2020-06-29
400
В классификации грибов особое место занимают дрожжи — одноклеточные грибы, относящиеся к классу аскомицетов (Ascomycefes). Клетки дрожжей неподвижны, иногда образуют так называемый ложный мицелий. Дрожжи широко распространены в природе(в почве, на поверхности растений, плодов, ягод и овощей, в самых разных субстратах, содержащих сахар) и используются человеком с древнейших времен в пищевой промышленности, виноделии, пивоварении, хлебопечении и других производствах, связанных с брожением, т. е. с превращением сахара в этиловый спирт и диоксид углерода под влиянием жизнедеятельности дрожжей. Однако спонтанное развитие дрожжей в пищевых продуктах, содержащих сахар, вызывает их порчу: продукт вспучивается, разрывается, происходит изменение его запаха и вкуса.
Форма и строение дрожжевой клетки. Клетки дрожжей имеют самую разнообразную форму: округлую, овальную, овально-яйцевидную, эллиптическую, цилиндрическую, лимоновидную, серповидную, колбовидную. Длина дрожжевой клетки не превышает 10...15 мкм.
Дрожжи являются эукариотами, строение клетки дрожжей сходно со строением клетки грибов. В состав клеточной стенки дрожжей входят гемицеллюлозы (60...70% сухой массы), небольшие количества белка, липидов и хитин. В цитоплазме клетки дрожжей расположены ядро с ядерной мембраной, эндоплазматическая есть, аппарат Гольджи, лизосомы, рибосомы, митохондрии и вакуоли с запасными питательными веществами, которые могут быть капельками жира, волютина, гликогена. При развитии на жидких средах клеточные стенки некоторых дрожжей могут ослизняться и склеиваться друг с другом, образуя оседающие на дно хлопья. Такие дрожжи называют хлопьевидными. Дрожжи, клеточные стенки которых не ослизняются, называют пылевидными. Пылевидные дрожжи в жидкости находятся во взшешенном состоянии.
Размножение дрожжей. Дрожжи размножаются как вегетативным, так и половым способом. Наиболее широко распространенным способом вегетативного размножения является почкование; некоторые виды дрожжей размножаются бинарным делением клетки. При почковании на поверхности дрожжевой клетки появляется бугорок (почка), который постепенно увеличивается в размерах до материнской клетки. Перед почкованием происходит деление ядра клетки, одна часть которого вместе с цитоплазмой и клеточными микро структурами переходит в молодую почку. По мере роста почки в месте соединения ее с материнской клеткой образуется перетяжка, отграничивающая почку, которая и отделяется, оставив на материнской клетке шрам.
Почкующиеся дрожжевые клетки могут образовывать не одну, а несколько почек, которые тоже могут начать образование почек. Постепенно образуются скопления из многих объединенных между собой клеток, которые называют сростками почкования. На поверхности жидких сред такие сростки почкования образуют тонкую пленку, легко разрушающуюся при взбалтывании жидкости. Есть дрожжи, образующие более или менее толстые морщинистые пленки, удерживающиеся при взбалтывании жидкости. Такие пленчатые дрожжи вызывают порчу квашеных овощей, вина, пива. Аскоспоры — споры полового размножения — образуются в голом аске, развившемся из зиготы или из одной вегетативной клетки. Гаплоидные почкующиеся клетки дрожжей могут сливаться (копулировать), при этом сливаются ядра, а потом они редукционно делятся и образуются четыре аскоспоры. У некоторых видов дрожжей число аскоспор может быть две, четыре, восемь и даже двенадцать. Диплоидные клетки дрожжей крупнее и физиологически активнее гаплоидных. В промышленности используют преимущественно диплоидные и полиплоидные расы. Есть и аспорогенные (не образующие спор) дрожжи, большинство которых размножается исключительно почкованием: Torulopsis, Cryptococcus и др. Дрожжи были отнесены к базидиомицетам (Rhodotorula), а другие — к аскомицетам (Candida). Таким образом, дрожжи — это аско- и базидиомицеты, которые в вегетативной стадии размножаются почкованием или делением (что приводит к их одноклеточному росту) и не образуют плодовых тел.
Основные представители дрожжей. Систематическое деление дрожжей на семейства, роды и виды основано на особенностях их размножения, физиологических, биохимических, морфологических и генетических признаков. Для пищевой промышленности наибольшее значение имеет род сохаромицес (Saccharomyces). В этот род входят как природные виды, так и виды, полученные путем селекции. Их называют расами дрожжей. Они различаются способностью сбраживать разные сахара, интенсивностью брожения, количеством образуемого спирта, оптимальной температурой брожения, образованием спор и др. В пищевой промышленности наиболее широко используют два вида дрожжей рода Saccharomyces: Sacch. cerevisiae и Sacch. elhpsoideus, или Sacch. vini. Сахаромицес церевизиа имеют круглую или овальную форму клетки. Их используют для получения этилового спирта, а также в пивоварении, квасоварении, хлебопечении. Сахаромицес еллипсоидеус ( или Sacch. vini) имеет клетки эллиптической формы. Этот вид дрожжей используемся преимущественно в виноделии. Из других родов дрожжей наибольшее значение имеют два: торулопсис (Torulopsis) и кандида (Candida), которые широко распространены в природе, не способны вызвать спиртовое но вызывают порчу пищевых продуктов, а дрожжи рода кандида имеют к тому же патогенные формы, вызывающие кандидозы слизистой оболочки полости рта, особенно часто у детей. Дрожжи рода торулопсис имеют клетки округлой или овальной формы. Эти дрожжи вызывают лишь слабое спиртовое брожение. Отдельные виды этих дрожжей используют при производстве кумыса и кефира. Дрожжи рода кандида имеют клетки вытянутой, цилиндрической формы, иногда образуют примитивный мицелий. Есть виды, например С. mycoderma, которые могут окислять сахар и этиловый спирт в органические кислоты и являются вредителями при производстве вин, пива, пекарских дрожжей. Они вызывают также порчу квашеных овощей, безалкогольных напитков и многих других пищевых продуктов. Некоторые виды дрожжей рода кандида использовались в животноводстве и птицеводстве для производства кормового белка, богатого витаминами. Для этих же целей использовались пигментные (желтые, красные, розовые) дрожжи из рода родоторула (Rhodotoruld), богатые каротиноидами.
