Дрожжевые клетки

Брожение или ферментация — процесс разложения углеводов под воздействием микроорганизмов или выделенных из них ферментов. В производстве этанола методом гидролиза (также, как и в методах осахаривания крахмала и из сульфитных щелоков) используют один из видов брожения — спиртовое брожение, вызываемое ферментом зимазой, содержащемся в дрожжевых клетках. Из моносахаридов брожению подвергаются только гексозы. Процесс спиртового брожения а-1)-глюкозы, являющейся структурной единицей глюкозы, происходит без доступа кислорода (анаэробное брожение) и состоит из ряда ста- [c.279]

Параметры процесса брожения выбирают исходя из оптимальных условий жизнедеятельности дрожжевых клеток и подавления развития их спутников — кислотообразующих бактерий молочнокислого и уксуснокислого брожения. Оптимальные температуры размножения дрожжевых клеток и развития бактерий практически совпадают. Чтобы подавить развитие бактерий повышают кислотность среды, вводя в гидролизат серную или молочную кислоты. При рН<4,2 дрожжевые клетки интенсивно растут, а бактерии не размножаются. Поэтому в производстве процесс брожения проводят при температуре 27— 30°С, атмосферном давлении и в слабо кислой среде (pH = 3,8— 4,0). [c.280]

С момента внесения дрожжей в сусло начинается его брожение, целью которого является максимально полное и быстрое превращение сахаров в спирт. Спиртовое брожение сложный биохимический процесс, в результате которого сахара бражки под действием ферментов дрожжей превращаются в спирт и углекислый газ. Превращение сахаров в спирт и углекислый газ происходит внутри дрожжевых клеток. При этом сахара сначала адсорбируются на поверхности клетки, а потом диффундируют внутрь нее. При прочих равных условиях адсорбционная способность дрожжевых клеток определяется суммарной площадью их поверхности, которая, несмотря на относительно малые размеры одной клетки, довольно значительна при среднем диаметре дрожжевой клетки 8 мкм и с учетом того, что в 1 л нормально заправленной дрожжами бражки находится около 100 миллионов дрожжевых клеток, общая площадь поверхности их в 1 л составляет несколько десятков квадратных метров. С поверхности дрожжевой клетки адсорбированные молекулы сахаров диффундируют внутрь клетки, где под действием находящихся в ней ферментов расщепляются на этиловый спирт и углекислый газ. В свою очередь, молекулы этилового спирта и углекислого газа диффундируют из дрожжевой клетки в окружающую среду. В силу высокой растворимости в воде этиловый спирт равномерно распределяется в бродящей среде. При этом его концентрация (до определенных пределов) в клетке остается все время выше, чем в сусле, и молекулы спирта непрерывно уходят за пределы дрожжевой клетки. [c.120]

Получение дрожжевого экстракта. 10 г высушенных дрожжей растирают в ступке с 30 мл бидистиллированной воды до получения однородной суспензии. Суспензию переливают в мерный цилиндр объемом 100 мл и помещают его в водяной термостат при 30° С. Содержимое цилиндра время от времени перемешивают стеклянной палочкой. Цилиндр оставляют в термостате до полного прекращения брожения углеводов, содержащихся в дрожжевых клетках. Об окончании бро- [c.29]

Рис. 73. Электронная микрофотография дрожжевой клетки

Зрелая бражка состоит из растворимых и нерастворимых в воде веществ, состав и содержание которых определяются компонентами и качеством исходного сырья, технологиями получения и брожения сусла. К числу растворимых относятся этиловый и метиловый спирты, углекислый газ, сивушные масла, кислоты, соли, неперебродившие сахара и некоторые другие вещества. К числу нерастворимых относятся шелуха зерна, дрожжевые клетки, кожица картофеля, плодов и ягод, частицы свеклы и крахмала и т.п. В свою очередь, растворимые вещества зрелой бражки можно разделить на летучие, то есть такие, которые испаряются в результате нагрева, и нелетучие. Часть летучих веществ вносится с исходным сырьем, большая часть образуется в процессе брожения, а некоторые — ив. процессе перегонки. К числу летучих относятся вода, спирты, углекислый газ, фурфурол, уксусная и некоторые другие кислоты, вещества, определяющие запах и аромат того или иного вида сырья. [c.131]

Таким образом было доказано, что брожение вызывается находящимся внутри дрожжевых клеток веществом, которое не теряет своей активности и вне дрожжевой клетки. [c.148]

В ранее разработанных схемах выделения дрожжей из зрелой бражки промывка дрожжей осуш.ествлялась в эжекторах. В настоящее время установлено, что промывка дрожжей в сборниках дрожжевой суспензии более эффективна, так как вследствие длительного контакта дрожжевой клетки с водой достигается хорошая отмывка дрожжей от красящих веществ. [c.359]

Открытие дезоксирибонуклеиновой кислоты датируется 1869 г., когда Фредерик Мишер выделил новое химическое соединение из лейкоцитов (из гноя), а затем и из сперматозоидов. Это вещество получило название нуклеиновой кислоты. Спустя некоторое время выяснилось, что оно встречается как у растений, так и у животных, причем оказалось, что к лучшим источникам нуклеиновых кислот относятся тимус и дрожжевые клетки. В результате химических исследований вскоре было установлено, что нуклеиновые кислоты, выделенные из тимуса и из дрожжей, различны. Как мы теперь знаем, тимусные нуклеиновые кислоты представлены в основном ДНК, а дрожжевые — РНК. В течение некоторого времени полагали, что в клетках животных содержится только ДНК, а в клетках растений — только РНК так думали до начала 40-х гадов, когда стало ясно, что во всех живых организмах содержатся оба соединения [5, б]. [c.182]

В молодых дрожжевых клетках жира обычно нет, в зрелых он содержится лишь в немногих клетках в виде очень мелких капелек, в старых — крупных капель. [c.195]

Расчеты подтверждают, что ведущая роль в непрерывном брожении принадлежит головному бродильному аппарату, в котором весь период брожения дрожжевые клетки размножаются. [c.242]

Содержание дрожжей в зрелой бражке зависит главным образом от состава сусла и условий массообмена между дрожжевыми клетками и суслом и незначительно — от начальной их концентрации. Производственными испытаниями на Косарском спиртовом комбинате установлено, что в бродильных аппаратах содержится примерно одинаковое количество биомассы дрожжей при сбраживании по одно- и двухпоточному способам. Содержание несброженного сахара в зрелой бражке при однопоточном сбраживании больше (0,372 г/100 мл), чем при двухпоточном (0,289 г/100 мл). [c.270]

Высушивание смеси дрожжей расы В и гибрида 112, применяемых при двухстадийном способе сбраживания мелассного сусла, происходит неравномерно. Более мелкие дрожжевые клетки расы В обезвоживаются быстрее, чем клетки гибрида 112. Повышенная цветность неблагоприятно влияет на качество сушеных дрожжей. [c.365]

Однако извлечение из дрожжей эргостерина и водорастворимых витаминов связано с большими трудностями, так как витамины прочно связаны с белковой частью дрожжевой клетки. Следовательно, для освобождения витаминов необходимо разрушить белковый комплекс клетки, что может быть достигнуто различными методами. [c.423]

Дрожжевую массу для обезвоживания дрожжевых клеток и коагуляции белка обрабатывают спиртом. Дрожжевые клетки становятся плотными, легко оседают на дно сосуда и хорошо фильтруются. [c.424]

Дрожжевая клетка (рис. 73) состоит из оболочки, цитоплазмы и ядра. Наружная часть оболочки образована иолисахаридамп типа гемицеллюлоз, преимущественно маннаном и небольшим коли- [c.194]

Углекислый газ имеет ограниченную растворимость в воде. Поэтому в начала брожения выходящие за пределы дрожжевой клетки молекулы углекислого газа равномерно распределяются в воде, что визуально не видно, а с достижением насыщения скапливаются на дрожжевых клетках и других частицах, имеющихся в бражке, образуя пузырьки. При достижении определенного размера пузырьки углекислого газа вместе с дрожжевыми клетками и частицами поднимаются вверх, гце углекислый газ выходит за пределы бражки, а дрожжевые клетки и частицы опускаются вниз. [c.120]

В процессе роста биомассы в дрожжевой клетке происходит ферментативный синтез белка, липидов, углеводов, витаминов Состав товарных Д к определяется видом сырья, используемого для приготовления питат сред (см табл) [c.120]

Для определения содержания мертвых клеток на предметное стекло наносят по одной капле дрожжей и раствора метиленовой сини (1 5000), накрывают покровным стеклом и через 2 мин микро-скопируют. В поле зрения микроскопа считают все дрожжевые клетки, затем только окрашенные, после чего препарат передвигают и подсчет ведут в новом поле зрения. Всего таким образом дрожжи подсчитываются в пяти полях зрения. После подсчета вычисляют процент мертвых клеток. [c.303]

Дрожжевые клетки в качестве источника углерода для роста способны использовать неразветвленные углеводороды с числом от 10 до 30 углеродных атомов в молекуле. В основном они представлены жидкими фракциями углеводородов нефти с температурой кипения 200 —320 С. Эти фракции углеводородов нефти мо- [c.10]

Мы уже кратко рассматривали (разд. Д, 1,6) процессы превращения глюкозы в лактат или, как это происходит в дрожжевых клетках, в этанол и СО2. Общая схема этих двух процессов брожения представлена в уравнении (9-19). Сплошные линии показывают превращение [c.345]

Сравним сбраживание глюкозы с ее полным окислением в двуокись углерода и воду [уравнение (9-23)], т. е. с процессом, который дрожжевые клетки (а также наши собственные клетки) осуществляют при наличии кислорода [c.347]

Это явление было известно уже в конце ХУП века. Позднее Пастер доказал, что вызывающие брожение дрожжевые грибки попадают в растворы сахара из воздуха, а стерилизованные растворы, если предохранить их от проникновения зародышей, не подвергаются брожению. Тем самым было доказано, что спиртовое брожение вызывается дрожжами, и поэтому долгое время считали, что процесс расщепления сахара на спирт и углекислый газ должен быть обязательно связан с жизнедеятельностью дрожжей, которые даже получили название организованного фермента. Возрал<ения Либиха, что разложение сахара представляет собой явление, лищь сопутствующее росту дрожжей, но не являющееся частью собственно жизненных процессов этих микроорганизмов, не получили в то время общего признания. Лишь ъ 1897 г. Бухнер опубликовал результаты проведенных им, решающих опытов, которые сразу разъяснили вопрос о природе брожения. Путем растирания дрожжевых клеток с кварцевым песком Бухнеру удалось в значительной степени разрушить их оболочки. Из подготовленной таким образом грибковой массы был под большим давлением отжат сок, не содержащий дрожжевых клеток, но все же обладавший способностью сбраживать виноградный сахар до спирта и углекислого газа . Эта способность сохранялась даже при прибавлении антисептических средств, прекращающих жизнедеятельность дрожжей. Так, было доказано, что вещество, вызывающее спиртовое брожение, находится внутри дрожжевых клеток, может быть выделено из них и не теряет своей активности вне дрожжевой клетки. [c.119]

Знаменитый французский ученый Пастер полагал, что брожение неразрывно связано с присутствием живых дрожжевых клеток. По его мнению, брожение есть следствие жизни без воздуха, без свободного кислорода . Общепризнанное в то время предположение Пастера было опровергнуто русским врачом М. М. Манассеиной, установившей путем ряда опытов, что и совершенно убитые дрожжевые клетки способны вызывать брожение. Через 26 лет после опубликования работы Манассеиной (в 1897 г.) немецкий химик Бухнер повторил ее опыты и подтвердил, что брожение не требует обязательного присутствия живой клетки. Для уничтожения клеточной оболочки дрожжей он растирал дрожжи с песком и инфузорной землей и при отжимании этой массы под прессом получал сок, совершенно не содержащий живых клеток. Тем не менее ничтожная добавка полученного таким путем сока вызывала брожение большого количества сахара. Чтобы опровергнуть утверждение, что брожение вызывается находяще(йся в отжатом соке живой протоплазмой , Бухнер предварительно убил дрожжи ацетоном и затем показал, что сок, отжатый из таких дрожжей, не уступает по действию соку, отжатому из живых клеток. [c.148]

Высушенные до влажности около 8% дрожжевые клетки находятся в состоянии анафюза. Для сушки наиболее пригодны дрожжи плотной консистенции с содержанием внеклеточной влаги 12—17% при общей влажности 70—71%. Вода в дрожжевой клетке находится в форме адсорбционно и осмотически связанной. Адсорбционно связанная влага прочно удерживается коллоидами клетки и трудно испаряется. Потеря ее в большинстве случаев сопровождается гибелью клетки, поэтому дрожжи высушивают до влажности не. менее 8%. Осмотически связанная влага (влага набухания), так же как и внеклеточная, удаляется без нарушения структуры клетки. [c.365]

Некоторые тяжелые металлы в весьма малых концентрациях убивают дрожжевые клетки (серебро 0,000001 %, медь — 0,005%), а в концентрациях, не по.ч-дающихся определению химическим аналь зом, тормозят рост дрожжей. Бактерицидное действие тяжелых металлов зависит от С х т 1ва среды, ос кислотности, температуры и плотности дрожжевой популяции. Например, соли меди в 1и1слых средах более ядовиты, соли серебра проявляют более сил люе бактерииид]1ое действие в виде а.ммиачиых растворов. [c.203]

Десорбция красящ х веществ с ноперхност дрожжевой клетк проходит н-тенсивно при pH промывной воды выше 9. При pH около 3 красящие вещества не десорбируются. [c.203]

Сухие вещества бражки представлень как взвешенными частицами (дрожжевые клетки, шелуха, дробина), так и растворенными в водно-спиртовой смеси органическими и неорганическими веществами (несброженные сахара, декстрины, белки, минеральные вещества и др.). Зерно-картофельная бражка содержит значительное количество взвешенных частиц и обладает большей вязкостью, чем мелассная, однако общее содержание сухих веществ в мелассной бражке обычно больше (8—10 мас.%), чем в зерновой (5—7%) и особенно в картофельной (3—4%). [c.278]

В процессе ассимиляции дрожжевыми клетками сахаров и дру-их углеродсодержащих веществ выделяется значительное количест-1о тепла. Избыток тепла отводится путем подачи холодной воды в [ожух диффузора. В теплое время года для наружного охлаждения фожжерастильного чана подают через перфорированную трубу во-1У или в дрожжерастильный чан — питательную среду, охлажден-1ую до температуры 20—25° С. В холодное время года температуру реды в дрожжерастильном чане повышают, подавая питательную реду с температурой выше 37° С либо горячую воду в диффузор. [c.251]

В качестве источников углерода дрожжевые клетки могут использовать и низшие спирты — метанол и этанол, получаемые в биотехнологии из природного газа или растительных отходов. Дрожжевая масса, полученная после культивирования дрожжей на спиртах, содержит больше белков (56 — 62 % от сухой массы) и меньше вредных примесей, чем кормовые дрожжи, выращенные на парафинах нефти, такие, как производные бензола, /)-аминокисло-ты, аномальные липиды, токсины и канцерогенные вещества. Кроме того, кормовые дрожжи имеют повышенное содержание нуклеиновых кислот — 3 — 6% от сухой массы, которые в этой концентрации вредно воздействуют на организм животных. В результате их гидролиза образуется много пуриновых оснований, превращающихся затем в мочевую кислоту и ее соли, которые могут быть причиной мочекаменной болезни, остеохондроза и других заболеваний. Тем не менее кормовые дрожжи хорошо усваиваются и перевариваются в организме животных, а по содержанию таких аминокислот, как лизин, треонин, валин и лейцин, значительно превышают многие растительные белки. Вместе с тем белки дрожжей частично не сбалансированы по метионину, в них мало цистеина и селенцистеина. Оптимальная норма добавления дрожжевой массы в корм сельскохозяйственных животных обычно составляет не более 5 —10 % от сухого вещества. [c.11]

Процедура вьщеления ДНК в клетки дрожжей довольно проста. Обычно целлюлозную клеточную стенку удаляют обработкой ферментами, получая так называемые сферопласты. Их инкубируют с ДНК в присутствии СаС и полиэтиленгликоля. Мембрана при этом становится проницаемой для ДНК. Дальнейшая ин( а-ция сферопластов в среде с агаром восстанавливает клеточную стенку. Селекция дрожжевых клонов, трансформированных рекомбинантными плазмидами, основана на применении в качестве клеток-хозяев определенных мутантов, не способных расти на среде, в которой отсутствует тот или иной питательный компонент. Векторная плазмида содержит гены, которые при попадании в клетку-хозяина придают ей этот недостаюший признак. Трансформанты легко отбираются по их способности давать колонии на обедненной среде. Применяя приемы, аналогичные использовавшимся при клонировании в бактериях, удается достичь синтеза чужеродных белков в дрожжевых клетках. Эти клетки подобно В. subtilis секретируют большое количество белка во внеклеточную среду, что используется также для секреции чужеродных белков, например интерферона человека (с. 43). [c.125]

Если в культуру бродящих дрожжей добавить бисульфит, то ацетальдегид, образующийся в реакции г, исключается из последующего процесса, образуя бисульфитный аддукт тем самым блокируется восстановление ацетальдегида в этанол—реакция, необходимая для брожения в соответствии с уравнением (9-21). Дрожжевые клетки приспосабливаются к этим условиям, используя накапливающийся NADH для восстановления половины образующегося триозофосфата в глицерин по пути б. Для такого процесса необходимы два фермента, дегидрогеназа [c.348]

И. Предположим, что в дрожжевой клетке между NAD+, NADH, гли-церальдегид-З-фосфатом, 1,3-дифосфоглицератом, этанолом и ацетальдегидом установилось равновесие. [c.358]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология