Kaj pomeni gobji kvas. Kvas: kaj so, zamenljivost, kako vzrejati

Meje skupine niso jasno začrtane: številne gobe, ki se lahko vegetativno razmnožujejo v enocelični obliki in jih zato identificiramo kot kvasovke, na drugih stopnjah življenjskega cikla tvorijo razvit micelij, v nekaterih primerih pa tudi makroskopska plodišča. Prej so bile takšne glive razvrščene kot ločena skupina kvasovkam podobnih gliv, zdaj pa jih običajno obravnavamo skupaj s kvasovkami. Študije 18S rRNA so pokazale tesno povezavo s tipičnimi vrstami kvasovk, ki lahko rastejo le v obliki micelija.

Celice kvasovk imajo običajno 3-7 µm v premeru. Obstajajo dokazi, da lahko nekatere vrste zrastejo do 40 mikronov.

Velik praktični pomen ima kvas, zlasti pekovski ali pivski kvas ( Saccharomyces cerevisiae). Nekatere vrste so fakultativni in oportunistični patogeni. Do danes je genom kvasovk popolnoma dešifriran. Saccharomyces cerevisiae(postali so prvi evkarionti, katerih genom je bil popolnoma sekvenciran) in Schizosaccharomyces pombe.

Zgodba

Ruska beseda "kvas" ima skupni koren z besedami "drhtati", "drhtati", ki so se uporabljale za opisovanje penenja tekočine, ki je pogosto spremljalo fermentacijo, ki jo izvajajo kvasovke. angleška beseda " kvas"(kvas) prihaja iz stare angleščine" bistvo», « gyst«, kar pomeni »peni se, vre, oddaja plin«.

Kvas je verjetno eden najstarejših "gospodinjskih organizmov". Že tisočletja so jih ljudje uporabljali za fermentacijo in peko. Med ruševinami staroegipčanskih mest so arheologi našli mlinske kamne in pekarne ter podobe pekov in pivovarjev. Domneva se, da so Egipčani pivo začeli variti leta 6000 pr. e., in do leta 1200 pr. e. ob peki nekvašenega kruha osvojili tehnologijo peke kvašenega kruha. Za začetek fermentacije novega substrata so ljudje uporabili ostanke starega. Posledično je stoletja potekala selekcija kvasovk na različnih farmah in nastale so nove fiziološke rase, ki jih v naravi ni bilo, mnoge pa so bile sprva celo opisane kot ločene vrste. So enaki produkti človeške dejavnosti kot sorte kulturnih rastlin.

Louis Pasteur - znanstvenik, ki je ugotovil vlogo kvasovk pri alkoholnem vrenju

• Saccharomycotina
• Tafrinomikotina
  • Shizosaharomicete

• Urediniomycetes
  • Sporidiales

Značilnosti metabolizma

Kvasovke so kemoorganoheterotrofi in uporabljajo organske spojine za energijo in kot vir ogljika. Za dihanje potrebujejo kisik, vendar pa lahko v njegovi odsotnosti mnoge vrste pridobivajo energijo s fermentacijo s sproščanjem alkoholov (fakultativni anaerobi). Za razliko od bakterij med kvasovkami ni obveznih anaerobov, ki poginejo v prisotnosti kisika v okolju. Ko skozi fermentacijski substrat spustimo zrak, kvasovke ustavijo fermentacijo in začnejo dihati (ker je ta proces učinkovitejši), porabljati kisik in sproščati ogljikov dioksid. Pospešuje rast celic kvasovk ( Pasteurjev učinek). Vendar pa tudi pri dostopu kisika v primeru visoke vsebnosti glukoze v mediju kvasovke začnejo fermentirati ( Učinek Crabtree).

Kvas je precej zahteven glede prehranskih pogojev. V anaerobnih pogojih lahko kvasovke kot vir energije uporabljajo le ogljikove hidrate, predvsem heksoze in iz njih zgrajene oligosaharide. Nekatere vrste ( Pichia stipitis, Pachysolen tannophilus) presnavljajo tudi pentoze, kot je ksiloza. Schwanniomyces occidentalis in Saccharomycopsis fibuliger sposoben fermentirati škrob, Kluyveromyces fragilis- inulin. V aerobnih pogojih je obseg prebavljivih substratov širši: poleg ogljikovih hidratov so tu še maščobe, ogljikovodiki, aromatske in enoogljikove spojine, alkoholi, organske kisline. Veliko več vrst lahko uporablja pentoze v aerobnih pogojih. Vendar kompleksne spojine (lignin, celuloza) za kvasovke niso na voljo.

Amonijeve soli so lahko vir dušika za vse kvasovke, približno polovica vrst ima nitratno reduktazo in lahko asimilira nitrate. Poti privzema sečnine so različne pri kvasovkah ascomycetes in basidiomycetes. Askomicete ga najprej karboksilirajo, nato hidrolizirajo, bazidiomicete - takoj hidrolizirajo z ureazo.

Za praktično uporabo so pomembni produkti sekundarne presnove kvasovk, ki se v majhnih količinah sproščajo v okolje: fuzelna olja, acetoin (acetilmetilkarbinol), diacetil, masleni aldehid, izoamil alkohol, dimetil sulfid itd. izdelki, pridobljeni s pomočjo kvasa, so odvisni od njih.

Širjenje

Živišča kvasovk so povezana predvsem s substrati, bogatimi s sladkorji: površino plodov in listov, kjer se prehranjujejo z intravitalnimi rastlinskimi izločki, cvetnim nektarjem, sokovi rastlinskih ran, odmrlo fitomaso itd., pogoste pa so tudi v tleh (predvsem v v stelji in organskih horizontih) in naravnih vodah. Kvas (b. Candida, Pichia, Ambrosiozyma) stalno prisotne v črevesju in prehodih ksilofagov (lesojede žuželke), se na listih, ki jih prizadenejo listne uši, razvijejo bogate združbe kvasovk. Predstavniki rodu Lypomyces so značilni prebivalci tal.

Življenski krog

Posebna značilnost kvasa je sposobnost vegetativnega razmnoževanja v enoceličnem stanju. V primerjavi z življenjskimi cikli gliv je to videti kot brstenje trosov ali zigot. Številne kvasovke so sposobne tudi spolnega življenjskega cikla (njegov tip je odvisen od afinitete), ki lahko vključuje micelijske stopnje.

Pri nekaterih kvasovkam podobnih glivah, ki tvorijo micelij, lahko ta razpade na celice (artrospore). To je porod Endomyces, Galactomyces, Arxula, Trihosporon. Pri slednjih dveh artrospore po nastanku začnejo brsteti. Trihosporon tvori tudi vegetativne endospore znotraj celic micelija.

Cikli askomicetnih kvasovk

Življenjski cikel askomicetnih haplo-diploidnih kvasovk.

Najbolj značilen tip vegetativnega razmnoževanja za enocelične askomicetne kvasovke je brstenje, le Schizosaccharomyces pombe se ne razmnožujejo z brstenjem, temveč z binarno cepitvijo. Mesto brstenja je pomembna diagnostična značilnost: polarno brstenje zaradi nastajanja brstečih brazgotin povzroči nastanek apikularnih (limonastih, Saharomikode, Hanseniaspora, Nadsonia) in hruškaste oblike ( Shizoblastosporion) celice; večstranski ne spremeni oblike celice ( Saccharomyces, Pichia, Debaryomyces, Candida). Pri porodu Sterigmatomyces, Kurtzmanomyces, Fellomyces brstenje se pojavi na dolgih izrastkih (sterigme).

Brstenje pri askomicetnem kvasu je holoblastno: celična stena matične celice se zmehča, upogne navzven in povzroči nastanek celične stene hčerinske celice.

Pogost, zlasti pri rodovih askomicetnih kvasovk Candida in Pichia, celice po brstenju ne divergirajo in tvorijo psevdomicelij, ki se od pravega razlikuje po jasno vidnih zožitvah na mestu pretin in krajših v primerjavi s prejšnjimi končnimi celicami.

Kvasovke lahko spremenijo svoj tip parjenja z rekombinacijo DNA. Ta sprememba v celicah se pojavi s frekvenco približno 10-6 na celico. Poleg mat lokusa ima celica tudi kopijo genov mat a in matα: oziroma HMR (Hidden MAT Right) in HML (Hidden MAT Left). Toda ti lokusi so v tihem stanju. Celica nadomesti delovni lokus mat za kopijo. V tem primeru se naredi kopija iz tistega lokusa, ki je v nasprotnem alelnem stanju. Za ta proces je odgovoren gen. AMPAK. Ta gen je aktiven samo v haploidnem stanju. Kodira endonukleaze, ki režejo DNA na mat lokusu. Eksonukleaze nato odstranijo mat regijo in na njeno mesto se nadomesti kopija HMR ali HML.

Aplikacija

Nekatere vrste kvasa so ljudje že dolgo uporabljali pri pripravi kruha, piva, vina, kvasa itd. V kombinaciji z destilacijo so procesi fermentacije osnova za proizvodnjo močnih alkoholnih pijač. Blagodejne fiziološke lastnosti kvasovk omogočajo njihovo uporabo v biotehnologiji. Trenutno se uporabljajo pri proizvodnji ksilitola, encimov, aditivov za živila in za čiščenje oljnih onesnaženj.

Kvasovke se pogosto uporabljajo tudi v znanosti kot modelni organizmi za genetske raziskave in v molekularni biologiji. Pekovski kvas je bil prvi evkariont s popolnoma sekvencirano genomsko DNK. Pomembno področje raziskav je preučevanje prionov v kvasovkah.

Tradicionalni postopki

pekarna

Glavni članek: pekarna

Zrnati suhi aktivni kvas - komercialni izdelek za pekarstvo

Priprava kvašenega kruha je ena najstarejših tehnologij. Ta postopek uporablja predvsem Saccharomyces cerevisiae. Izvajajo alkoholno vrenje s tvorbo številnih sekundarnih metabolitov, ki določajo okusne in aromatične lastnosti kruha. Med peko alkohol izhlapi. Poleg tega se v testu tvorijo mehurčki ogljikovega dioksida, zaradi česar le-to »naraste« in po peki daje kruhu gobasto teksturo in mehkobo. Podoben učinek povzroči dodajanje sode in kisline (običajno citronske kisline) v testo, vendar v tem primeru ne nastanejo spojine okusa.

Moka je navadno revna s fermentiranimi sladkorji, zato se testu doda jajca ali sladkor. Za več spojin okusa se testo preluknja ali pregnete, da se sprosti ogljikov dioksid, nato pa se pusti, da ponovno "vzhaja". Vendar pa obstaja nevarnost, da kvasovke nimajo dovolj fermentiranega substrata.

Vinarstvo

Grozdje s plastjo kvasa na njih.

Kvasovke so naravno prisotne na površini grozdnih sadežev, pogosto so vidne kot lahka obloga na jagodah, nastanejo predvsem Hanseniaspora uvarum. Čeprav lahko "divje" epifitske kvasovke povzročijo nepredvidljive rezultate fermentacije, običajno ne tekmujejo s fermentorji v vinskih sodih.

Pobrano grozdje pretlačimo v sok (mošt, grozdni mošt) z 10-25 % sladkorja. Za pridobivanje belih vin iz njega ločimo mešanico semen in lupine (pulpe), ostane v moštu za rdeča vina. Sladkorje nato s fermentacijo pretvorijo v etanol. Sekundarni metaboliti kvasovk, pa tudi spojine, pridobljene iz njih med zorenjem vina, določajo njegovo aromo in okus. Za pridobitev številnih vin (na primer šampanjec) že fermentirano vino fermentiramo drugič.

Prenehanje fermentacije je povezano bodisi z izčrpanostjo zalog sladkorja (suho vino) bodisi z doseganjem praga toksičnosti etanola za kvas. Sherry kvas je za razliko od navadnega kvasa (ki umre, ko koncentracija alkohola v raztopini doseže 12%) bolj stabilen. Sprva je bil sherry kvas znan le na jugu Španije (v Andaluziji), kjer je bilo zaradi njegovih lastnosti pridobljeno močno vino - sherry (do 24% z dolgim ​​staranjem). Sčasoma so sherry kvas našli tudi v Armeniji, Gruziji, na Krimu itd. Sherry kvas se uporablja tudi pri proizvodnji nekaterih močnih piv.

Pivovarstvo in kvas

ječmenov slad

V pivovarstvu se kot surovina uporablja žito (najpogosteje ječmen), ki vsebuje veliko škroba, a malo sladkorja, ki ga kvasovke lahko fermentirajo. Zato se škrob pred fermentacijo hidrolizira. Za to se uporabljajo amilaze, ki jih tvori zrno samo med kalitvijo. Kaleni ječmen se imenuje slad. Slad se zmelje, zmeša z vodo in prekuha, da nastane mošt, ki nato fermentira s kvasovkami. Obstajajo pivske kvasovke spodnjega in zgornjega vrenja (to klasifikacijo je uvedel Danec Christian Hansen).

Kvas zgornjega vrenja (npr. Saccharomyces cerevisiae) tvorijo "kapo" na površini mošta, imajo raje temperature 14-25°C (zato se vrhunska fermentacija imenuje tudi topla) in prenašajo višje koncentracije alkohola. Kvas spodnjega (hladnega) vrenja ( Saccharomyces uvarum, Saccharomyces carlsbergensis) se optimalno razvijejo pri 6-10 °C in se usedejo na dno fermentorja.

Uporaba kvasa v sodobni biotehnologiji

Industrijska proizvodnja alkohola

Alkoholna fermentacija je proces, ki vodi do tvorbe etanola (CH 3 CH 2 OH) iz vodnih raztopin ogljikovih hidratov (sladkorjev) pod delovanjem nekaterih vrst kvasovk (glej vrenje) kot vrsto metabolizma.

V biotehnologiji se sladkorni trs, krmna koruza in drugi poceni viri ogljikovih hidratov uporabljajo za proizvodnjo alkohola. Da bi dobili fermentabilne mono- in oligosaharide, jih uniči žveplova kislina ali glivne amilaze. Nato se izvede fermentacija in destilacija alkohola do standardne koncentracije približno 96 % vol. . Kvas iz rodu Saccharomyces so bili gensko spremenjeni za fermentacijo ksiloze, enega glavnih monomerov hemiceluloze, kar omogoča povečanje izkoristka etanola pri uporabi rastlinskih materialov, ki poleg celuloze vsebujejo znatne količine hemiceluloze. Vse to lahko zniža ceno in izboljša položaj v konkurenci z ogljikovodikovimi gorivi.

Prehranski in krmni kvas

Vendar pa je v devetdesetih letih prejšnjega stoletja zaradi nastajajočih higienskih in okoljskih problemov pri proizvodnji in uporabi mikrobnih beljakovin ter gospodarske krize proizvodnja močno upadla. Zbrani podatki so pričali o manifestaciji številnih negativnih učinkov uporabe paprina pri pitancih perutnine in živali. Zaradi okoljskih in higienskih razlogov se je zanimanje za to industrijo zmanjšalo tudi po vsem svetu.

Kljub temu se na Zahodu zdaj proizvajajo in prodajajo različni ekstrakti kvasa: vegemit, marmit, bovril, tsenovis. V Rusiji obstajajo podobne proizvodnje, vendar so njihove količine majhne. Za pridobivanje ekstraktov se uporabljajo bodisi avtolizati kvasovk (celice se uničijo in beljakovine postanejo dostopne zaradi encimov samih celic) bodisi njihovi hidrolizati (uničenje s posebnimi snovmi). Uporabljajo se kot aditivi za živila in za dajanje jedem okusnost; poleg tega obstajajo kozmetični izdelki na osnovi izvlečkov kvasa.

V prodaji je tudi deaktiviran (s toplotno obdelavo uničen), a neuničen prehranski kvas, ki je zaradi visoke vsebnosti beljakovin in vitaminov (predvsem skupine B) ter nizke vsebnosti maščob priljubljen predvsem pri veganih. Nekateri med njimi so obogateni z vitaminom B 12 bakterijskega izvora.

Uporaba v medicini

Aplikacija kot modelni objekt

Številni podatki o citologiji, biokemiji in genetiki evkariontov so bili prvič pridobljeni na kvasovkah rodu Saccharomyces. To še posebej velja za biogenezo.

Dejstvo, da je kvas gliva, je verjetno znano mnogim. In kaj lahko rečemo o nadaljnji klasifikaciji teh predstavnikov kraljestva? Znano je, da kvasovke pripadajo glivam oddelka Ascomycetes in Basidiomycetes. Kaj to pomeni? Poskusimo skupaj ugotoviti.

Kvas - gobe

Poleg tega so izgubili micelij zaradi evolucijskih procesov, kot menijo, v povezavi s prehodom na življenje v tekočih substratih, ki so bogati z organskimi snovmi in so zelo ugodni za življenje teh organizmov. Skupaj je do tisoč in pol vrst kvasa. Vse kvasovke so enocelične glive.

Dimenzije

Posamezne izolirane celice teh gliv dosežejo premer do 7 mikronov, nekatere pa zrastejo do 40 mikronov. Vendar pa nekatere kvasovkam podobne vrste še vedno tvorijo micelij na stopnjah svojega življenjskega cikla in v nekaterih primerih plodno telo. Trenutno je na primer pekovski kvas prvi evkariont, katerega genom je bil identificiran in dekodiran.

Malo zgodovine

Kvas - gobe, "udomačene" s strani človeka, in to za dolgo časa. Že tisoče let se uporabljajo v kulinarične namene: peka, ustvarjanje pogojev za fermentacijo. Že v Starodavni Egipt tam so bile pekarne in očitno je bil uporabljen kvas. In v nekaterih državah v starih časih je poleg peke nekvašenega kruha (na primer matzah ali lavash) postajala vse bolj priljubljena tudi proizvodnja kvašenega kruha. so Egipčani poznali že pred več kot šest tisoč leti in s pomočjo teh organizmov so ljudje zvarili to penasto pijačo.

Zanimivo, za nov zaganjalnikštevilne kmetije so že v pradavnini uporabljale ostanke starega. Torej je po mnenju znanstvenikov potekal izbor kvasovk, pojavile so se vrste, ki jih v naravi ni bilo. In mnogi menijo, da so nekatere vrste kvasa izključno izdelek (na primer sorte gojenih žit: pšenica, rž in druge).

Zimologija

To je ime vede, ki opisuje in proučuje življenje in delovanje teh organizmov. Kvas je gliva in so ga prvič izolirali leta 1881 na Danskem, leta 1883 pa so ga že uporabljali za izdelavo piva. Konec 19. stoletja je nastala klasifikacija kvasovk, v 20. stoletju pa so se pojavile zbirke in determinante znanih kultur. Kvas je do sredine prejšnjega stoletja pripadal glivam oddelka Ascomycetes. Znanstveniki so opazili, da se posplošujejo kot taksonomska skupina, vendar je na Japonskem eden od znanstvenikov sprožil razmnoževanje kvasovk bazidiomicet. Tako so strokovnjaki ugotovili, da so glive kvasovke (fotografija spodaj) nastale med evolucijo neodvisno med tema dvema oddelkoma kraljestva (askomicete in bazidiomicete). Podatke je potrdila tudi molekularna biološka študija organizmov. Niso takson, ampak najverjetneje posebna oblika življenja.

Ascomycetes in Basidiomycetes

Torej, kvas spada v glive oddelka Ascomycetes in Basidiomycetes (natančneje, v dva različna oddelka). Vse so podkraljestvo višjih gliv. Razlikujemo jih po značilnostih življenjskih ciklov in nekaterih drugih znakih: pari v DNK, prisotnost ureaze. Ascomycetes ali vrečarji so precej obsežen oddelek, ki vključuje do trideset tisoč vrst (mimogrede, v ta oddelek spadajo dobro znani tartufi, pa tudi smrčki in črte). Med vsemi - in kvasovke, ki jih znanstveniki štejejo za sekundarne enocelične organizme.

habitati

Običajno ti organizmi živijo na mestih, ki so bogata s sladkorji - substrati na površini sadja in jagodičja, listi. Lahko se prehranjujejo z rastlinskimi odpadki: nektarjem, izločki, sokovi iz rane. Ne prezirajte in mrtve fitomase. Živijo lahko tudi v organski talni stelji in v naravnih vodnih masah. Nekatere kvasovke so prisotne tudi v črevesju žuželk, ki se prehranjujejo z lesom. Veliko kvasovk in listov, ki jih prizadenejo listne uši.

Aplikacija

Nekatere vrste kultur kvasovk so že dolgo povpraševane pri kuhanju, peki in destilaciji. Kvas, kruh, pivo, vino ne morejo brez teh najmanjših pomočnikov. Vse te kvasovke, ki jih človeštvo pozna že dolgo, spadajo v gobe oddelka ascomycetes. Za proizvodnjo močnega alkohola so vključeni v destilacijo v fazi fermentacije. Danes se nekatere kulture kvasovk uporabljajo v številnih biotehnologijah: proizvodnji goriva in aditivi za živila in encimi. In v znanosti se uporabljajo kot poskusni pridelki za genetske raziskave.

Saccharomyces cerevisiae

Predstavniki enoceličnih gliv so npr. kvas.

Znanih je približno 500 vrst gliv kvasovk. Glive kvasovke najdemo v naravi na površini rastlin, v nektarju cvetov, na plodovih, v soku dreves, v zemlji. Ne tvorijo značilnega micelija. Te mikroskopske glive so sestavljene iz ene sferične celice. Kvas se razmnožuje z brstenjem: na telesu glive se oblikuje izboklina (kot ledvica), ki se poveča, loči od materinega telesa (brsti) in vodi neodvisen življenjski slog. Brsteče celice kvasovk so videti kot razvejane verige.

Že od antičnih časov so ljudje uporabljali kvas za pripravo kruha.

Kvasovke rastejo hitro, kar je odvisno od njihove nenavadno visoke stopnje metabolizma. Vendar se bistveno spremenijo kemična sestava okolju. Najbolj znan postopek, ki ga izvajajo, je alkoholna fermentacija. Kvas se hrani s sladkorjem in ga spreminja v alkohol. Ob tem se sprošča ogljikov dioksid, ki prispeva k vzhajanju testa, zaradi česar je rahlo in porozno.

nekaj kvasne gobe ljudje uporabljajo v pivovarstvu, vinarstvu in kot beljakovinsko krmo v živinoreji.

Askomicetne in bazidiomicetne kvasovke

Med kvasovkami, ki pripadajo različnim oddelkom gliv, je mogoče razlikovati tako po značilnostih njihovega življenjskega cikla kot tudi brez njegovega opazovanja, le po znakih afinitete. Tej vključujejo:

• sinteza karotenoidov (najdemo jih le v bazidiomicetne kvasovke);
• vrsta ubikinonov (s 5-7 izoprenoidnimi ostanki pri askomicetah in z 8-10 pri bazidiomicetah, čeprav obstajajo izjeme);
• vrsta brstenja (glej razdelek življenjski cikel);
• vsebnost GC parov v DNA (26-48% v askomicetah, 44-70% v bazidiomicetah);
• prisotnost encima ureaze (z nekaj izjemami je značilen samo za bazidiomicete) itd.

Značilnosti metabolizma kvasovk

Kvasovke so kemoorganoheterotrofi in uporabljajo organske spojine za energijo in kot vir ogljika. Za dihanje potrebujejo kisik, vendar pa lahko mnoge vrste v njegovi odsotnosti pridobivajo energijo s fermentacijo s sproščanjem alkoholov (fakultativni anaerobi). Za razliko od bakterij med kvasovkami ni obveznih anaerobov, ki poginejo v prisotnosti kisika v okolju. Ko skozi fermentacijski substrat spustimo zrak, kvasovke ustavijo fermentacijo in začnejo dihati (ker je ta proces učinkovitejši), porabljati kisik in sproščati ogljikov dioksid. To pospeši rast celic kvasovk (Pasteurjev učinek). Toda tudi ob dostopu kisika, v primeru visoke vsebnosti glukoze v mediju, kvas začne fermentirati (Crabtreejev učinek).

Celice pekovske kvasovke, fluorescenčna mikroskopija.

Kvas je precej zahteven glede prehranskih pogojev. V anaerobnih pogojih lahko kvasovke kot vir energije uporabljajo le ogljikove hidrate, predvsem heksoze in iz njih zgrajene oligosaharide. Nekatere vrste (Pichia stipitis, Pachysolen tannophilus, Phaffia rhodozyma) prebavljajo tudi pentoze, na primer ksilozo. Vrsti Schwanniomyces occidentalis in Saccharomycopsis fibuliger sta sposobni fermentirati škrob, vrsti Kluyveromyces fragilis pa inulin. V aerobnih pogojih (v prisotnosti kisika) je obseg prebavljivih substratov širši: poleg ogljikovih hidratov se prebavljajo tudi maščobe, ogljikovodiki, aromatske in enoogljikove spojine, alkoholi in organske kisline. Veliko več vrst lahko uporablja pentoze v aerobnih pogojih. Vendar kompleksne spojine (lignin, celuloza) niso na voljo za večino kvasovk (z izjemo nekaterih vrst iz rodu Trichosporon, ki kažejo celulolitično aktivnost).

Amonijeve soli so lahko vir dušika za vse kvasovke, približno polovica vrst ima nitratno reduktazo in lahko absorbira nitrate. Poti privzema sečnine so različne pri kvasovkah ascomycetes in basidiomycetes. Askomicete ga najprej karboksilirajo, nato hidrolizirajo, bazidiomicete takoj hidrolizirajo z encimom ureazo.

Za praktično uporabo so pomembni produkti sekundarne presnove kvasovk, ki se v majhnih količinah sproščajo v okolje: fuzelna olja, acetoin (acetilmetilkarbinol), diacetil, masleni aldehid, izoamil alkohol, dimetil sulfid itd. izdelki, pridobljeni s pomočjo kvasa, so odvisni od njih.

trošenje kvasa

Bivališča kvasovk so v glavnem povezana s substrati, bogatimi s sladkorjem: površine plodov in listov (kjer se kvasovke prehranjujejo z vitalnimi rastlinskimi izločki), cvetlični nektar, sok rastlinskih ran, odmrla fitomasa itd. Kvasovke so pogoste tudi v tleh (zlasti v stelji in organska obzorja) in naravne vode. Kvasovke (rodovi Candida, Pichia, Ambrosiozyma) so stalno prisotne v črevesju in prehodih ksilofagov (lesojedih žuželk), bogate združbe kvasovk se razvijejo na listih, prizadetih z listnimi ušmi. Predstavniki rodu Lypomyces so tipični prebivalci tal.

Življenjski cikel kvasovk

Posebna značilnost kvasa je sposobnost vegetativnega razmnoževanja v enoceličnem stanju. V primerjavi z življenjskimi cikli gliv je to videti kot brstenje trosov ali zigot. Številne kvasovke so sposobne tudi spolnega življenjskega cikla (njegov tip je odvisen od afinitete), ki lahko vključuje micelijske stopnje.

Pri nekaterih kvasovkam podobnih glivah, ki tvorijo micelij (rodovi Endomyces, Galactomyces, Arxula, Trichosporon), lahko micelij razpade na celice (artrospore). Pri rodovih Arxula in Trichosporon začnejo artrospore po nastanku brstiti. Pri glivah iz rodu Trichosporon nastajajo vegetativne endospore tudi znotraj celic micelija.

Navigacija:

Znani rek "raste v skokih" je z lastnostmi popolnoma upravičen ta izdelek. Testo vzhaja - gostiteljica se veseli.

Peke na zraku smo navajeni in si niti ne zastavljamo vprašanja – ali je kvas nevaren zdravju?

Oglejmo si pobliže enega od zanimive sestavine- kvas.

Danes boste izvedeli vse o njih. Zgodovina, ali so zdravju nevarne, zakaj so koristne, kako jih gojimo, hranimo in še marsikaj.

Prehranska zgodovina in vrednost

Kvas se že dolgo uporablja v kulinariki. Zgodilo se je pred mnogimi stoletji v starem Egiptu. Egipčani so se najprej naučili variti pivo, veliko kasneje pa tudi peči kvašeni kruh. Za sodobni svet je lastnosti kvasa odkril francoski mikrobiolog Pasteur (1857). Po 24 letih so na Danskem razvili prvo kulturo kvasovk.

Konec 19. stoletja so »vzgojeni« kvas začeli uporabljati pri prebavi. Do danes je bilo gojenih več kot 1,5 tisoč vrst teh mikroorganizmov. Toda za našo prehrano uporabljamo samo 4 od njih:

• vino (plaketa na grozdju);
• mlečni izdelki ( mlečni izdelki na naravnem kislem testu);
• pekarna (peka);
• pivo ("živo" pivo).

kalorij suhega kvasa- 75 kcal / 100 g.

Kalorije živega kvasa- 119 Kcal / 100 g.

Najpogosteje imate opravka s pekovskim kvasom, ki se po vsem svetu uporablja kot vzhajalno sredstvo za testo.

Kaj je kvas?

Preden se poglobimo v to, kakšne so kvasovke in kakšne so njihove glavne razlike, najprej razumemo, kaj so.

Če kdo ne pozna kvasovk, je to živ organizem, ki je enocelična gliva. Njihove celice so jajčaste in jih lahko vidimo le pod mikroskopom. 1 gram kvasa vsebuje 20 milijard celic, zapisal bom v številkah - 20 000 000 000 tako da lahko cenite celotno lestvico.

Znanstveno se imenuje kvas, ki ga vsi uporabljamo pri peki Saccharomyces cerevisiae, kar v prostem prevodu pomeni "goba, ki se prehranjuje s sladkorjem".

Z enostavnimi besedami je videti takole: kvas "poje" sladkor in ga predela v ogljikov dioksid, zaradi česar se testo poveča in nabrekne od znotraj. Poleg plina proizvajajo tudi etanol, prav on daje peki značilno aromo in okus po kvasu, prav tako pa imamo zahvaljujoč temu možnost piti takšne alkoholne pijače, kot so vino, konjak, žganje, viski in številne druge, vendar je to tema za drug pogovor.

Morda ste to opazili vsak recept za testo ne vsebuje sladkorja, s čim se v tem primeru hrani kvas in zakaj testo raste?

Dejstvo je, da sladkor, oziroma sladkor, niso samo kristalna zrnca, ki jih dodajate čaju. Obstaja več vrst: saharoza, fruktoza, glukoza, maltoza. Skratka torej saharoza- to je običajen granulirani sladkor, pridobljen iz pese ali trsa, fruktozo in glukozo ki jih vsebujejo med, melasa, sadje in maltoza- to je sladkor, ki je prisoten v kaljenih zrnih ječmena, rži in drugih žitih, in kar je za nas najpomembnejše - v pšenica iz katerega dobimo moko.

Zaradi dejstva, da moka vsebuje maltozo, ima kvas kaj jesti brez dodajanja sladkorja. Toda dodajanje sladkorja pomaga pospešiti postopek.

To je zanimivo: fermentacija je naraven proces, v naravi obstajajo t.i divji kvas, ki se nahajajo na lupinah številnih jagod. Zahvaljujoč njim se lahko zrelo grozdje, polno sladkorja, spremeni v vino brez dodatnega kvasa.

Škoda in korist

Tema koristnega in nevarne lastnosti"udomačene" gobe je dvoumno. Tudi biologi ne morejo priti do skupnega zaključka. Kot trdijo naturopati in proizvajalci, se dobrote s kvasom vse pogosteje znajdejo na mizah od Japonske do Amerike. Na katero stran se postaviti, je osebna stvar.

Prednosti kvasa

Koristi katerega koli izdelka so določene z njegovo sestavo. Kvas vsebuje:

• minerali (kalij, mangan, natrij, baker, kalcij, jod, železo, fosfor, cink, magnezij, molibden);
• vitamini (skupine B - B1, B2, B5, B9, D, E, P);
• celuloza;
• glukozidaza;
• proteinaza;
• peptidaza;
• koristne aminokisline (10%).

Vsaka vrsta kvasa ima svojo edinstveno sestavo, zato delujejo drugače. Vse vrste so razvrščene kot prehranski beljakovinski izdelki (vsebnost beljakovin 66%). Beljakovine kvasa v ničemer niso slabše od tistih v mesu ali ribah. Priporočljivi so vključite v vegetarijansko prehrano da bi nadomestili pomanjkanje beljakovin.

mlečni kvas so tudi probiotiki, podpirajo normalno črevesno mikrofloro. Aminokisline sodelujejo pri presnovni proces in delo pomembnih organov. Kvas znižuje tudi raven holesterola, pomaga pri zaprtju in drugih prebavnih težavah, koristen je pri slabokrvnosti in uravnava krvni tlak.

Škoda kvasovk

Zanimivo dejstvo je, da so v dokumentih iz časov fašistične Nemčije našli besedilo "če vojna ne bo iztrebila Rusov, bo to storil kvas". Dejansko mnogi od nas občutijo nekaj nelagodja po zaužitju izdelkov iz kvasa. Za to obstaja več dejavnikov:

1. Smrt "domače" mikroflore. Ko pridejo v prebavni trakt, se kvasni mikroorganizmi začnejo aktivno razmnoževati. Postopek negativno vpliva na normalno floro. Kot rezultat, motnje v prebavnem traktu, jetrih, žolčniku.
2. Zmanjšana funkcija regeneracije. Narava je v človeško telo vgradila edinstven mehanizem samozdravljenja. Če na primer odstranite del jeter, se bodo v zdravem telesu obnovila v enem mesecu. Toda pod pogojem, da v telesu ne pride do fermentacijskih procesov, ki povzročajo samo kvas.

Zadeva živi kvas. Med procesom pečenja pride do smrti mikroorganizmov zaradi izpostavljenosti visokim temperaturam. Zato so bogati pekovski izdelki v tem smislu varni.

Koristne lastnosti

Za normalno delovanje črevesja je prisotnost kvasa preprosto potrebna. Zato zdravniki priporočajo uživanje do 7 g kvasa na dan. To bo zagotovilo dnevno potrebo. To je še posebej pomembno v naslednjih pogojih:

• duševna in fizična preobremenitev;
• stres;
• dermatitis, akne;
• slabokrvnost;
• podhranjenost;
• pomanjkanje vitamina;
• kršitve presnovnih procesov;
• opekline;
• nevralgija;
• zmanjšana imuniteta;
• kronična utrujenost;
• bolezni prebavnega trakta;
• povišano radioaktivno ozadje.

Edinstvena sestava kvasa aktivira prebavni proces, poveča apetit in normalizira metabolizem. Mikroorganizmi vplivajo na črevesno absorpcijo. Kvas izboljša absorpcijo številnih hranil.

Ampak še enkrat, ne pozabite na to naravni/živi kvas v testu umre med peko ker so nestabilni na visoke temperature. Zato pekovskih izdelkov ni mogoče šteti za vir živega kvasa, kar pomeni, da so nimajo blagodejnega učinka na telesu.

Kontraindikacije za uporabo kvasa

Trema je še vedno specifičen izdelek, ki ga ne more uporabljati vsak. Nekatere kontraindikacije vključujejo:

• alergija na izdelke, ki vsebujejo kvas;
• zmanjšano delovanje ledvic;
• bolezni endokrinega sistema;
• disbakterioza;
• soor;
• protin.

Zloraba izdelkov iz kvasa je nevarna tudi za zdravo telo. Presežek glivičnih mikroorganizmov povzroči poslabšanje absorpcije kalcija in nekaterih drugih vitaminov. Ženske, ki so nagnjene k sooru, morajo nadzorovati svojo prehrano.

In tretjič: vsi zgoraj navedeno velja za uporabo živega kvasa(nepasterizirano/nefiltrirano pivo, domači fermentirani mlečni izdelki itd.) o pekovski izdelki ne moreš skrbeti.

Vrste pekovskega kvasa

tekoči kvas

Do leta 1825 so kvas prodajali v tekoči obliki. Trenutno se kvas v tekoči obliki uporablja predvsem v industrijske proizvodnje in pristne pekarne, ki spoštujejo tradicijo. V prodaji takšnega kvasa praktično ni.

Stisnjen (svež) kvas

Najbolj priljubljena vrsta kvasa, ki jo najdemo povsod od tržnic do velikih supermarketov.

Odvisno od proizvajalca se lahko barva razlikuje od bele do svetlo rjave. Običajno se prodaja v obliki majhnih opek, ki tehtajo 100 gr.

Svežino izdelka lahko določimo po enakomerni barvi in ​​strukturi. Pri odlomu se kvas ne sme zamegliti - samo razpade.

Ta vrsta kvasa je najcenejša in najbolj dostopna. Pred dodajanjem v testo je treba kvas oživiti v vodi, kako to storiti - preberite spodaj.

Pri nakupu bodite pozorni na datum proizvodnje, saj se tak kvas ne shranjuje dolgo.

aktivni suhi kvas

Suhi kvas velja za bolj sodoben. Prodano v obliki sferičnih granul, ki spominjajo na kroglice, pakirane v vrečke.

Niso veliko dražji od živih, medtem ko niso tako zahtevni glede mesta in pogojev skladiščenja. Podobno kot žive, jih je treba pred dodajanjem v testo »oživiti« z raztapljanjem v vodi.

Instant (hitro delujoč) kvas

Običajno se prodaja pakirano v 7-11 gr. Glavna razlika od suhih je, da jih lahko takoj dodamo moki, v suhi obliki.

Kako shraniti?

Kvas je živ proizvod, zato potrebuje posebni pogoji skladiščenja. Od njihovega upoštevanja bo odvisno, kako hitro bo testo vzhajalo in ali bo sploh naraslo.

Živi stisnjeni kvas

Kupljeni kvas naj hraniti pri temperaturi od 0 do 4 stopinje. pri sobna temperatura stisnjen kvas ohrani svoje lastnosti največ en dan, v zaprtem hladilniku - do 4 tedne, odprto - do 2 tedna.

Stisnjen kvas lahko ohranimo, če ga zdrobimo in zmešamo z moko. Nato jih pustite, da se posušijo, tako da jih položite na debel papir. Po sušenju vlijemo kvas Stekleni kozarec pod pokrovom. Posodo shranjujte v temnem prostoru. Pred naslednjo uporabo jih obvezno preverite glede primernosti.

Drugi način je, da kvas damo v stekleno posodo, prelijemo rastlinsko olje in tesno zaprite. Hraniti v hladilniku.

Suhi kvas

Celotno zaprto embalažo suhega kvasa lahko shranite 1,5 leta. Glavna stvar je, da je mesto suho in hladno brez sončne svetlobe. Po odprtju paketa lastnosti kvasa se poslabšajo.

Najdaljši rok uporabe odprte vrečke z mikroorganizmi je 2 tedna. Nekaterim gospodinjam pa ga uspe podaljšati tudi do nekaj mesecev.

Suhi instant kvas

Ni zahteven glede pogojev skladiščenja. V zaprti embalaži lahko ležijo eno leto in bodo primerni za peko. In bolje je, da odprto embalažo pošljete v hladilnik.

Instant kvas je priročen, ker je pakiran v 7-11 g. in pogosto en recept zahteva celoten paket.

Ali je mogoče zamrzniti kvas in kako to storiti?

Številne gospodinje zmotno verjeti da bo zamrzovalnik "ubil" kvas. Nasprotno, pomagalo jih bo obdržati dlje. to Najboljši način shranjevanje živih mikroorganizmov.

Za stisnjen izdelek je algoritem dejanj naslednji:

1. Osvobodite briket papirja.
2. Narežemo ga na priročne kose, od katerih vsakega zavijemo v folijo.
3. Vse porcije dajte v vrečko, jo dobro zavežite in pošljite v zamrzovalnik.

Živ na ta način kvas lahko leži šest mesecev, in bo še primerna za peko. Prepričajte se, da ga najprej odmrznete v hladilniku. Seveda bo tak kvas rabil malo več časa, da vzhaja. Da pospešite proces, jih lahko »nahranite« z raztopljenim sladkorjem topla voda.

Suhi aktivni ali instant kvas lahko shranite tudi v zamrzovalniku. To jim bo rok uporabnosti podaljšalo za nekajkrat.

Vendar ne zlorabljajte tega načina podaljšanja življenjske dobe kvasa. Ni vam treba delati velikih zalog za prihodnost zaradi varčevanja. Zaradi starega kvasa bo mafin težak in gumijast.

Kako gojiti kvas

Že vemo, da obstajajo tri vrste kvasa:

1. Stisnjeno (v živo).
2. Suha (aktivna).
3. Hitro sušenje.

Vsak od njih se razmnožuje na svoj način.

Živi stisnjeni kvas

Tehnologija priprave živega kvasa je preprosta:

1. Izdelek nadrobite v keramično ali stekleno posodo, dodajte 1/2 skodelice toplega mleka ali vode. Brez soli ali sladkorja. Kvas mora biti popolnoma raztopljen. Prepričajte se, da temperatura tekočine ne presega 40 stopinj, sicer bodo mikroorganizmi umrli.
2. Razredčen izdelek pustite 20 minut na toplem.
3. Lahko kuha masleno testo. Priporočljivo je upoštevati razmerje: 25 g živega kvasa na 500 g moke.

Če se živi kvas navija, jih lahko obnovite tako, da v topli vodi raztopite ½ čajne žličke kristalni sladkor. Če so čez nekaj časa začeli brbotati, so se njihove lastnosti povrnile. Lahko se varno lotite peke.

Suhi aktivni kvas

Proizvajalci praviloma priložijo navodila za njihovo vzrejo. V tem ni nič zapletenega:

1. Prelijemo v skledo prava količina topla tekočina (ne več kot 40 stopinj) - mleko ali voda. Razmerja so navedena v receptu. Postopek se ne sme spremeniti v pivovarstvo, kvasovke morate "prebuditi" in jih ne ubiti.
2. V tekočino dodajte nekaj majhnih žlic granuliranega sladkorja, mešajte, dokler se popolnoma ne raztopi.
3. Po vrhu potresemo suhi kvas in ko zrnca nabreknejo premešamo. Dobiti bi morali pastasto maso.
4. Če je kuhinja topla, lahko posodo preprosto pokrijete z vrečko. Če je hladno, zavijte strukturo z debelo brisačo.
5. Če ste vse naredili pravilno, bo po 10 minutah kvas "zaigral". Lahko gnetete testo.

Če se kvas "ni zbudil", to pomeni, da je bil bodisi ujet izdelek nizke kakovosti ali pa je bila kršena tehnologija kuhanja. Kakorkoli, ta izdelek ni primeren za peko.

Suhi instant kvas

Instant kvas poznamo po hitri ali instant formulaciji. Njihove lastnosti upravičujejo ime.

Takšen kvas ni potrebe po vzreji kar prihrani veliko časa.

Suhi hitrodelujoči kvas je treba takoj dodati moki pri gnetenju testa in ne čakati, da se aktivirajo.

Zamenljivost

Vsi pekovski kvas so popolnoma zamenljivi. Če je v receptu naveden živi kvas, ga lahko enostavno nadomestite s suhim ali instant kvasom. To na noben način ne bo negativno vplivalo na testo. Toda čas fermentacije se lahko spremeni.

Tudi pri zamenjavi ene vrste kvasa z drugo je nujno treba ponovno izračunati odmerek.

Razmerje med suhim in svežim kvasom

1 g suhega kvasa ~ 3 g svežega kvasa

Razmerje med instant kvasom in svežim

1 g instant kvasa ~ 6 g svežega

Razmerje instant kvasa in suhega

1 g instant kvasa ~ 3 g suhega

V naravnih razmerah se kvas običajno nahaja na površini zelenjave, sadja, v cvetličnem nektarju in v starem listju. Poleg tega se kvas pogosto nahaja v črevesju mnogih živali in ljudi.

Sestava kvasa

Celico sestavlja ¾ vode, približno polovica je veže organele, ¼ pa je sproščeni del. Glede na starost in splošno stanje lahko navedemo približno sestavo suhe celične snovi:

• Dušik - 43-60%;
• Sladkor - 16-39%;
• Maščoba - 2-14%;
• Minerali - 6-12%.

Celica poleg glavnih sestavin vsebuje tudi vsebino pomembnih elementov za presnovo - vitaminov in encimov.

Zgradba celice

Oblika celice je raznolika, lahko je kroglasta, eliptična ali paličasta. Dimenzije so odvisne od habitata in njegovih razmer. Značilnosti kvasa, ki nastanejo zaradi lastnosti mlajšega kvasa.

Celice kvasovk so sestavljene iz naslednjih komponent:

• citoplazma;
• Jedro;
• membrana;
• mitohondrije;
• glikogen;
• Golgijev aparat;
• Ribosomi.

dih

Kisik je ključnega pomena za dihalno aktivnost celic kvasovk. Če pa je potrebno, lahko kvas nekaj časa popolnoma brez njega.

Prehrana s kvasom

Večina vrst za energijo v procesu prehrane uporablja sestavine organskega izvora. Če v mediju ni kisika, celice kvasovk pogosteje uporabljajo različne ogljikove hidrate. V okolju, obogatenem s kisikom, je na voljo več vrst snovi za sintezo.

Odpadni produkti kvasa

Celice kvasovk v procesu sinteze proizvajajo več vrst alkoholov, pa tudi različne maščobna kislina. Poleg tega imajo celice kvasovk sposobnost sproščanja nekaterih snovi v okolje, kot so aldehidi in fuzelna olja.

razmnoževanje

Celice kvasovk se običajno razmnožujejo vegetativno z brstenjem ali delitvijo. Znani so primeri spolnega razmnoževanja pri nekaterih kvasovkah. Poleg tega obstajajo celice kvasovk, ki tvorijo micelij, ki nato razpade na posamezne artrospore.

Rast celic kvasovk

Rast kvasovk je določena z vplivom okoljskih dejavnikov – temperature in vlažnosti, kislosti in atmosferskega tlaka. Ugodna za pospešeno rast je povprečna temperatura.

Prednosti organizmov kvasovk

Kvas se pogosto uporablja ne le v Prehrambena industrija, pri proizvodnji pekovskih izdelkov in pijač, pa tudi pri proizvodnji številnih koristnih elementov - vitaminov, polisaharidov, organskih kislin, encimov in karotenoidov.

Uporaba celic kvasovk v farmakologiji in medicini

Biotehnologi uporabljajo celice kvasovk pri proizvodnji številnih zdravila. Koristno je uporabljati pivski kvas pri zdravljenju in preprečevanju alergijskih reakcij. Kozmetologi priporočajo njihovo uporabo za krepitev splošnega stanja telesa in kože.

Obstaja tudi vrsta kvasa, ki normalizira delovanje črevesja in obnavlja mikrofloro želodca. Ti organizmi kvasovk pomagajo pri boju proti driski in razdražljivemu črevesju.