汁)。一些酵母在昆虫体内生活。酵母菌是单细胞真核微生物。酵母菌细胞的形态通常有球形、卵圆形、腊肠形、椭圆形、柠檬形或藕节形等。比细菌的单细胞个体要大得多,一般为1~5微米′5~30微米。酵母菌无鞭毛,不能游动。酵母菌具有典型的真核细胞结构,有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡、线粒体等,有的还具有微体。酵母菌的细胞形态酵母菌的细胞形态酵母菌细胞结构的显微照片酵母菌的菌落。 大多数酵母菌的菌落特征与细菌相似,但比细菌菌落大而厚,菌落表面光滑、湿润、粘稠,容易挑起,菌落质地均匀,正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一,菌落多为乳白色,少数为红色,个别为黑色。啤酒酵母的菌落红酵母的菌落各种酵母菌的菌落。 【生殖】 酵母可以通过出芽进行无性生殖,也可以通过形成子囊孢子进行有性生殖。无性生殖即在环境条件适合时,从母细胞上长出一个芽,逐渐长到成熟大小后与母体分离。在营养状况不好时,一些可进行有性生殖的酵母会形成孢子(一般是四个),在条件适合时再萌发。一些酵母,如假丝酵母(或称念珠菌,Candida)不能进行无性繁殖。 【酵母菌的生长条件】

5个酵母电转化方案

5个电转化方案 方法一:高效 1.收集菌体 取1mlGS115过夜培养物(OD约6-10) 分装到1.5ml EP管中,4℃、10000g 离心1min,弃上清,沉淀用无菌水(4℃)洗涤,同样条件下离心,弃上清。 2.菌体处理 加入1ml处理液,室温下放置20min。 处理液: 10mM LiAc 10mM DTT 0.6M sorbitol 10mM TrisHCl(pH7.5) 3.离心,弃上清,加入1ml 1M sorbitol ,离心,弃上清, 4.用1M sorbitol洗涤二次,到最终体积约为80μl.(菌体太多可适当弃去部分) 5.加入10μl.经过BglⅡ酶切处理的工程质粒,混匀后转入电击杯中,冰浴5min. 6.电转. 1.5kv,25μF,200Ω条件下进行电转。 7.电击后立刻加入1mL 1M sorbitol,吸出后于30℃培养2h。 8.取一定量涂平板(YPDS + Zeocin,涂布的量分别为100、200微升,剩余的经离心处理后全部涂在一个平板上) 有一点要注意的是处理液中的DTT是在使用前加入,其它配好后于4度保存,DTT单独于-20度保存,可配成100倍的贮备液。 方法二:按下面步骤转化,开始每个板子只长了一二十菌落;小细节修改后,每个板长了约100个. 步骤如下: 1、目的DNA(pPIC9K),经电泳检测已经线性化(SalI酶切); 2、DNA纯化方法是经酚仿-氯仿两步抽提后,无水乙醇沉淀的,目测定量应足够; 3、GS115甘油菌经新鲜平板复苏后,5ML培养过夜,16h左右后,取菌1:100稀释,接种于70ml菌液扩大培养,14h后测得OD600约1.3左右。 4、将sorbital、水和菌液均冰浴; 5、菌液离心5min-100ml冰水洗涤-50ml冰水洗涤-4ml sorbital洗涤,然后溶解于300ul 冰sorbital; 6、加入约5~10ug的DNA,枪吹匀,置0.2CM电转杯静置5min; 7、电击,1,5KV. 8、立即加入1ml冰浴的sorbital,静止10min。 9、取100ul转化液,涂布10cm的MD平板。 做了一点修改每块板子大概能长100来个菌落(一般需要2天左右): 1、菌液收集时间:以前可能是OD值测得不太准确,我然后把菌液分别做了1、 2、4、8、16倍稀释,看其OD值是否呈线性关系。1、菌液测OD值时,建议将菌液稀释不同浓度测定,这样才准确些。菌液看上去浑浊,但OD值不高,很可能就是你的OD稀释倍数不够!你分别稀释2倍、4倍、8倍、10倍等,每个倍数做3-5个重复,应该可以大致推断OD 值是否准确! 2、我开始是先挑单克隆于5mlYPD中,过夜16h后,转接于50ml YPD中,培养大概18个小时吧。OD值是否测准可以这样估算:OD600为40左右时,菌体湿重(6000rpm离心

发酵废水处理方法

发酵废水处理方法- 污水处理 发酵工业是以粮食和农副产品为主要原料的加工工业。它主要包括酒精、味精、淀粉、白酒、柠檬酸、淀粉糖等行业。就我国国情而言,农作物和经济作物的深加工与产业化是促进农业经济可持续发展,提高农民收入,改善城乡差距,实现国家经济均衡发展的核心手段。但由于发酵行业耗水量大,排放废水污染严重等问题制约着发酵行业的可持续发展。因此,开发高效、节能并适合我国发酵行业实际的废水处理与资源化工艺技术是解决上述问题的关键环节之一。 发酵行业所排放的废水主要包括以下三类: ①分离与提取产品后的废母液与废糟液:占废水排放量的90%,属高浓度有机废液,其中含有丰富的蛋白质、氨基酸、维生素、糖类及多种微量元素,具有高浓度、高悬浮物、高粘度、疏水性差、难降解的特性,使得该类废水处理难度很大。 ②加工和生产工程中各种冲洗水、洗涤剂:其为中浓度有机水。 ③冷却水可直接冷却后利用。 2、发酵行业高浓度废水基本水质特点: 废水中CODcr为5~12万mg/l(包括悬浮固体SS,溶解性CODcr 和胶体);BOD5 约为2~6万mg/l;SS可达3~4万mg/l;纤维素:1~1.5万mg/l;废水温度高,达到85~100℃---无法直接进行处理;呈强酸性pH值:

3~5---对管道和设备具有腐蚀性。废水中有机物占90%以上,主要是碳水化合物及含氮化合物、生物菌体及产品如丁醇、乙醇等。 从上述水质可以看出,发酵行业废水水质具有高浓度、高粘度、高温度、难降解等特点。 二、酒精废水处理工艺技术说明(以木薯酒精糟液为主的处理工艺)发酵废水处理 1、工艺说明 根据废糟液的水质特点,并结合我公司多年来从事水处理工程的设计、运行管理经验,污水处理工艺为:物化+厌氧+好氧的综合处理工艺。 污水中含有大量的细小悬浮物,粘度高,浓度高达3万mg/L,呈酸性PH值3~5,主要为一些有机酸,均不利于后续生化反应的正常运行,所以,预处理效果的好坏直接影响后继生化处理的正常运行。目前国内许多废糟液处理厂的出水水质不达标就是源于预处理系统处理效果欠佳。因此固液分离即预处理段是处理站工艺的保障。 废水温度高达100℃以上,而本处理系统的温度要求为50~60℃,为

酵母的发酵原理

酵母的发酵原理: 酵母菌作为发酵素,吸收面团中的养分并生长繁殖,将面粉中的葡萄糖转化为水和二氧化碳气体,使面团膨胀、松软,产生蜂窝状的组织结构。当然还有一个前提,是面团在揉面时产生了足够的面筋,这些面筋能够包裹这些二氧化碳气体,并且能使这些气体不外溢,保持住面团膨胀和松软的状态。酵母菌必须有水才能存活,最适合生长的温度是在20℃~35℃,0℃以下或者高于47℃的温度下,酵母细胞一般不能生长,最适合作用的湿度是75%左右。酵母的种类: 1.鲜酵母,鲜酵母是酵母乳液经过压榨,色泽为淡黄色或乳白色的方块状。鲜酵母活细胞数量大,所以发酵速度快,产品香气足,而且价格便宜。但是鲜酵母的发酵作用不稳定,而且使用前需要活化(用35℃温水将酵母浸泡,搅拌均匀),再者它对保存温度要求严格(在0~4℃的低温下保存)不适合运输,保质期也比较短,大概1个月吧。所以鲜酵母都是生产厂家专用,家庭用户一般也不容易购买到。鲜酵母的用量一般是面粉的2%-4%。 2.活性干酵母:是将鲜酵母压榨后低温干燥制成的细小淡黄色的小颗粒。这种酵母保质期很长,大约2年。干酵母活力大也很稳定,但是这种酵母发酵时间很长,并且事先也需要20多分钟的活化,才能放入面粉使用。所以并不广泛被使用。 3.即发干酵母:是目前家庭最常用的一种,它是最新工艺将酵母乳液分离低温脱水干燥而成。色泽呈微淡黄色细小颗粒。一般用真空包装。密封时酵母聚集成块状。打开包装后,呈松散颗粒状。密封情况下,可在常温贮存,保质期未开封时大约1年,开封后要尽快使用,如果存放时间长要加大使用的剂量。一般使用量是面粉的0.6-1.5%。即发的干酵母使用比较简单,直接跟所有材料混合,或者先跟少量液体混合再混入面粉,经过搅拌后即可进行发酵。 影响发酵的因素: 1.温度,是影响酵母发酵的重要因素。酵母在面团发酵过程中要求有一定的温度范围,一般控制在25~30℃。如果温度过低就会影响发酵速度。温度过高,虽然可以缩短发酵时间,但会给杂菌生长创造有利条件使面团发酸。 2.酵母的用量:一般酵母的使用是根据面粉来计算0.6%-1.5%,根据面包的品种不同,加入的酵母份量也不一样,如果酵母作用力不佳时需要加大酵母的用量。 3.面粉:不同成熟度、筋度的面粉,或其淀粉酶的活性受到抑制的面粉都会影响酵母的作用。 4.水:在一定范围内,面团中含水量越高,酵母芽孢增长越快,反之,则越慢。所以,面团越软越能加快发酵速度。 5.其他配料的影响:首先是盐,盐能抑制酶的活性。因此,食盐添加量越多,酵母的产气能力越受到限制。但食盐可增强面筋筋力。使面团的稳定性增大。所以盐是面团发酵必不可缺的配料之一。其次是糖,糖的使用量为面粉的4%-6%时能促使酵母发酵,超过这个范围,糖量越多,发酵能力越受抑制。所以如果是高糖的配方尽量要选用耐高糖的专用酵母。还有其他乳制品、蛋等配料使用过多都会对发酵有影响,所以要注意按配方说明份量来制作最好。 面团发酵的次数、时间和温度: 一般的面包需要两次发酵,一次是基础发酵,就是面团揉好后整块进行的第一次发酵。基础发酵的理想温度为28度,相对湿度为75%,发酵时间根据面团的份量和配比不同需要50-90

酵母菌生理生化试验讲课讲稿

酵母菌生理生化试验

一、酵母菌糖发酵试验 (一)实验目的 了解鉴别酵母菌的实验方法。 (二)实验原理 酵母菌在厌氧条件下能分解糖类,产生各种有机酸、气体和其它产物。酵母菌种类不同对各种糖类的发酵能力各异。因此,这是鉴别酵母菌种类的一项重要依据。 酸的产生可根据培养基中溴甲酚紫(pH6.8-5.2由紫变黄)或溴麝香草酚蓝(PH7.6-6.0由蓝变黄)指标剂颜色的改变来确定。产气可由发酵管气泡的产生 予以证实。 (三)材料 糖发酵基础液(见附录I), 1.6%溴甲酚紫或0.2%溴麝香草酚蓝溶液(见附 III),葡萄糖、乳糖、半乳糖和麦芽糖,啤酒酵母斜面菌种。 (四)实验内容 1、糖发酵基础液配制好后,按培养液容量的1%加入糖,分装于杜氏发酵管中 (培养液的高度约为4-5厘米),再在试管内加入倒置的小玻管(约0.4X 2.0-2.5厘米)一支。每种糖设三个重复管,121C高压灭菌15分钟。 2、将啤酒酵母分别接入上述各发酵管中,置30C下培养48-72小时,另以不接种者作

对照。 3、如产酸则培养液pH值下降而变黄色;如产气,贝U必先产酸,并在杜氏小管顶端出现气泡。 4、结果记录。以“”表示产酸,“ 0”表示产气,“ + ”表示产酸产气,“一”表示无变化,“碱”表示产碱。 二、酵母菌碳源同化试验 (一)实验目的 了解酵母菌对各种碳源的利用情况。 (二)实验原理 碳是酵母菌细胞的重要组成成分,约占酵母菌体重量的50%,为酵母菌生命活 动提供所需的能量和组成其结构的物质。酵母菌对各种碳源的利用,因种类不同而异。这是酵母菌分类鉴定的一个重要依据。 (三)材料 无碳基础培养基(见附录I),啤酒酵母斜面菌种,0.5%的葡萄糖、蔗糖、孚L 糖、半乳糖、麦芽糖溶液。 (四)实验内容

酵母抽提物生产流程

酵母提取物 前处理和自溶: 废酵母→清水洗涤→过滤→酵母泥→加水调至含干酵母10%~15%→调pH至4.5→夹层热保温45℃~55℃→自溶24小时。 自溶期间每隔1小时开动搅拌2~5分钟,搅拌有利于酶类和酵母内大分子物质充分接触,提高单位接触面底物的浓度,从而加快细胞内酶的反应速度。 为了加速细胞的自溶,还可添加2%~3%的氯化钠,其对提高抽提物得率和上清液氨基氮含量有一定促进作用。 酶解: 自溶结束后,在自溶酵母液中加入0.2%复合酶,调整物料pH为7.0,在50℃条件下酶解24小时。酶解结束后,经纳米对撞机在150MP~200MP下进行破碎。其作用原理是:物料形成150MP以上的高压射流,经分流装置被分成两股,然后,两股高压射流体在一个腔体内发生对撞,产生瞬时高压使振荡片振荡,形成频率高达20000赫兹以上的超声波,酵母细胞在对撞和超声波的强大压力的共同作用下发生纳米级破碎。经纳米对撞机处理后,用显微镜检测,混合物料中大多数为空腔细胞和大量碎片,酵母细胞壁的破碎率可达97.9%,抽提物得率为91.8%。破碎液经进一步纯化、浓缩后可制得淡黄色的胶木抽提物制品。 采用上述方法制得的酵母抽提物,肌苷酸(I)含量为1.27g/100g,鸟苷酸(G)含量为1.498g/100g牞(I+G)为2.76g/100g。与日本日研公司同类产品相比,指标分别提高294.4%、626.82%、413.96%。

具体工艺:废酵母预处理【120目过筛→脱苦→调整母液浓度(10%~15%)→加促进剂(2%Nacl)→自溶(温度50℃,pH5.2~6.0,24h)】→酶解(0.2%,pH7.0,50℃,24h)→纳米对撞机破碎(150MP~200MP,循环2~4次)→加麦芽根酶解酶(70℃,3~4h)→加热灭酶(95℃,10分钟)→离心分离→酵母上清液浓缩→酵母抽提物产品。 以上所述啤酒酵母抽提物的提取技术,其关键点是将传统的自溶、酶解方法与先进的纳米破碎技术相结合,利用高压撞击作用破碎酵母细胞壁,从而使其

酵母菌在废水处理中的应用

酵母菌在废水处理中的应用 编撰:杨历佳 一、基本概念 什么是酵母菌: 酵母菌属于兼性厌氧菌,是异养菌。 什么是兼性厌氧菌?兼性厌氧菌指在有氧、缺氧环境中都能生长繁殖。只是获取能量的方式不同。在 有氧环境中,酵母菌把糖分解成CO2和H2O,且酵母菌生长快;缺氧环境中,酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。 什么是异养菌呢?它的概念是针对自养菌的。你可以理解为异养菌是吃肉的,需要大量能量。而自养菌是吃素的,给点“狗粮”就能活下去。 暂未发现专性厌氧的酵母菌。 酵母菌的生长: 酵母菌是单细胞真核(真菌)微生物的统称,种类复杂、形态多样、代谢特点存在很大差异,系统进化地位也不尽相同。目前已知的酵母菌有1000多种,如酿酒酵母、葡萄汁酵母等。 酵母菌具有单细胞生长快,能形成良好絮体,又具有真菌细胞大、代谢旺盛、耐酸、耐高渗透压、耐高浓度有机底物的特性。 酵母菌可以在pH值3.0~7.5的范围生长,但比较适合在pH3.5~6。(从此点能够得出,酵母菌并不适合用于常见的生物处理工艺。因为常见的生物处理工艺的pH值一般都在中性。) 酵母菌具有以下几个基本特征: (1)个体一般以单细胞状态存在; (2)多数以出芽方式繁殖; (3)能发酵多种糖类; (4)细胞壁常含有甘露聚糖(多以α-1,6-甘露糖为骨架链,被认为是一种多糖储存形式); (5)喜在含糖较高、酸性的环境中生长。 根据呼吸类型主要分成两类: 一是发酵型酵母,这种酵母可以利用六碳糖等进行酒精发酵,大部分酵母菌属于这一类;

二是氧化性酵母,在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖。大约每1.5~2小时增殖一代。这种酵母菌可以利用体内的氧化分解酶分解多种有机物,如糖类、有机酸、有机醇等。在水处理中,氧化性酵母除了拥有强悍的代谢能力,因为菌体较大,沉降性能还好。 什么是酵母粉及主要成分: 干酵母主要成分就是酵母菌,是处于休眠状态的酵母菌。酵母在低水分下(一般6%以下)会进入休眠状态,真空、干燥、和隔光等条件,来保证酵母的活性。当加入水后,酵母会从休眠中复活,被激活酵母菌进行正常生命活动; 酵母是一种真菌,其富含蛋白质、维生素、氨基酸、脂肪、糖、酶等多种营养成份和某些促生长因子的活性物质;其蛋白质的含量占细胞干重的35%~60%,碳水化合物的含量在35%~60%,脂类物质的含量在1%~5%。所以可以说即便不使用酵母的发酵功能,它也是一款营养丰富的物质。 酵母和发酵粉的区别: 酵母和发酵粉虽然都有发酵的功能,但有着本质的区别。 酵母是一种纯生物的蓬松剂,是一种活性微生物。是一种单细胞的兼性厌氧真核微生物,添加到面团后,可以通过自身的新陈代谢产生二氧化碳气体达到蓬松的目的,这个过程通常就叫发酵。 而发酵粉则是一种化学蓬松剂,如小苏打(碳酸氢钠)、臭粉(碳酸氢铵)、明矾(硫酸钾铝或硫酸铝钾)、泡打粉等。 二、酵母菌在废水处理中的应用: 目前我国已经开发出以酵母菌群为核心的污水处理技术。该技术比传统的活性污泥法处理效率能够高出数倍,已应用于去除有机污染物、有机含油、重金属离子、处理高毒性等废水处理工艺中。 有机物的分解过程: 酵母菌对有机污染物的降解和去除原理与活性污泥法的菌种一样,也是通过生物吸附→氧化的两步实现的。 有机大分子物质先通过细胞表面的水解酶分解成小分子简单有机物,产生少量ATP能量;发酵型酵母菌,通过酒精发酵作用将小分子简单有机物转化成乙醇和CO2,产生大量ATP能量;而氧化型酵母菌,将小分子简单有机物转化成CO2和H2O等小分子物质,也会产生大量ATP能量。 当然酵母菌处理有机污染物之前,也同其它微生物处理有机污染物一样,针对一些高分子物质和难降解物质应先进行预处理(例如水解等),以增强可生化性。 酵母菌的培养与驯化: 1、pH值

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