» » Способы размножения дрожжей

Способы размножения дрожжей

 Дрожжи – общеизвестный продукт, широко применяемый в производстве хлебобулочных изделий, безалкогольных и алкогольных напитков. Свойства дрожжей, в том числе и используемые в кулинарии, во многом определяются тем, что они относятся к живым микроорганизмам и их жизнедеятельность подчиняется определенным законам.

Что такое дрожжи?

Дрожжи – это одноклеточные микроорганизмы, которые относятся к царству грибов. Все существующие разновидности делятся на 2 основные категории – это дикие дрожжи и чистые культуры дрожжей (ЧКД).

Объясняя такое понятие, как «дикие дрожжи», можно сказать, что это микроорганизмы, встречающиеся в естественной среде. Например, они живут на поверхности фруктов, ягод и листьев многих растений.

ЧКД – это дрожжи, выведенные на основе диких в процессе селекционной работы, когда выбираются и размножаются только наиболее сильные и активные микроорганизмы, обладающие определенными свойствами.

Дрожжи
Дрожжи

 

Состав клеток дрожжей

Существует множество видов дрожжей, которые отличаются формой клетки и ее размерами. Обычная клетка вырастает до 3–7 мкм, но есть и гиганты, достигающие 35 и даже 40 мкм в диаметре. Обычно природные штаммы мельче тех, которые выведены в лаборатории.

Независимо от принадлежности к тому или иному виду (пекарские, пивные, молочные), состав клетки дрожжей примерно одинаков – это примерно 75% воды и 25% сухого вещества, которое в свою очередь состоит из:

  • азота;
  • сахаров;
  • минералов;
  • жиров;
  • витаминов;
  • ферментов.

Все эти компоненты важны для нормальной жизнедеятельности клетки.

Споры дрожжей

Споры дрожжей – это клетки, предназначенные для размножения. Они более устойчивы к воздействию факторов внешней среды, поэтому зачастую образуются тогда, когда клетка оказывается в неблагоприятных условиях.

Например, это может произойти, когда резко уменьшается количество питательных веществ, необходимых для развития и нормальной жизнедеятельности.

Процессы размножения дрожжей

Как и у всех грибов, у дрожжей размножение может происходить разными способами. Чаще всего это бесполый способ деления клетки, который называется митозом.

В процессе митоза материнская клетка делится на две, распределяя между ними свой генетический материал. Когда речь идет о дрожжах, выделяют два основных способа деления – это почкование и спорообразование, причем первый гораздо более распространен.

На способ размножения дрожжей оказывают влияние такие факторы, как вид рассматриваемых грибов и условия, в которых они существуют и развиваются.

Почкованием

В подавляющем большинстве случаев дрожжи размножаются почкованием. Это вегетативный способ, который заключается в образовании дочерней клетки, а впоследствии и ее отделении от материнской. Если рассматривать почкование дрожжей подробнее, то процесс выглядит следующим образом:

  1. На родительской клетке появляется почка (дочерняя клетка).
  2. Ядро основной клетки расщепляется, дочернее ядро перемещается во вновь образовавшуюся клетку.
  3. Почка некоторое время растет, оставаясь соединенной с материнской клеткой каналом, который постепенно истончается.
  4. Достигнув определенного размера, почка отделяется, становясь полноценной независимой клеткой.
Почкование
Почкование

 

Бывает и так, что молодая клетка не отделяется от родительской. Такие клетки тоже размножаются почкованием, в результате чего со временем образуется скопление соединенных друг с другом клеток.

Спорообразованием

Второй способ размножения дрожжей – спорообразование. Размножение спорами может проходить бесполым и половым путем.

В первом случае ядро родительской клетки разделяется на несколько более мелких частей, каждая из которых окружена протоплазмой и защищена оболочкой. Эти новообразования и есть споры. Во втором случае сначала происходит слияние двух клеток, а уже после этого получившееся в результате ядро делится на несколько частей, которые станут спорами.

Количество спор в одной клетке колеблется от 1 до 12, а форма клеток может быть как простой (круг, овал), так и весьма необычной. Чаще всего спорообразование бывает спровоцировано какими-либо негативными изменениями в среде обитания дрожжей. Некоторые штаммы культурных дрожжей утратили способность к размножению спорами.

Среда размножения дрожжей

Условия обитания влияют не только на способ размножения дрожжей, но и на их жизнедеятельность в целом. Оптимальные условия для нормального функционирования дрожжевых грибов следующие:

  • жидкая среда (желательно кислая, то есть с ph<7);
  • наличие питательных веществ (сахар, минеральные и азотистые соединения, витамины);
  • температура выше +20⁰С и ниже 40⁰С (наиболее благоприятный промежуток от +25 до +28⁰С);
  • минимальная освещенность.

Чистые культуры дрожжей более крепкие, а значит менее привередливые, чем дикие, которым постоянно приходится конкурировать с другими микроорганизмами, в том числе и за питание.

Дыхательные процессы дрожжей

И натуральным, и культивированным дрожжам для дыхания необходим кислород. В процессе дыхания грибки расщепляют глюкозу на воду и углекислый газ. Однако многие виды дрожжей могут временно обходиться без кислорода. При этом они переключаются на бескислородное (анаэробное) дыхание или, говоря иными словами, на брожение.

Так спиртовым брожением называют бескислородное дыхание дрожжей, молочнокислым брожением – бескислородное дыхание молочнокислых бактерий.

В процессе брожения дрожжи расщепляют сахар на этиловый спирт и углекислый газ. Кислородное дыхание предпочтительно для дрожжей, так как при нем микроорганизмы получают значительно больше энергии.

Чем питаются дрожжи?

Для того чтобы получать энергию, дрожжи питаются органическими соединениями. Наиболее характерно для них потребление разнообразных сахаров. Это могут быть моносахариды (глюкоза, фруктоза) или дисахариды (сахароза, мальтоза). При отсутствии сахаров, дрожжи питаются другими углеводами, в частности крахмалом. Также в рацион питания дрожжей входят:

  • аминокислоты (источник азота);
  • минералы (кальций, калий, магний и др.);
  • витамины, например, витамин В7 или биотин.

Интересно, что при наличии кислорода рацион питания дрожжевых грибков расширяется.



Что синтезируют дрожжи?

В процессе обмена веществ дрожжи производят разнообразные спирты, например:

  • этиловый;
  • бутиловый;
  • пропиловый;
  • изоамиловый.

Именно это свойство используется в процессе изготовления браги для дальнейшего производства алкогольных напитков. Кроме того, дрожжевые грибки метаболизируют летучие жирные кислоты, а также выделяют альдегиды, сивушные масла, ацетон, диацетил.

От чего зависит рост дрожжей?

Активность дрожжей и скорость их деления зависит от нескольких факторов. Среди них наибольшее влияние оказывают:

  • температура;
  • влажность;
  • давление;
  • кислотность;
  • наличие кислорода.

Дрожжевые грибки довольно чувствительны, но все же есть ряд штаммов, которые способны переносить неблагоприятные условия.

Заключение

Зная чуть больше о жизнедеятельности и свойствах дрожжевых грибков, проще понять принцип их действия, а значит и правильно использовать для приготовления того или иного блюда. Важно помнить, что активность дрожжей во многом зависит от окружающих условий, и уметь создать их.

» » Способы размножения дрожжей