az élesztő hasznos élettani tulajdonságai a biotechnológia területén történő felhasználáshoz vezettek. A cukrok élesztővel történő erjesztése a technológia legrégebbi és legnagyobb alkalmazása. Sokféle élesztőt használnak sokféle étel elkészítéséhez: pékélesztő a kenyérgyártásban, sörélesztő a sör erjedésében, élesztő a bor erjedésében, valamint xilit előállításához. Az úgynevezett vörös rizs élesztő valójában penész, Monascus purpureus. Az élesztők közé tartoznak a genetika és a sejtbiológia legelterjedtebb modellszervezetei.,
alkoholtartalmú italok
az alkoholtartalmú italok olyan italok, amelyek etanolt tartalmaznak (C2H5OH). Ezt az etanolt szinte mindig fermentációval állítják elő-a szénhidrátok metabolizmusát bizonyos típusú élesztők anaerob vagy alacsony oxigéntartalmú körülmények között. Az olyan italok, mint a méz, a bor, a sör vagy a desztillált szeszes italok, mind élesztőt használnak termelésük bizonyos szakaszában. A desztillált ital olyan etanolt tartalmazó ital, amelyet desztillációval tisztítottak. A szénhidráttartalmú növényi anyagot élesztővel erjesztik, az eljárás során hígított etanol-oldatot állítanak elő., A szeszes italok, mint például a whisky és a rum, az etanol hígított oldatainak desztillálásával készülnek. Az etanolon kívüli komponenseket a kondenzátumban gyűjtik össze, beleértve a vizet, az észtereket és más alkoholokat, amelyek (a tölgy által biztosított, amelyben érlelhető) mellett az ital ízét is jelentik.
sör
a svéd parasztház sörfőzők által a 19.században használt Élesztőgyűrű a sörfőzés közötti élesztő megőrzése érdekében.,
szén-dioxid-Buborékok alkotó során sör-sör
Sör élesztők lehet sorolni a “top-kivágás” (vagy “top-erjedő”), mind az “alsó kivágás” (vagy “alsó-erjedő”). A felső vágású élesztőket úgy nevezik, mert az erjedés során habot képeznek a sörfű tetején. A felső vágású élesztő egyik példája a Saccharomyces cerevisiae, amelyet néha “ale élesztőnek”neveznek. Az alsó vágású élesztőket általában lager típusú sörök előállítására használják, bár ale típusú söröket is előállíthatnak., Ezek az élesztők jól erjednek alacsony hőmérsékleten. Az alsó vágású élesztő egyik példája a Saccharomyces pastorianus, korábban S. carlsbergensis néven ismert.
évtizedekkel ezelőtt a taxonómusok átsorolták az S. carlsbergensist (uvarum) az S. cerevisiae tagjaként, megjegyezve, hogy a kettő között az egyetlen különbség a metabolikus. Az S. cerevisiae Lager törzsei egy melibiáz nevű enzimet választanak ki, amely lehetővé teszi számukra, hogy a melibiózt, egy diszacharidot fermentálhatóbb monoszacharidokká hidrolizálják., Felső-és alsó-nyíró, hideg-és meleg-erjesztő megkülönböztetések nagyrészt általánosítások által használt laikusok kommunikálni a nagyközönség számára.
a leggyakoribb felső vágású sörélesztő, S. cerevisiae, ugyanaz a faj, mint a közös sütőélesztő. A sörélesztő szintén nagyon gazdag esszenciális ásványi anyagokban és a B-vitaminokban (A B12 kivételével)., Azonban sütési, valamint főzési élesztők általában tartoznak a különböző törzsek, művelt mellett, különböző jellemzők: sütés élesztő törzsek több, agresszív, karbonát tésztát a legrövidebb idő alatt lehetséges; sör élesztő törzsek törvény lassabban, de általában termel kevesebb off-ízek, valamint tűri a magasabb alkohol koncentráció (egyes törzsek, akár 22%).
a Dekkera / Brettanomyces az élesztő nemzetsége, amely a “lambic” és a “specialty sour ales” előállításában betöltött fontos szerepéről ismert, valamint egy adott belga trappista sör másodlagos kondicionálásáról., A Brettanomyces nemzetség taxonómiáját korai felfedezése óta vitatják,és az évek során számos átsorolást láttak. A korai osztályozás néhány fajon alapult, amelyek asexuálisan reprodukáltak (anamorf forma) többpólusú bimbózáson keresztül. Röviddel ezután megfigyelték az ascospores kialakulását, majd a szexuálisan szaporodó Dekkera nemzetséget (teleomorph forma) bevezették a taxonómia részeként. A jelenlegi taxonómia öt fajt foglal magában a Dekkera/Brettanomyces nemzetségeken belül., Ezek a Brettanomyces bruxellensis, Brettanomyces anomalus, Brettanomyces custersianus, Brettanomyces naardenensis és Brettanomyces nanus anamorfok, amelyek az első két fajhoz, a Dekkera bruxellensishez és a Dekkera anomalához tartoznak. A Dekkera és a Brettanomyces közötti különbség vitatható, Oelofse et al. (2008) hivatkozva Loureiro és Malfeito-Ferreira 2006-ból, amikor megerősítették, hogy a jelenlegi molekuláris DNS-detektálási technikák nem mutattak eltérést az anamorf és a teleomorf Államok között. Az elmúlt évtizedben a Brettanomyces spp., az ipar kézműves-sörfőzési ágazatában egyre inkább használják, egy maroknyi Sörfőzde olyan söröket gyártott, amelyeket elsősorban a Brettanomyces spp tiszta kultúrájával erjesztettek. Ez kísérletezés útján történt, mivel nagyon kevés információ áll rendelkezésre a tiszta kultúra fermentációs képességeiről és a különböző törzsek által termelt aromás vegyületekről. Dekkera / Brettanomyces spp. az elmúlt évszázadban számos tanulmány tárgyát képezték, bár a legújabb kutatások többsége a boripar ismereteinek növelésére összpontosított., A legújabb kutatások nyolc Brettanomyces törzsek elérhető a söripar összpontosított törzs-specifikus játszódik le az erjedés alapján, a jelentős vegyületek során előállított tiszta kultúra anaerob erjesztés orbáncfű.
Bor
Élesztőt egy üveg alatt, pezsgő, bor termelés Schramsberg Szőlő, Napa
Élesztő használják a borkészítés, ahol átalakítja a cukorral jelen (glükóz, fruktóz) a szőlőlé (must) az etanol., Az élesztő általában már jelen van a szőlő bőrén. A fermentációt ezzel az endogén “vad élesztővel” lehet elvégezni, de ez az eljárás kiszámíthatatlan eredményeket ad, amelyek a jelen lévő élesztőfajok pontos típusától függenek. Ezért általában tiszta élesztőkultúrát adnak a musthoz; ez az élesztő gyorsan uralja az erjedést. A vad élesztőket elnyomják, ami megbízható és kiszámítható erjedést biztosít.
a legtöbb hozzáadott borélesztő S. cerevisiae törzs, bár nem minden faj alkalmas. Különböző S., a cerevisiae élesztőtörzsek eltérő élettani és fermentációs tulajdonságokkal rendelkeznek, ezért a kiválasztott élesztőtörzs közvetlen hatással lehet a kész borra. Jelentős kutatásokat végeztek az atipikus ízprofilokat vagy a borok összetettségének növekedését eredményező új borélesztő törzsek kifejlesztése terén.
egyes élesztők, például a Zygosaccharomyces és a Brettanomyces növekedése a borban borhibákhoz és későbbi romláshoz vezethet. Brettanomyces termel egy sor metabolitok, amikor növekszik a bor, amelyek közül néhány Illékony fenolos vegyületek., Ezeket a vegyületeket együttesen gyakran “Brettanomyces karakternek” nevezik, gyakran “antiszeptikus” vagy “barnyard” típusú aromáknak nevezik. A Brettanomyces jelentős mértékben járul hozzá a boripar borhibáihoz.
A kanadai Brit Columbia Egyetem kutatói új élesztőt találtak, amely csökkentette az aminokat. A vörösborban és a Chardonnayban található aminok íztelenséget okoznak, egyeseknél fejfájást és magas vérnyomást okoznak. Az emberek mintegy 30% – A érzékeny a biogén aminokra, például a hisztaminokra.,
az Élesztő, a leggyakoribb az egyik, hogy a S. cerevisiae, használt sütés, mint egy élesztőt ügynök, hol átalakítja az étel/erjeszthető cukrok jelen tésztát a gáz, a szén-dioxid. Ez a tészta kibővülését vagy emelkedését okozza, mivel a gáz zsebeket vagy buborékokat képez., Amikor a tésztát sütjük, az élesztő meghal, a levegő zsebek “set”, így a sült termék puha, szivacsos textúra. A burgonya, a burgonya forrásban lévő víz, a tojás vagy a cukor használata a kenyér tésztában felgyorsítja az élesztők növekedését. A sütéshez használt legtöbb élesztő ugyanabból a fajból származik, mint az alkoholos erjedés. Ezenkívül a Saccharomyces exiguus (más néven S. minor), a növényeken, gyümölcsökön és gabonákon található vad élesztőt alkalmanként sütésre használják. A kenyérkészítésben az élesztő kezdetben aerob módon lélegzik, szén-dioxidot és vizet termel., Amikor az oxigén kimerül, az erjedés megkezdődik, etanolt termel hulladékként; ez azonban sütés közben elpárolog.
sűrített friss élesztő blokkja
nem ismert, hogy az élesztőt először kenyérsütésre használták. Az első feljegyzések, amelyek ezt a felhasználást mutatják, az ókori Egyiptomból származtak. A kutatók szerint a lisztliszt és a víz keveréke a szokásosnál hosszabb ideig maradt egy meleg napon, és a liszt természetes szennyeződéseiben előforduló élesztők sütés előtt erjedni kezdtek., Az így kapott kenyér könnyebb és ízletesebb lett volna, mint a normál lapos, kemény torta.
Aktív szárított élesztő, granulált forma, amelyben az élesztő kereskedelmi forgalomban eladott
Ma, több kiskereskedők a sütőélesztő; az egyik korábbi fejlesztések Észak-Amerika a fleischmann ‘ s Élesztő, 1868-ban. A második világháború alatt a Fleischmann ‘ s kifejlesztett egy granulált aktív száraz élesztőt, amely nem igényelt hűtést, hosszabb eltarthatósági ideje volt, mint a friss élesztő, és kétszer olyan gyorsan emelkedett., A pékélesztőt friss élesztőként is értékesítik, amelyet egy négyzet alakú “süteménybe”préselnek. Ez a forma gyorsan elpusztul, ezért a gyártás után hamarosan fel kell használni. Gyenge víz-és cukoroldat segítségével állapítható meg, hogy lejárt-e az élesztő. Az oldatban az aktív élesztő habzik és habzik, miközben a cukrot etanolba és szén-dioxidba erjeszti. Egyes receptek ezt az élesztő bizonyításának nevezik, mivel “bizonyítja” (tesztek) az élesztő életképességét a többi összetevő hozzáadása előtt. Amikor kovászos öntetet használnak, cukor helyett lisztet és vizet adnak hozzá; ezt nevezik a szivacs megerősítésének.,
amikor élesztőt használnak kenyér készítéséhez, összekeverik liszttel, sóval, meleg vízzel vagy tejjel. A tésztát addig gyúrjuk, amíg sima lesz, majd hagyjuk emelkedni, néha addig, amíg megduplázódik. A tésztát ezután kenyerekké alakítják. Néhány kenyérsütőt egy felkelés után visszaütnek ,majd ismét felkelnek (ezt tésztabiztosításnak nevezik), majd sütik. A hosszabb emelkedő idő jobb ízt ad, de az élesztő nem tudja felemelni a kenyeret az utolsó szakaszokban, ha kezdetben túl sokáig marad.,
Bioremediation
egyes élesztők potenciális alkalmazást találhatnak a bioremediation területén. Az egyik ilyen élesztő, a Yarrowia lipolytica, ismert, hogy lebontja a pálmaolaj – Malom-szennyvizet, a TNT-t (robbanásveszélyes anyag) és más szénhidrogéneket, például alkánokat, zsírsavakat, zsírokat és olajokat. A só és a nehézfémek magas koncentrációját is elviseli, és vizsgálják, hogy lehetséges-e nehézfém bioszorbensként. A Saccharomyces cerevisiae potenciálisan bioremediate mérgező szennyező anyagok, mint például az arzén ipari szennyvíz., A bronzszobrokról ismert, hogy bizonyos élesztőfajok lebontják. A brazil aranybányákból származó különböző élesztők bioakkumulálják a szabad és összetett ezüstionokat.
ipari etanolgyártás
az élesztő azon képességét, hogy a cukrot etanolmá alakítsa, a biotechnológiai ipar kihasználta etanol-üzemanyag előállítására. A folyamat egy alapanyag őrlésével kezdődik, például cukornád, szántóföldi kukorica vagy más gabonaszemek, majd híg kénsav vagy gombás alfa-amiláz enzimek hozzáadásával, hogy a keményítőket összetett cukrokká bontsák., Ezután glükoamilázt adunk a komplex cukrok egyszerű cukrokká történő lebontásához. Ezt követően élesztőket adnak az egyszerű cukrok etanolra való átalakításához, amelyet ezután desztillálnak, hogy 96% – os tisztaságú etanolt kapjanak.
Saccharomyces élesztő volna genetikailag erjedni xilóz, az egyik fő erjeszthető cukrok jelen cellulóz biomasses, mint például a mezőgazdaság maradékok, papír hulladékok, valamint a faforgács., Egy ilyen fejlesztés azt jelenti, hogy az etanolt hatékonyabban lehet előállítani olcsóbb alapanyagokból, így a cellulóz etanol üzemanyag versenyképesebb árú alternatívája a benzinüzemanyagoknak.,
Alkoholmentes italok
A kombucha kultúra erjedő jar
Élesztő baktériumok kombucha 400×
több édes szénsavas ital állítható elő ugyanaz a módszer, mint a sör, kivéve az erjedés megállt, előbb létre, szén-dioxid, de csak nyomokban alkohol, így jelentős mennyiségű maradék cukrot a vízben.,
- Root beer, eredetileg bennszülött amerikaiak, kereskedelmi forgalomba az Egyesült Államokban Charles Elmer bérel, és különösen népszerű a tilalom alatt
- Kvass, erjesztett ital rozs, népszerű Kelet-Európában. Felismerhető,de alacsony alkoholtartalmú.
- Kombucha, erjesztett édesített tea. Az ecetsavbaktériumokkal szimbiózisban lévő élesztőt használják előkészítésében. A teában található élesztőfajok változhatnak, és a következők lehetnek: Brettanomyces bruxellensis, Candida stellata, Schizosaccharomyces pombe, Torulaspora delbrueckii és Zygosaccharomyces bailii., Kelet-Európában és néhány volt szovjet tagköztársaságban is népszerű, chajnyj grib (oroszul: Чайный гриб) néven, ami “teagomba” – t jelent.
- a Kefir és a kumis a tej élesztővel és baktériumokkal történő erjesztésével készül.
- Mauby (spanyol: mabí) által készített erjedő cukor a vad élesztők természetesen jelen a kéreg a Colubrina elliptica fa, népszerű a Karib-térségben
Táplálék kiegészítők
az élesztőt táplálékkiegészítőkben használják, különösen a vegánok számára forgalmazott élelmiszerekben. Gyakran nevezik” táplálkozási élesztőnek”, ha étrend-kiegészítőként értékesítik. A táplálkozási élesztő deaktivált élesztő, általában S. cerevisiae., Természetesen alacsony a zsír-és nátriumtartalma, valamint kiváló fehérjeforrás és vitaminok, különösen a legtöbb B-komplex vitamin (bár nem tartalmaz sok B12-vitamint erődítmény nélkül), valamint egyéb ásványi anyagok és kofaktorok szükségesek a növekedéshez. A táplálkozási élesztő néhány márkája, bár nem minden, a B12-vitaminnal dúsított, amelyet a baktériumok külön termelnek.
1920-ban a Fleischmann Élesztőgyár az “élesztő az egészségért” kampányban kezdte népszerűsíteni az élesztő süteményeket. Kezdetben az élesztőt, mint vitaminforrást hangsúlyozták, ami jó a bőrnek és az emésztésnek., Későbbi reklámjaik az egészségügyi ellátások sokkal szélesebb körét igényelték, és a Szövetségi Kereskedelmi Bizottság félrevezetőnek ítélte. Az élesztő sütemények hóbortja az 1930-as évek végéig tartott.
a táplálkozási élesztő diós, sajtos ízű, gyakran használják a sajthelyettesítők összetevőjeként. Egy másik népszerű felhasználás a pattogatott kukorica feltöltése. Használható burgonyapürével, sült burgonyával, valamint rántottával is. Pelyhek formájában vagy sárga por formájában érkezik, hasonlóan a kukoricadara textúrájához. Ausztráliában néha “sós élesztő pelyhekként” értékesítik., Bár a ” táplálkozási élesztő “általában kereskedelmi termékekre utal, a nem megfelelően táplált foglyok” házi készítésű ” élesztőt használtak a vitaminhiány megelőzésére.
probiotikumok
néhány probiotikus kiegészítő az S. boulardii élesztőt használja a gyomor-bél traktus természetes növényzetének fenntartásához és helyreállításához. S. boulardii kimutatták, hogy csökkenti a tüneteket, az akut hasmenés, csökkenti a fertőzés esélyét Clostridium difficile (gyakran azonosítják egyszerűen C. difficile vagy C., diff), csökkenti a bélmozgást a hasmenést okozó IBS-ben szenvedő betegeknél, és csökkenti az antibiotikum-, utazó-és HIV/AIDS-hez társuló hasmenés előfordulását.
Akvárium hobby
az élesztőt gyakran használják az akvárium amatőrök szén-dioxid (CO2) előállítására az ültetett akváriumban lévő növények táplálására. Az élesztőből származó CO2-szinteket nehezebb szabályozni, mint a nyomás alatt álló CO2-rendszerek. Az élesztő alacsony költsége azonban széles körben használt alternatívát jelent.,
Élesztő kivonat
Élesztő kivonat a közös neve a különféle feldolgozott élesztő termékek élelmiszer-adalékanyagként használják, vagy ízeket. Gyakran ugyanúgy használják őket, mint a mononátrium-glutamátot (MSG), és az MSG-hez hasonlóan gyakran tartalmaznak szabad glutaminsavat., Az élelmiszeripari termékek, például a Vegemite és a Marmite élesztőkivonatának kereskedelmi léptékben történő előállításának általános módja az, hogy sót adjunk az élesztő szuszpenziójához,így az oldat hipertóniás, ami a sejtek zsugorodásához vezet. Ez autolízist vált ki, ahol az élesztő emésztőenzimei lebontják saját fehérjéiket egyszerűbb vegyületekké, az önpusztítás folyamatává. A haldokló élesztősejteket ezután felmelegítik a bontás befejezéséhez, majd a héjakat (vastag sejtfalú élesztőt, amely rossz textúrát eredményez) elválasztják., Az élesztő-autolizátumokat Vegemitben és Promitben (Ausztrália), Marmitban (Egyesült Királyság), a nem kapcsolódó Marmitban (Új-Zéland), Vitam-R-ben (Németország) és Cenovisban (Svájc) használják.
tudományos kutatás
élesztősejtet mutató Diagram
Több élesztő, különösen S. cerevisiae és S., pombe, már széles körben használják a genetika és a sejtbiológia, nagyrészt azért, mert egyszerű eukarióta sejtek, szolgáló modell minden eukarióták, beleértve az embereket, a tanulmány alapvető sejtes folyamatok, mint a sejtciklus, DNS replikáció, rekombináció, sejtosztódás, és anyagcsere. Emellett az élesztők könnyen manipulálhatók és tenyészthetők a laboratóriumban, ami lehetővé tette olyan hatékony standard technikák kifejlesztését, mint az élesztő két-hibrid, a szintetikus genetikai tömb analízis és a tetrad analízis., Az emberi biológiában fontos fehérjéket először homológjaik élesztőben történő tanulmányozásával fedezték fel; ezek a fehérjék közé tartoznak a sejtciklus fehérjék, a jelátviteli fehérjék és a fehérjefeldolgozó enzimek.
1996.április 24-én bejelentették, hogy S. cerevisiae az első eukarióta, amelynek genomja 12 millió bázispárból áll, teljes mértékben szekvenálva a genomprojekt részeként. Abban az időben ez volt a legösszetettebb szervezet, amely teljes genomját szekvenálta, a munkát hét évig, valamint több mint 100 laboratórium bevonását., A második élesztőfaj, amely genomját szekvenálta, a Schizosaccharomyces pombe volt, amelyet 2002-ben fejeztek be. Ez volt a hatodik eukarióta genom szekvenált és 13,8 millió bázispárból áll. 2014-től több mint 50 élesztőfaj genomját szekvenálták és publikálták.
a két fő élesztőmodell genomikai és funkcionális génjegyzete a megfelelő organizmus-adatbázisukon keresztül érhető el: SGD és PomBase.,
genetikailag módosított biofaktorok
különböző élesztőfajtákat genetikailag úgy alakítottak ki, hogy hatékonyan termeljenek különböző gyógyszereket, ezt a technikát metabolikus mérnöknek nevezik. Az S. cerevisiae-t könnyű genetikailag megtervezni; fiziológiája, anyagcseréje és genetikája jól ismert, és kemény ipari körülmények között is használható. Sokféle kémiai különböző osztályokban lehet előállítani Mesterséges élesztő, beleértve a fenolikumok, izoprenoidok, alkaloidok, poliketidek. A biofarmakonok mintegy 20% – át S-ben állítják elő., cerevisiae, beleértve az inzulint, a hepatitis elleni vakcinákat és a humán szérum albumint.