Общая характеристика дрожжей

Дрожжи являются одноклеточными неподвижными микроорганизмами, широко распространенными в природе; они встреча­ются в почве, на листьях, стеблях и плодах растений, в разнооб­разных пищевых субстратах растительного и животного проис­хождения.

Форма и строение дрожже­вой клетки. Форма клеток дрожжей чаще округлая, оваль­но-яйцевидная или эллипти­ческая, реже цилиндрическая и лимоновидная (рис. 7). Встречаются дрожжи особой формы – серповидные, игло­видные, стреловидные, тре­угольные. Размеры дрожжевых клеток обычно не превышают 10-15 мкм.

Форма и размеры дрожжей могут заметно изменяться в зависи­мости от условий развития, а также возраста клеток. Внутреннее строение клетки дрожжей сходно со строением клетки грибов.

Основы систематики дрожжей. Дрожжи относят к классу сумча­тых грибов (Ascomycetes), к подклассу голосумчатых. Подраз­деление голосумчатых грибов на порядки, семейства, роды основано на особенностях их размножения, физиологических, биохимических и морфологических признаков.

Наибольший интерес представляет род сахаромицес (Saccharomyces), который объединяет как природные виды, так и культурные, применяемые в промышленности. Отдельные виды различаются способностью сбраживать те или иные са­хара, интенсивностью брожения, количеством образуемого спирта, оптимальными температурами почкования и образова­ния спор и т. д.

В промышленности наиболее широко используют два вида дрожжей рода сахаромицес: церевизиа и сахаромицес эллипсоидеус.

Сахаромицес церевизиа (Sacch. cerevisiae) — дрожжи округлой или овальной формы. Применяют их в про­изводстве этилового спирта, пивоварении, квасоварении и хле­бопечении. Каждое производство применяет свои специфиче­ские расы (разновидности) данного вида дрожжей.

Сахаромицес эллипсоидеус (Sacch. ellipsoideus — S. vini)—дрожжи эллиптической формы. Их используют пре­имущественно в виноделии. Этот вид дрожжей также представлен многими расами.

Эти и некоторые другие виды рода Saccharomyces при спонтанном развитии в содержащих сахара пищевых продуктах вызывают их порчу — забраживание, про­кисание.

Помимо спорообразующих существуют дрожжи, не образующие спор, — аспорогенные. Нередко их называют дрожжеподобными или несовершенными дрожжевыми организмами.

Из аспорогенных дрожжей наибольшее значение имеют виды кандида (Candida) и торулопсис (Torulopsis). Многочисленные представители их широко распространены и природе; большинство не способно к спиртовому брожению, многие вызывают порчу пищевых продуктов.

Торулопсис имеет клетки круглой или овальной формы. Многие из них способны вызывать лишь слабое спиртовое брожение. Отдельные виды используют в производстве кумыса и кефира.

Кандида — дрожжи, клетки которых имеют вытянутую форму; они способны к образованию примитивного мицелия. Многие из них не способны к спиртовому брожению. Некоторые виды (например, С. mycoderma), окисляющие сахар и этиловый спирт в органические кислоты или в углекислый газ и воду, являются вредителями в производстве вин, пива, пекарских дрожжей. Эти дрожжи вызывают также порчу квашеных овощей, безалкогольных напитков и многих других продуктов. Имеются виды, вызывающие заболевания к а н д и дозы у людей.

Некоторые виды кандида используют в производстве кор­мовых дрожжей. Дрожжевание кормов — это обогащение их белком и витаминами при сравнительно небольших затратах.

Приложение 1

восьмое изда­нии (1974) «Руководства Берги по определению бактерий».

царство прокариоты включает 2 отдела:

1 отдел: цианобактерии, или синезеленые водоросли - фототрофные (фотосинтезирующие) организмы. Фотосинтез осуществляют с выделением кислорода. Некоторые цианобакте­рии одноклеточны, другие многоклеточны, образуют простые или ветвящиеся нити. Цианобактерии привлекают внимание ученых как продуценты пище­вого белка.

2 отдел: бактерии. Этот отдел разделен на 19 частей, каждая из которых делится на порядки, порядки — на семейства, семейства — на роды, роды — на виды.

Часть 1. Фототрофныебактерии (фотосинтезирую­щие). Это преимущественно водные бактерии, имеющие клетки различной формы. В клетках содержатся бактериохлорофиллы и каротиноидные пиг­менты. К фототрофным бактериям относятся пурпурные бактерии и зеленые серобактерии.

Часть 2. Скользящиебактерии. Такие бактерии передвигаются путем скольжения (ползающие). Скользящие бактерии делят на два порядка:

- миксобактерии (Myxobacterales) — это палочки, образующие плодовые тела — скопления клеток, заключенных в слизи. Клетки в плодовых телах переходят в покоящееся состояние — миксоспоры. Миксобактерии живут в ос­новном в почве, на разлагающемся растительном материале;

- цитофаги (Cytophagales) — одно- и многоклеточные палочки и нити. Плодовых тел не образуют. Это преимущественно водные бактерии, но живут они и в почве.

Часть 3. Хламидобактерии. В основном это бактерии с чехлом или «влагалищем», которые могут содержать окись марганца или окислы железа. Хламидобактерии могут быть в виде одиночных клеток или нитей, подвижными либо прикрепленными к субстрату. Живут они в водоемах, встре­чаются в почве.

Часть 4. Почкующиеся и (или) стебельковые бактерии. К этой группе относят бактерии, размножающиеся почкованием; они обра­зуют стебельки или почки и стебельки. В эту группу включают новые виды бактерий с выростами-простеками. Широко распространены в почве и в во­доемах.

Часть 5. Спирохеты. Это тонкие, гибкие, спирально извитые одноклеточные бактерии длиной от 3 до 500 мкм. Истинная клеточная стенка у них отсутствует. Они подвижны, эндоспор не образуют. Некоторые виды патогенны, вызывают заболевания человека (сифилис, возвратный тиф).

Часть 6. Спиральные и изогнутые бактерии. Это спи­рально извитые палочки с одним или многими витками. Они подвижны, имеют жгутики. В основном это сапрофиты, встречаются паразиты и пато­генные виды.

Часть 7. Грамотрицательные аэробные палочки и кокки. Это преимущественно прямые или изогнутые подвижные палочки, с полярными жгутиками, имеются и неподвижные. Широко распространены в природе, среди них существуют виды, патогенные для растений. К этой группе относятся многие бактерии, являющиеся возбудителями порчи пище­вых продуктов.

Часть 8. Грамотрицательные факультативно-ана­эробные палочки. Они могут быть подвижными (перитрихи) и непо­движными, широко распространены. Некоторые бактерии этой группы (семей­ства Enterobacteriaceae) являются обычными обитателями кишечника чело­века и животных; другие — возбудителями инфекционных кишечных заболе­ваний (дизентерии, брюшного тифа, паратифа); есть и возбудители пищевых отравлений (сальмонеллы, протей).

Часть 9. Грамотрицательные анаэробные бактерии. Это однотипные или плеоморфные палочки, неподвижные или подвижные, не образуют спор. Имеются патогенные виды, вызывающие гнойные или гангре­нозные инфекции.

Часть 10. Грамотрицательные кокки и коккобациллы. Клетки таких бактерий сферические, иногда в виде пар или скоплений, непод­вижны. Встречаются виды, патогенные для человека и животных.

Часть 11. Грамотрицательные анаэробные кокки. Кокки обычно образуют пары, но бывают и одиночными, и в виде цепочки. Живут в пищеварительном тракте человека и животных. Непатогенны.

Часть 12. Грамотрицательные хемолитотрофные бак­терии. Это палочковидные, эллипсовидные, сферические клетки без эндо­спор, подвижные и неподвижные. Энергию они получают за счет окисления аммиака или нитрита, за счет окисления серы или ее соединений, углерод фиксируют из углекислого газа. Живут в почве, в воде.

Часть 13. Метанообразующие бактерии. Это палочки или кокки, подвижные и неподвижные, грамположительные и грамотрицательные. Спор не образуют. Они анаэробы, образуют метан. Широко распространены в природе.

Часть 14. Грамположительные кокки. Клетки этих бакте­рий сферические, делятся в одной и нескольких плоскостях с образованием правильных или неправильных групп, цепочек, пакетов и др. Они аэробы, факультативные анаэробы или микроаэрофилы. Широко распространены в природе. Многие из них (различные микрококки) являются возбудителями порчи пищевых продуктов, некоторые стафилококки могут развиваться на пищевых продуктах, вырабатывать токсические вещества и вызывать отравления. К этой группе бактерий отнесены также молочнокислые стрептококки, используемые в технологии производства кисломолочных и других продуктов переработки молока.

Часть 15. Палочки и кокки, образующие эндоспоры. Большинство палочек грамположительны, подвижны, имеют латеральные или перитрихиальные жгутики. Эти бактерии аэробы, анаэробы, факультативные анаэробы; многие являются возбудителями порчи пищевых продуктов. Существуют патогенные виды, которые могут передаваться через пищевые про­дукты и вызывать заболевания (сибирская язва) или отравления (ботулизм).

Часть 16. Грамположительные аспорогенные палоч­ковидные бактерии. Это прямые или изогнутые палочки, встречаются одиночные и в цепочках. Неподвижные и подвижные. В эту группу бактерий включены палочковидные молочнокислые бактерии, которые широко рас­пространены на пищевых продуктах и могут вызывать их порчу. Многие из бактерий этой группы используются в технологии приготовления теста, кис­ломолочных продуктов, сыров и для квашения овощей.

Часть 17. Актиномицеты и родственные организмы. К ним относят коринеформные бактерии, пропионовокислые бактерии и ак­тиномицеты. Бактерии этой группы палочковидные, часто неправильной формы, образуют гифы. Некоторые актиномицеты растут в виде тонких ветвящихся нитей, образующих мицелий, размножаются спорами, развивающимися на воздушных ветвях мицелия. Часто окрашены в разные цвета. Широко распространены в природе. Встречаются на пищевых продуктах и могут вызывать их порчу; при этом продукты приобретают характерный землистый запах. Существуют виды, патогенные для человека (дифтерийная и туберкулезная палочки) и для растений. Многие виды актиномицетов являются продуцентами анти­биотиков, получаемых в промышленном масштабе.

Часть 18. Риккетсии. Это палочковидные и кокковидные микроорганизмы. Они неподвижны, грамотрицательны, спор не образуют. Являются внутриклеточными паразитами. Размножаются делением клеток. Некоторые вызывают заболевания животных и человека (сыпной тиф, ку-лихорадку). Переносчиками риккетсии в основном являются беспозвоночные животные (вши, блохи, клещи).

Часть 19. Микоплазмы. Клетки этих организмов не имеют кле­точной стенки, покрыты лишь трехслойной мембраной. Клетки очень мелкие, иногда ультрамикроскопических размеров (около 200 им), плеоморфные (разнообразной формы) — от кокковидных до нитевидных. Способ их размножения до конца не выяснен. Это сапрофиты, паразиты; некоторые могут вызывать заболевания у человека, животных и растений.

Тема: ФИЗИОЛОГИЯ микроорганизмов

1. Химический состав микроорганизмов.

2. Питание микроорганизмов.

3. Дыхание микроорганизмов.

4. Рост и размножение микроорганизмов.

5. Культивирование микроорганизмов.