4.3 酵母菌的成分和营养
4.3.1 酵母菌的成分
酵母菌的化学成分根据种类和环境条件及培养基的不同而有所差别,构成酵母菌细胞的成分及其平均值如下:
水: 75%
干物质: 25%
其中:碳水化合物:25-40%,含氮物质:60-70%,脂类:2-5%,矿物质:5-10%
酵母菌的矿物质主要由磷酸(50-60%)和钾(30-40%)构成。所以,酵母菌的生长发育需要水,碳水化合物、含氮物质和无机盐等。正常情况下,在葡萄汁中存在着酵母所需的所有营养成分。
4.3.2 酵母菌所需的营养物质
4.3.2.1 碳水化合物
酵母菌不含叶绿素,不能像高等植物那样通过光合作用合成碳水化合物,而只能同化基质中的碳水化合物以获得所需的能量。酵母菌同化碳水化合物有两种方式,即在有空气条件下的呼吸作用和在无空气条件下的发酵作用。
4.3.2.1.1 呼吸作用
在有空气(好气)条件下,酵母菌通过呼吸作用,将糖完全氧化,分解成水和二氧化碳,从而获得能量:
4.3.2.1.2 发酵作用
在无空气(嫌气)条件下,酵母菌通过对糖的不完全分解,形成乙醇和二氧化碳,从而获得能量,这一过程就叫做发酵。
酵母菌只能直接利用己糖(葡萄糖和果糖)。蔗糖预先经酵母菌本身分泌的转化酶或葡萄果实中的转化酶分解成己糖后,才能被酵母菌同化。
当基质中不再含有酵母菌所需营养物质时,它可以通过自溶现象利用自身的物质而继续生存。酵母菌自溶而形成的高级醇和氨基酸,成为酒精发酵结束后乳酸菌的营养物质。
4.3.2.2 含氮物质
氮是酵母菌生长必不可少的元素。酵母菌不能直接同化大分子的蛋白质,只能利用肽、胨等蛋白质水解物。分子更小的胺态氮,特别是氨基酸,最容易为酵母菌同化。葡萄汁中一般含有足够的含氮物质,能保证酵母菌正常的生长和繁殖。
4.3.2.3矿质元素
钾和磷是酵母菌生长必不可少的成分,钙并不是酵母菌的必需元素,而镁的存在,有利于酵母菌的活动。成熟的葡萄浆果中含有足够的能满足酵母菌正常生长繁殖所需要的矿质元素。
4.3.3 酵母菌所含的酶
酵母菌细胞和其它生活细胞一样,含有各种酶,以促进酵母菌生活所必需的各种生化反应。
在多数情况下,酵母菌能利用葡萄汁中的B族维生素合成所需的各种酶。
酵母菌所含有的酶主要有以下几种。
4.3.3.1 还原酶
酵母菌可同化葡萄汁中的Vpp,以构成脱水酶的辅酶。脱水酶的作用如下:
4.3.3.2 脱羧酶
酵母菌同样可同化葡萄汁中的VB1以构成羧化酶的辅酶。羧化酶的作用是将丙酮酸转化为乙醛和二氧化碳:
4.3.3.3 转化酶
酵母菌可分泌转化酶,将蔗糖水解为转化糖(即己糖)。但克氏酵母和贝酵母不能分泌转化酶,而只能依靠葡萄汁中的转化酶将蔗糖水解为转化糖。除还原酶和羧化酶外,酵母菌还能分泌蛋白酶、氧化酶和还原酶等。
酵母菌的化学成分根据种类和环境条件及培养基的不同而有所差别,构成酵母菌细胞的成分及其平均值如下:
水: 75%
干物质: 25%
其中:碳水化合物:25-40%,含氮物质:60-70%,脂类:2-5%,矿物质:5-10%
酵母菌的矿物质主要由磷酸(50-60%)和钾(30-40%)构成。所以,酵母菌的生长发育需要水,碳水化合物、含氮物质和无机盐等。正常情况下,在葡萄汁中存在着酵母所需的所有营养成分。
4.3.2 酵母菌所需的营养物质
4.3.2.1 碳水化合物
酵母菌不含叶绿素,不能像高等植物那样通过光合作用合成碳水化合物,而只能同化基质中的碳水化合物以获得所需的能量。酵母菌同化碳水化合物有两种方式,即在有空气条件下的呼吸作用和在无空气条件下的发酵作用。
4.3.2.1.1 呼吸作用
在有空气(好气)条件下,酵母菌通过呼吸作用,将糖完全氧化,分解成水和二氧化碳,从而获得能量:
4.3.2.1.2 发酵作用
在无空气(嫌气)条件下,酵母菌通过对糖的不完全分解,形成乙醇和二氧化碳,从而获得能量,这一过程就叫做发酵。
酵母菌只能直接利用己糖(葡萄糖和果糖)。蔗糖预先经酵母菌本身分泌的转化酶或葡萄果实中的转化酶分解成己糖后,才能被酵母菌同化。
当基质中不再含有酵母菌所需营养物质时,它可以通过自溶现象利用自身的物质而继续生存。酵母菌自溶而形成的高级醇和氨基酸,成为酒精发酵结束后乳酸菌的营养物质。
4.3.2.2 含氮物质
氮是酵母菌生长必不可少的元素。酵母菌不能直接同化大分子的蛋白质,只能利用肽、胨等蛋白质水解物。分子更小的胺态氮,特别是氨基酸,最容易为酵母菌同化。葡萄汁中一般含有足够的含氮物质,能保证酵母菌正常的生长和繁殖。
4.3.2.3矿质元素
钾和磷是酵母菌生长必不可少的成分,钙并不是酵母菌的必需元素,而镁的存在,有利于酵母菌的活动。成熟的葡萄浆果中含有足够的能满足酵母菌正常生长繁殖所需要的矿质元素。
4.3.3 酵母菌所含的酶
酵母菌细胞和其它生活细胞一样,含有各种酶,以促进酵母菌生活所必需的各种生化反应。
在多数情况下,酵母菌能利用葡萄汁中的B族维生素合成所需的各种酶。
酵母菌所含有的酶主要有以下几种。
4.3.3.1 还原酶
酵母菌可同化葡萄汁中的Vpp,以构成脱水酶的辅酶。脱水酶的作用如下:
4.3.3.2 脱羧酶
酵母菌同样可同化葡萄汁中的VB1以构成羧化酶的辅酶。羧化酶的作用是将丙酮酸转化为乙醛和二氧化碳:
4.3.3.3 转化酶
酵母菌可分泌转化酶,将蔗糖水解为转化糖(即己糖)。但克氏酵母和贝酵母不能分泌转化酶,而只能依靠葡萄汁中的转化酶将蔗糖水解为转化糖。除还原酶和羧化酶外,酵母菌还能分泌蛋白酶、氧化酶和还原酶等。




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