酵母菌是兼性厌氧的微生物,它在有氧的情况下可以呼吸,在无氧的情况下就发酵。即在有氧气的环境中,酵母菌将葡萄糖转化为水和二氧化碳。无氧的条件下,将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精。
大部分酵母是不能直接利用生淀粉的,一些工业生产的酵母可以。酿酒时讲原料蒸熟是为了使淀粉糊化,从而更容易变成葡萄糖,在被酵母转化为酒。
发酵面包时,主要是利用酵母发酵产生的二氧化碳,使面包膨松,而不是要产生葡糖糖或者酒精,自然就不用将面粉蒸熟了。
酵母菌发酵原理如下:在有氧的条件下,进行有氧呼吸,将糖类物质分解成二氧化碳和水,释放大量能量。
在无氧的条件下,进行无氧呼吸(酒精发酵),将糖类物质分解成二氧化碳和酒精,释放少量能量。
由于有氧呼吸比无氧呼吸(酒精发酵)产能多,因此酵母菌利用等量能源物质,在有氧环境中生长繁殖得到的菌体数目明显比缺氧时高得多。
而酒精发酵则需要在缺氧的环境下才能进行。
因此利用酵母菌制造啤酒时必须先向发酵罐中通入空气,使酵母菌快速繁殖,达到一定数量后,再密封,让其进行发酵,以获得较多的酒精。
谷物中的淀粉还有糖类在酵母菌的作用下逐步分解成醇或酸的过程就是发酵。
二者共生共存,有以下特点:
① 在共生体系中,酵母菌尤其是酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae),不能分泌分解多糖、蛋白质、以及脂质的酶类,而作为革兰氏阳性菌的乳酸菌则可以向体外分泌多种多样的酶类。因此,在富含葡萄汁的环境中酵母菌可以很好地生长,而在谷物为主体的环境中则需要乳酸菌分泌的其他酶类的配合才能完成生长繁殖。
② 乳酸菌对营养的要求比较高,需要氨基酸、不饱和脂肪酸以及维生素,所以在贫营养的条件下乳酸菌的繁殖会受到限制,但是,如果此时体系中同时还有酵母菌的存在,酵母菌的分解代谢物中有丰富的营养可供乳酸菌使用,因此乳酸菌可以借助酵母菌的协助繁衍下来。
③ 乳酸菌不含过氧化氢酶,故而对氧化环境非常敏感,而酵母菌含有过氧化氢酶,可以缓解乳酸菌的氧化压力,这对乳酸菌在有氧条件下的生存来说是一个非常重要的因素。
④ 自然界中的乳酸菌和酵母菌共生的环境,多数是含糖量较高的环境,比如落到地上的成熟的果实。成熟的谷物的种子落到地上后,如果有具有糖化功能的丝状菌存在,这些地方也能成为乳酸菌和酵母菌的乐园。
⑤ 乳酸菌产生乳酸,会逐渐降低发酵液的酸度,同时酵母菌不断发酵产生酒精,从而可以保护整个发酵体系不受杂菌的侵犯。发酵后期,喜好酒精和乳酸的醋酸菌会逐渐繁殖,在发酵液表面形成菌膜,进一步加强了发酵液的厌气环境。最终形成一个乳酸菌和酵母菌占主导的发酵体系。
C6H12O6====2C2H5OH+2CO2+能量。酒精发酵是在无氧条件下,微生物(如酵母菌)分解葡萄糖等有机物,产生酒精、二氧化碳等不彻底氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
在高等植物中,存在酒精发酵和乳酸发酵,并习惯称之为无氧呼吸.
酵母菌在培养基中或者合适的环境中进行发酵。
发酵条件属于无氧条件,但酵母菌可以适应无氧环境,只要满足有养分,水,PH值在3.0-7.5之间,温度0-47℃的几个条件,酵母菌就可以生长繁殖。酵母是一种单细胞真菌,属于兼性厌氧菌,主要生长在偏酸性的潮湿的含糖环境中,生长繁殖的条件如下:要有水分。
酵母菌和细菌一样,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。
酸碱度要适宜。
酵母菌能在pH值为3.0-7.5 的范围内生长,最适pH 值为pH4.5-5.0。温度要适宜。
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℃。对是否有氧气无要求。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,在有氧存在时,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,这个过程也就是所谓的发酵过程。一
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