Реферат на тему Дрожжи

Содержание:

Введение. 3

1.   Общие
сведенья о дрожжах. 4

2.   Химический
состав дрожжей. 9

3.   Применение
дрожжей. 12

Заключение. 17

Список использованной литературы.. 18

Введение:

В современных биотехнологических
процессах, основанных на использовании микроорганизмов — продуцентов белковых и
биологически активных веществ, применяют дрожжи, мицелиальные грибы, бактерии и
микроскопические водоросли.

Еще с древнейших времен человек научился
использовать дрожжи в своих целях: печь хлеб, изготовлять вино и пиво. Люди
«общались» с ними, не зная их природы и происхождения. Много веков человек
использовал эти организмы в своих целях, даже не зная, что это — живые
существа. И лишь несколько веков назад великий ученый Левенгук с помощью
микроскопа увидел их. Началось изучение дрожжей, постоянно сообщалось о новых
открытиях и исследованиях, которые продолжаются и по сей день.

С экономической и экологической точек
зрения, дрожжи являются наилучшими продуцентами белковых и биологически
активных веществ (БАВ). Их преимущество заключается, прежде всего, в
«технологичности», поскольку дрожжи, без особых сложностей, можно
культивировать в промышленных условиях. Дрожжи характеризуются высокой скоростью
роста, устойчивостью к посторонней микрофлоре, способны усваивать многие
источники питания, легко отделяются от культуральной жидкости, не загрязняют
воздух спорами. Клетки дрожжей содержат до 25 % сухих веществ. Наиболее ценный
компонент дрожжевой биомассы — белок, который по составу аминокислот
превосходит белок зерна злаковых культур и, лишь немного, уступает белкам
молока и рыбной муки.

Цель
работы – теоретически
рассмотреть дрожжи: состав, виды и параметры, влияющие на активность.

Задачи:

— рассмотреть общие сведенья о дрожжах;

— изучить химический состав дрожжей;

— проанализировать применение дрожжей в
биотехнологии.

Заключение:

Дрожжи – воистину удивительные обитатели нашей планеты.
Незаметные вооруженному глазу, они окружают нас везде, не говоря уже об
огромном их значении в жизни человека. Много ученых посвящали жизнь этим
организмам, благодаря чему были открыты новые виды дрожжей, расширено их
применение. Мир дрожжей настолько разнообразен, что на данный момент не
существует их общей систематики: есть только несколько относительных делений на
определенные группы, но и они неидеальны. Ученые до сих пор работают над
систематикой дрожжей. Наука о дрожжах еще очень молодая и она продолжает
развиваться. Дрожжи не относятся к числу организмов, полностью изученных: в их
биологии есть нераскрытые тайны.

Дрожжи — это эукариотические
микроорганизмы, которые обитают в самых разнообразных экологических нишах,
главным образом в воде, почве, воздухе и на поверхности растений и
фруктов. Пожалуй, наиболее интересной средой обитания в этот момент
являются последние, так как они непосредственно вмешиваются в разложение спелых
плодов и участвуют в процессе брожения. Человечество извлекло пользу из
продуктов брожения, но с точки зрения дрожжей алкоголь и углекислый газ-это
просто отходы. Поскольку дрожжи продолжают расти и усваивать сахар,
накопление алкоголя становится токсичным и в конечном итоге убивает клетки.

Во время брожения дрожжи производят целый
ряд вкусовых соединений, включая сложные эфиры, фенолы и большое разнообразие
других химических веществ. По химическому составу дрожжей видно, что для
питания им нужны азот, фосфор, калий, магний, усвояемые формы углеводов,
микроэлементы и другие вещества. Источниками углерода для дрожжей являются
различные углеводы, моно- и дисахара, а также спирты, альдегиды и
органические кислоты. При отсутствии аэрации дрожжи используют обычно
лишь сахара.

Фрагмент текста работы:

1. Общие сведенья о дрожжах Дрожжи относятся к группе
одноклеточных грибов, которые утратили мицелиальное строение, потому что средами
их обитания стали субстраты жидкой или полужидкой консистенции, содержащие в
большом количестве органические вещества. В группу дрожжевых грибов входят 1500
видов, которые принадлежат к классам базидиомицетов и аскомицетов.

В природе дрожжи широко распространены и
обитают на субстратах, богатых сахарами, питаясь нектаром цветов,
соками растений, мертвой фитомассой, т.д. Дрожжевые грибы могут жить в
почве и воде, в кишечнике животных.

Дрожжи – это грибы, которые живут в
течение всего или большей части жизненного цикла в форме отдельных одиночных
клеток. Размеры дрожжевых клеток составляют в среднем от 3 до 7 мкм в диаметре,
но встречаются некоторые виды, клетки которых могут достигать 40 мкм. Дрожжевые
клетки неподвижны и имеют овальную форму. Хотя мицелия дрожжи не образуют, у
них отмечаются все признаки и свойства грибов. Дрожжевые грибы представляют
собой органотрофные эукариоты с абсорбционным видом питания. Эти грибы
используют органические вещества для получения углерода и необходимой для жизнедеятельности
энергии. Для дыхания дрожжам нужен кислород, но при отсутствии его доступа
многие виды факультативных анаэробов дрожжевых грибов получают энергию в
результате брожения с образованием спиртов [3, c. 121].

Брожение дрожжей приостанавливается или
прекращается совсем, если кислород начинает поступать к сбраживаемому
субстрату, так как дыхание – более эффективный процесс для получения энергии.
Но если в питательной среде концентрация сахаров очень велика, то даже при
доступе кислорода процессы дыхания и брожения осуществляются одновременно. К
условиям питания дрожжевые грибы очень требовательны. В анаэробной среде дрожжи
усваивают только глюкозу, тогда как в аэробной они могут использовать в
качестве источников энергии также углеводороды, жиры, ароматические соединения,
органические кислоты, спирты.

Специализация на выполнении неодинаковых
функций приводит у разных групп дрожжевых грибов к формированию характерного
комплекса морфологических и физиологических свойств. Это дает возможность
говорить о различных жизненных формах дрожжей. В общей экологии термином
«жизненная форма» обозначается внешний облик, определенный морфологический тип
организма, сформировавшиеся в результате приспособления к определенной среде обитания.
Как уже отмечалось, дрожжи в современном понимании представляют собой
определенную жизненную форму грибов. У микроорганизмов приспособления носят в
основном физиологический характер, и при выделении таких экологических групп
необходимо учитывать физиологические характеристики, поэтому правильнее
говорить не о жизненных формах, а о морфофизиологических группах. Среди дрожжей
можно выделять следующие жизненные формы [1, c. 200]:

· Сахаробионты —
«настоящие» дрожжи, наиболее типичным представителем которых является
Saccharomyces cerevisiae. Они обладают комплексом свойств, свидетельствующим об
их приспособленности к существованию в средах, обогащенных легкодоступными
источниками углерода. Отсутствие пигментации, развитых мицелиальных структур,
хламидоспор, слизистых капсул, а также способность к более или менее
интенсивному брожению и узкий спектр усваиваемых соединений углерода —
характерный набор свойств этих дрожжей. Кроме сахаромицетов к сахаробионтам
следует относить представителей родов Debaryomyces, Kluyveromyces, Torulaspora,
Zygosaccharomyces, а также большинство видов из родов Pichia и Candida.

· Фитобионты —
адаптированы к обитанию на поверхности живых частей растений и, как правило,
образуют каротиноидные пигменты. Они часто имеют в цикле развития хламидоспоры
или хламидоспороподобные клетки, устойчивые к высушиванию. Характерный признак
многих видов — образование баллистоспор, рассеивающихся токами воздуха.
Наиболее типичные представители фитобионтов — роды Sporobolomyces и
Sporidiobolus, некоторые виды родов Rhodotorula и Cryptococcus.

· Сапробионты обладают
относительно высокой гидролитической активностью и принимают участие в
деструкции растительных остатков на средних и поздних стадиях. К типичным
сапробионтам относятся некоторые виды рода Trichosporon, Cystofilobasidium
capitatum, группа несовершенных видов базидиомицетового аффинитета,
классифицируемых в роде Cryptococcus (Cryptococcus podzolicus, Cryptococcus
humicolus).

· Педобионты —
дрожжи, наиболее приспособленные к обитанию на твердых поверхностях почвенных
частиц. Они обладают слизистыми капсулами, которые создают межклеточную среду,
сохраняющую благоприятный режим влагообмена и питания в условиях временного
иссушения почвы. Эти дрожжи способны накапливать большое количество запасных
веществ, главным образом в форме липидов, которые обеспечивают переживание
длительных периодов голодания. Для них также характерна способность к усвоению
соединений азота в очень низкой концентрации. Типичные представители
педобионтов — все виды липомицетов. По-видимому, к педобионтам можно также
отнести некоторые виды криптококков, в частности Cryptococcus terreus,
Cryptococcus aerius, Cryptococcus terricola.

Рост и размножение дрожжей происходит с
огромной скоростью, провоцируя при этом характерные изменения в окружающей
среде. Так, благодаря процессу спиртового брожения, дрожжи получили широкое
распространение во всем мире. Считается, что дрожжи являются самыми древними из
растений, культивируемых человеком. Размножение дрожжей осуществляется почкованием
(делением). Возможен и половой путь размножения. При этом образовавшаяся зигота
трансформируется в «сумку», в которой заключены 4-8 спор. В одноклеточном
состоянии дрожжи способны осуществлять вегетативное размножение. Так, могут
почковаться споры или зиготы. Разделение дрожжей на группы (классы Ascomycetes
или Basidiomycetes) основано на способах их полового размножения. Существуют
виды дрожжей, не имеющие полового размножения. Их ученые включили в класс
несовершенных грибов (Fungi Imperfecti, или Deuteromycetes).

Дрожжи являются основными движущими силами
производства качественного пива. Дрожжи ферментируют солодовый сахар, образуя в
качестве побочных продуктов углекислый газ и спирт [10, c. 23].

Во время брожения дрожжи производят целый
ряд вкусовых соединений, включая сложные эфиры, фенолы и большое разнообразие
других химических веществ. Эти соединения кардинально изменят характер
конечного пива. Сравнивая традиционный немецкий Hefeweizen с американским
светлым элем, основные ароматы каждого из них напрямую связаны с конкретными
штаммами выбранных дрожжей.