Фото: territa.ru
В XV веке, когда европейцы начали чаще пресекать Атлантику и привозить из Америки товары, микроскопический «безбилетный пассажир» каким-то образом добрался до монастырей Баварии. Оранжевые наросты (галлы) с буковых деревьев лесов Патагонии содержали в себе дрожжи, благодаря которым стало возможным производить продукты, которые Европа раньше не знала, например, светлое пиво, пишет Upakovano.ru.
В сырых кельях и подземельях монастырей вновь прибывшие дрожжи соединились со своим дальним родственником, домашними дрожжами, которые на протяжении тысячелетий использовались для производства квасного хлеба и брожения вина и пива. Получившийся гибрид (Saccharomyces pastorianus), по сути, был браком, но эволюция дала миру лагер, светлое пиво низового брожения при низкой температуре. Тот самый дрожжевой грибок (лат. Saccharomyces eubayanus) из Аргентины стал катализатором появления знаменитого баварского пива, которое, несколько изменившись, стало, пожалуй, самым популярным алкогольным напитком в мире — ведь доля лагера в мировом потреблении пива достигает 80%.
Несмотря на то, что ученым и пивоварам было давно известно, что дрожжи, которые позволяют получать пиво во время брожения при низких температурах — это гибрид, был известен лишь один их вид: Saccharomyces cerevisiae, те самые домашние, или пекарские, дрожжи. Над второй частью «тайны лагера» ученые бились несколько столетий, испробовав около 1000 известных науке видов дрожжей.
Оранжевые наросты с буковых деревьев лесов Патагонии содержат в себе дрожжи
В августе 2011 года международная группа исследователей пришла к выводу, что тот самый дикий дрожжевой грибок, который поучаствовал в создании лагера, родом из Патагонии. В журнале Proceedings of the National Academy of Sciences биологи предположили, что эти дрожжи могли попасть в Баварию с картошкой, помидорами и кукурузой, активно ввозившимися в Европу из Южной Америки. 10 тысяч километров, сотни лет развития и культивирования, и, как итог, — огромная индустрия оборотом в 250 млрд долларов в год.
В своей статье исследователи из Португалии (Жозе Паулу Сампайю и Паула Гонсалвеш из Нового университета Лиссабона), Аргентины и США описывают открытие диких дрожжей в буковых лесах Патагонии, в одном из чистейших регионов планеты на южной оконечности Южной Америки. Крис Тодд Хиттингер, профессор генетики и соавтор нового исследования из Университета Висконсина в Мадисоне, говорит: «Люди в течение десятилетий пытались найти эти дрожжи. И теперь мы нашли их. Это именно тот отсутствующий вид. Единственное, что мы не можем сказать, есть ли он и в других местах в дикой природе, пока его в других местах так и не нашли».
Расширение поиска в других частях мира, в конце концов, принесло плоды, когда сотрудник Института биоразнообразия и исследований окружающей среды (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, CONICET) Диего Либкинд нашел в районе города Сан-Карлос-де-Барилоче генетический материал, который ближе и точнее соответствовал недостающей половине лагерных дрожжей. Оранжевые наросты (галлы) с букового дерева содержат те самые дрожжи для светлого пива. «Галл с букового дерева очень богат простыми сахарами. Это любимая среда обитания для дрожжей», отмечает Хиттингер.
Буковые леса Патагонии — одни из чистейших регионов планеты на южной оконечности Южной Америки
Дрожжи столь активны в галлах, отмечает Либкинд, что они спонтанно начинают бродить: «Когда галлы перезревают, они опадают, выстилая густой ковер, который имеет густой запах этилового спирта. Это, скорее всего, результат «напряженной работы» нашего нового Saccharomyces eubayanus».
Новые дрожжи срочно переправили в Медицинскую школу Университета Колорадо, где команда в составе Хиттингера, Джима Довера и Марка Джонстона занялась секвенированием его генома (определение первичной аминокислотной или нуклеотидной последовательности молекул ДНК). Хиттингер отметил: «Последовательность генома Saccharomyces eubayanus оказалась отличной от всех известных видов диких дрожжей, но на 99,5% идентичной не-эльным дрожжам, из которых производится лагер».
Команда из Колорадо также выявила генетические мутации гибридных лагерных дрожжей, которые отличают их от генома диких дрожжей. Эти изменения — результат полутысячелетней эволюции, произошедшей с тех пор, как первые «безбилетники» соединились со своими собратьями по производству эля. Затем монахи, а позже и профессиональные производители пива, усовершенствовали лагерные дрожжи, прививали метаболизм к сахару и солоду, превратив простейший организм с патагонского дерева бука в настоящую пивоваренную плантацию.
Хиттингер утверждает: «Наше открытие показывает, что гибридизация образовала несовершенные дрожжи, «прото-лагер», которые можно было использовать для производства в более холодных условиях, в отличие от дрожжей для эля. Эти дрожжи идеально подошли для прохладного процесса созревания в лагерных бочках в Баварии. После добавления некоторых новых вариаций метаболизм сахара стал более походим на дрожжи для эля, что оказалось лучшим вариантом для производства пива».
www.upakovano.ru
Штамм одомашненных дрожжей, с помощью которых варят лагер (пиво низового брожения), происходит откуда-то из северного полушария — но откуда именно, пока неясно.
Штамм одомашненных дрожжей вида Saccharomyces eubayanus, образовавший с обычными дрожжами гибрид, с помощью которого варят лагер (пиво низового брожения), происходит откуда-то из северного полушария — но откуда именно, пока неясно. К такому выводу пришли генетики из университета Висконсин-Мэдисон (США), под руководством профессора Тодда Хиттингера (Todd Hittinger) в своей статье, опубликованной в журнале PLOS Genetics. Вкратце ее содержание пересказывает пресс-релиз университета Висконсин-Мэдисон.
Лагер, самое популярное пиво в мире, вперые научились варить в Европе 500 лет назад. Ключевым ингридиентом для этого является особый штамм дрожжей, представляющий собой гибрид обыкновенных дрожжей (Saccharomyces cerevisiae), с помощью которых люди издавна производят хлеб и вино, и другого вида — Saccharomyces eubayanus. Откуда взялся этот второй вид дрожжей, и как он попал в Европу, до сих пор было непонятно. Только в 2011 году группа ученых, в составе которой был и профессор Хиттингер, впервые нашла S. eubayanus в дикой природе в Патагонии.
Поскольку 500 лет назад как раз была в разгаре эпоха Великих географических открытий, немедленно стали появляться теории о том, как S. eubayanus были завезены в Европу покорителями Нового Света. Представить, как это могло произойти, несложно, особенно учитывая, что в Южной Америки этот вид дрожжей часто встречается на растениях — в частности, на деревьях.
Однако за последние пять лет в дикой природе были обнаружены и другие дикие популяции S. Eubayanus, причем в таких далеких друг от друга регионах, как Висконсин, Северная Каролина, штат Вашингтон, Новая Зеландия и Тибет. «Патагонская теория» получила сильный удар: похоже, происхождение лагерных дрожжей было сложнее, чем это казалось сначала.
В своей новой работе Хиттингер с коллегами как раз попытались разобраться в этом непростом вопросе. Они сравнили ДНК разных «диких» дрожжей S. eubayanus и ДНК их одомашненных собратьев. Оказалось, что самыми близкими родственниками одомашненных оказались дрожжи этого вида из Северной Каролины и Тибета.
Вывод, который сделали ученые, таков: непосредственных предков «домашних» S. eubayanus нужно искать где-то в северном полушарии. Но где именно, пока что непонятно — для этого потребуются дополнительные исследования.
Надо сказать, что игра стоит свеч, поскольку дрожжи применяются не только для варки пива (хотя и оно важно, как один из популярнейших напитков мира). Дрожжи также помогают производить важные лекарства, такие, как инсулин, и новые виды биотоплива.
«Исследовав процесс доместикации [дрожжей], мы сможем узнать, как создавать новые штаммы, важные для промышленности. Мы открываем новые разнообразные штаммы, и можем использовать это разнообразие для инноваций», — сказал профессор Хиттингер.
scientificrussia.ru
Гончарное производство Тверского края
Гончарное дело - одно из самых древнейших ремесел в Мире. Считается, что первые изделия из глины и воды человек смастерил еще в эпоху неолита. Гончарное ремесло издревле служило для приготовления сосудов, в которых могла храниться пища, зерно...
История Нижнетагильского металлургического комбината в XVIII в.
...
Особенности технологии производства хозяйственного мыла
По имеющимся данным, мыло подобное современному хозяйственному мылу, изготовлялось ещё в древнем Шумере и Вавилоне (около 2800 г. до н. э.). Описания технологий изготовления мыла найдены в Месопотамии на глиняных табличках...
Проект дрожжевого отделения БЗХ мощностью 30000 тонн кормовых дрожжей высшего сорта в год
Культивирование микроорганизмов - это сложный биотехнологический процесс, включающий микробиологические, биофизические, химические, физико-химические, диффузионные и гидродинамичеекие процессы...
Проект дрожжевого отделения БЗХ мощностью 30000 тонн кормовых дрожжей высшего сорта в год
Получение кормовых дрожжей основано на максимальной скорости образования дрожжами биомассы в питательной среде, содержащей все элементы, необходимые для их жизнедеятельности...
Процесс получения и область применения базальтового волокна
Серьезные исследования в области промышленного производства непрерывного базальтового волокна были начаты в 60х годах одновременно в США и СССР...
Прошлое, настоящее и будущее Государственной холдинговой компании "Лугансктепловоз"
...
Разработка композиционного решения интерьера помещения и технологии изготовления художественного изделия в стиле "модерн" с элементами витража
В 1860-1870 годы в Европе главенствовал стиль эклектики, который заключался в цитировании и повторении предыдущих художественных стилей, но уже в 1880-е годы в работах ряда мастеров стал вырабатываться новый стиль...
Разработка, статистическое регулирование, исследование точности и стабильности технологического процесса при механообработке изделий
Мы часто употребляем словосочетание «высокое качество» или «низкое качество». Мы - это и специалисты в области качества, и рядовые потребители. За этими словами кроется попытка «взвесить», т.е. измерить качество...
Сущность НТР
XXI век - век перехода наиболее развитых стран в информационное общество. Современная научно-техническая революция является сложным, многоплановым явлением. С известной долей условности можно выделить три ее важнейших составляющих...
Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов
В решение задач научно- технического прогресса важное место принадлежит сварке. Сварка является технологическим процессом, широко применяемая практически во всех отраслях народного хозяйства...
Технологические основы процесса сварки металлов и сплавов (её классификация, прогрессивные способы сварки)
В решение задач научно- технического прогресса важное место принадлежит сварке. Сварка является технологическим процессом, широко применяемая практически во всех отраслях народного хозяйства...
Технология производства сухих дрожжей
2.1 Этапы производства дрожжей В процессе выращивания дрожжей из одной клетки получают несколько тонн продукта. Начальная стадия выращивания проходит в микробиологической лаборатории. Прежде всего...
Характеристика качества детской обуви и его влияние на формирование стопы ребенка
Еще с давних времен человек начал применять обувь для защиты ноги от внешних неблагоприятных воздействий, первоначально эта обувь была достаточно примитивной. На ранних ступенях общественного развития обувь делали из одного куска материала...
Цех производства пивных дрожжей
Сушка является наиболее распространенным способом консервации дрожжей. Сухие дрожжи с содержанием 8--10% воды имеет неограниченный срок хранения, если хранить их в соответствующей упаковке и в сухом помещении...
prod.bobrodobro.ru
Дрожжевые консистенции обширно используются в хлебопекарной, пивоваренной индустрии. Это ценный продукт, обеспеченный белками, минералами, витаминами. Дрожжи – это также обеспеченный источник железа и нужных микробов. Продукт упрощает боль при невритах, наращивает защитные силы организма.
В первый раз дрожжи начали использовать в Египте. Конкретно там в 6000 году до н. э. из продукта начали варить пиво. К 1200 году до н. э. египетский люд научился выпекать дрожжевые булки. У дрожжевой консистенции есть разные источники. Пивные дрожжи – это продукт, получаемый из хмеля. Более сильным видом является сыворотка – побочный продукт, получаемый в итоге переработки молока, сыра. В Швейцарии и Германии на травках готовят водянистые дрожжи. Продукт также делается на базе апельсинов, грейпфрутов, медового напитка.
Этот вид продукта появился еще до начала войны. Это так именуемые сероватые дрожжи. В Рф ученые не один раз изучали природу дрожжей и натолкнулись на очень увлекательный факт. В германских источниках содержалась информация о том, что их выращивали на человечьих костях. Но спецам не позволили скопировать эти документы, потому они остались засекреченными. На Руси давно пекли хлеб на опаре. Потом закваска, используемая для производства булок, была вытеснена дрожжами. Новый продукт сберегал время пекарей. Сейчас им не надо было показывать особенные способности, чтоб выпечь смачную, пышную и благоуханную булку. С дрожжами хлеб удавалось приготовить фактически каждому. Потому они были выведены для ускорения хлебопекарного производства. На данный момент хлебопекарные дрожжи – это искусственно выведенный грибок, который способен выдерживать высочайшие температуры. При выпечке он не гибнет.
Сначала «сероватые дрожжи» выращивают в специальной лаборатории. Равномерно к ним добавляется питание и убираются продукты жизнедеятельности. Массу дрожжи набирают равномерно. За 14 дней можно вырастить около 100 тонн дрожжевого молока. После того как дрожжевая масса растет, ее обрабатывают. Процесс обработки включает фильтрацию, прессовку, сушку либо замораживание. Благодаря этим процессам получаются водянистые, активные сухие, упрессованные либо полусухие замороженные дрожжи.
Закваска представляет собой кусочек теста, который начал без помощи других бродить в итоге попадания в него дрожжей. В тесто частички дрожжей попадают из наружной среды (вода, мука, пыль и другое). Но встречаются и случайные молочнокислые бактерии, клеточки дрожжей, которые, попав в окружающую среду, начинают интенсивно плодиться. Когда в тесте их становится много, его можно использовать в качестве закваски. Конкретно она позволяет сбраживать основную массу теста. Таким макаром, хлеб, приготовленный на закваске, тоже считается дрожжевым. Промышленные дрожжи для теста получают из разных источников: натуральных и искусственных. Большая часть производителей отдают предпочтение последнему варианту. У хозяйки тоже есть выбор: использовать резвые дрожжи либо довериться «случайным» дрожжевым клеточкам.
Дрожжи – это грибы. Не считая безопасного брожения, они могут поражать отдельные органы, ткани, вызывая микозы, аллергии. Это касается отдельных грибков, к которым относятся и грибы-сапрофиты (гнилость). Если поглядеть на состав хлебопекарных дрожжей, то можно испугаться. Они содержат столько хим добавок «Е»! Чего только стоят наименования «известь строительная», «формалин хим»! Но потребителям необходимо знать, что это не главные, а вспомогательные вещества. Большая часть из их используются при производстве дрожжей. Многие из перечисляемых на упаковке ингредиентов необходимы для производства дрожжевых субстратов. Другие составляющие необходимы, чтоб сделать лучшую кислотность среды, нужную для роста, размножения клеток. Некие ингредиенты, указываемые на упаковке дрожжевой массы, употребляются для обработки помещений, где выращивается конечный продукт. Потому ГОСТ не так страшен, как кажется. Намного страшнее деяния нерадивых промышленников, которые стремятся «облегчить» технологию производства дрожжей, тем уклоняясь от ГОСТа.
Винам нужны дрожжи для брожения. Первым человеком, который открыл винные дрожжи, также обрисовал схему спиртового брожения, был Луи Пастер (французский химик). До него вино тоже удачно готовили, но конкретно Луи обосновал, что для преобразования сахара в спирт нужна активность дрожжей. Благодаря изобретению микроскопа, Пастер сумел открыть дрожжи как возбудителя брожения. Ботаническое наименование винной дрожжевой консистенции — Saccharomyces ellipsoideus. Ее используют при изготовлении пива, хлеба. Дрожжи также включают огромное количество так именуемых рас, любая из которых по-разному реагирует на вещества, присутствующие в виноградовом сусле, и оказывает влияние на качество вина. Есть дрожжи, отличающиеся чувствительностью к спирту. Они работают только до 5 % спирта. Когда они погибают, их работу начинают делать другие виды. Есть винные дрожжи, которые чувствительно реагируют на тепло, в итоге чего создают большой объем сероводорода. Из-за этого вино может приобрести противный запах. Есть и ароматизированные дрожжи, также специально выведенная раса для определенных вин. Все это учитывают виноделы в процессе производства напитков.
При температурном режиме +15 °C дрожжи интенсивно плодятся. Происходит это до того времени, пока идет переработка сахаров. Когда вино становится сухим, дрожжи погибают, оседая на дно сосуда. Если не совершать никаких действий, вино перебродит само стопроцентно. Виноделы должны учесть, что спирт является противником дрожжей. Если его содержание в вине добивается 15 %, дрожжевая смесь гибнет. Такое явление часто можно следить у великодушных сладких вин. Высочайшая температура всегда содействует резвому размножению дрожжей, а при низких температурных режимах они становятся вялыми. Главное в виноделии — чтоб процесс брожения не завершился. В неприятном случае вино будет испорчено. Большая часть виноделов на данный момент употребляет не натуральные дрожжи, а специально выведенные культуры.
Многие интересуются вопросом: «Как сделать дрожжи пивные?» Но до того как на него ответить, необходимо узнать, что же это все-таки за продукт и чем он отличается от винного аналога. Дрожжевые консистенции интенсивно используются в пивоварении и хлебном производстве. На данный момент очень велика популярность пивных дрожжей. В аптеках их можно узреть в виде пилюль либо порошка. Используются они для мед целей. Готовят пивные дрожжи методом сбраживания пивного сусла, которое получают из качественного хмеля, ячменного солода. В водянистом виде продукт фактически не реализуется из-за малого срока его хранения: водянистые дрожжи должны быть реализованы в течение первых 8 часов. Потому их почаще можно узреть в сухом состоянии — в виде на биологическом уровне активных пищевых добавок. Процесс изготовления в домашних критериях описан ниже.
В мед и косметологических целях используются пивные дрожжи. Отзывы людей, использующих продукт в профилактических целях, только положительные. Пивные дрожжи вправду могут посодействовать. Продукт активизирует обменные процессы в организме, восполняет недостаток жиров, белков, витаминов. Пивные дрожжи увеличивают защитные силы организма человека. А еще они крепят волосы, ногти, очищают кожу. Докторы советуют принимать пивные дрожжи при многих заболеваниях и патологических состояниях, таких как:
Натуральный продукт позволяет восстановить разные процессы в организме и восполняет недочет питания. Пивные дрожжи имеют три противопоказания к применению: завышенную чувствительность к ним, подагру, почечную дефицитность.
Приступим к ответу на вопрос: «Как сделать дрожжи пивные без помощи других?»
Рецепт 1. Нужно смешать 1 стакан воды и муки и бросить смесь на 7 часов. Дальше туда следует добавить огромную ложку сахара и стакан натурального пива, которое имеет срок хранения менее 2 недель. Приобретенная смесь должна постоять в теплом месте пару часиков. Пивные дрожжи готовы. Их можно поместить в закрытую стеклянную емкость, хранить в холодильнике и использовать при необходимости.
Рецепт 2. Нужно взять 200 г изюма, положить его в стеклянный сосуд с широким гортанью. Изюм заливают молоком и теплой водой. Дальше к нему добавляют малость сахара. Горлышко бутылки обвязывается марлей, сложенной в 4 слоя. Смесь оставляют в теплом месте на 5 дней.
Рецепт 3. На маленькой терке нужно натереть 2 сырые картошки, добавить к ним соли (чайную ложку), сахара и воды (по 1 большой ложке). Ингредиенты нужно кропотливо перемешать и поставить на 5 часов для следующего брожения.
Когда дома нет готовых дрожжей, их можно поменять самодельной кислой закваской. Рецепт домашних дрожжей легкий. Нужно взять 200 г муки, добавить к ней воды и замесить тесто в виде маленького шарика. Приобретенный колобок необходимо обвалять в муке и бросить его в таком виде на некоторое количество дней. Сих пор будет довольно, чтоб тесто стало кислым, жестким и высохшим. Дрожжи для пирожков готовы. Самодельную кислую закваску можно использовать в качестве разрыхлителя для изготовления хлебобулочных изделий. Кислая закваска также готовится с внедрением магазинных дрожжей. Для этого необходимо налить в кастрюлю воды (2 литра), всыпать туда 40 г дрожжевой консистенции и муки в таком количестве, чтоб было тесто средней густоты. В кастрюле оно должно подойти, а потом осесть. Полученную закваску можно использовать для изготовления хлеба.
Дрожжи для теста можно приготовить с внедрением картошки. Для этого необходимо взять 10 картофелин, столовую ложку муки, 1 огромную ложку меда и 25 г водки. Картофелины следует очистить и отварить в воде. Еще жаркими их необходимо пошеркать через сито, добавить муку, мед и водку. Должна образоваться пена. Ее нужно слить в бутылку, дать настояться, а потом вынести в прохладное место. Спустя день дрожжи будут готовы к употреблению.
Проще всего дрожжевая смесь делается из гороха. Для этого необходимо обычный горох истолочь и вскипятить в воде, а потом перенести в теплое помещение. Через двое суток на поверхности отвара должна показаться густая пена. Она и поменяет дрожжи. Только для изготовления выпечки таковой пены будет нужно много.
Дрожжи домашние и пивные могут посодействовать сохранить красоту на долгие и длительные годы. Для косметологических целей лучше использовать пивные дрожжи. На их базе рекомендуется готовить разные маски.
www.tipsboard.ru
Всю историю тесного общения человека со своими постоянными одноклеточными микроскопическими спутниками - дрожжами можно условно разделить на отдельные периоды.
Уже в ХХ веке до нашей эры человек сумел «приручить» дрожжи, даже не зная об их существовании. Дрожжи работали на человека, производя различные бодрящие напитки, содержащие этиловый спирт. Напиток, напоминающий современное пиво («буза»), был известен уже в Древнем Египте. Там же возник способ приготовления хлеба из кислого дрожжевого теста. Это стало ясно после того, как в раскопках храма и гробниц фараона Эхнатона и его супруги – легендарной Нефертити, живших во второй половине XIV века до нашей эры, археологи натолкнулись на скопление форм для выпечки хлеба и кувшинов для пивоварения. В Китае уже в Х веке до нашей эры умели отгонять спирт из дрожжевой бражки для получения крепких спиртных напитков. Европейцы пристрастились к спиртному несколько позже: производство виски началось в Ирландии в ХI веке, а в ХIII веке в Европе широко распространилось пивоварение. Венцом этого периода можно считать первое описание дрожжей, которые в 1680 г. увидел в капле бродящего пива под микроскопом голландец Антонии Ван Левенгук. Хотя он и не связал процесс образования пива с жизнью этих мельчайших «анималькулей», но его рисунки до сих пор поражают точностью изображения дрожжевой клетки. После этого ничего нового о дрожжах не появлялось целых 150 лет.
Второй период занимает весь ХIХ век, начиная с 30-х годов. Это период зарождения научных знаний о дрожжах, когда были сделаны первые научные описания дрожжей (Каньяр де Латур во Франции, Теодор Шванн и Фридрих Кютцинг в Германии), способов их размножения, спорообразования, жизненных циклов. Именно в этот период дрожжи были названы сахарными грибами - Saccharomyces. Важнейшим событием этого периода было исследование Луи Пастером в 1860-1876 гг. спиртового брожения и доказательство его биохимической природы. В 1881 г. Эмилем Хансеном в Дании были впервые получены чистые культуры дрожжей. Использование чистых культур преобразило виноделие и пивоварение, превратив их из вида искусства в крупную отрасль промышленности. Исследования братьев Бюхнер в Германии (1890-е гг.) по сбраживанию сахара бесклеточными экстрактами дрожжей положили начало развитию энзимологии и биохимии. В самом конце ХIХ в. Хансеном и Клекером в Дании была создана первая классификация дрожжей.
Третий период охватывает XX век. Он характеризуется дифференциацией научных направлений в области изучения дрожжей. В первой четверти прошлого века создается эволюционно-филогенетическое направление в систематике дрожжей (А. Гийермон во Франции, 1909-28 гг.), организуется первая коллекция дрожжевых культур. С 1931 г. началось издание серии определителей дрожжей в Дельфте (Голландия). В 1954 г. вышел первый отечественный определитель дрожжей В.И. Кудрявцева.
Открытие радиационного мутагенеза Г.А. Надсоном и С.Г. Филипповым в 1925 г. заложило основы радиобиологии и стимулировало исследования по генетике дрожжей. Они касались доказательств существования чередования поколений в жизненном цикле дрожжей с изменением плоидности. Было показано, что аскоспоры Saccharomyces cerevisiae гаплоидны, и конъюгация спор или их потомков приводит к восстановлению диплоидного состояния, характерного для вегетативной стадии сахаромицетов. О. Винге разработал метод тетрадного анализа с изоляцией 4 спор аска с помощью микроманипулятора. Впоследствии дрожжи Saccharomyces cerevisiae оказались прекрасным модельным объектом для генетических исследований, и со времени этих работ генетика дрожжей развивалась очень бурно. Были выполнены тысячи работ как теоретического, так и прикладного характера, касающиеся конструирования генетически измененных штаммов дрожжей для биотехнологической промышленности.
Вторая половина XX в. отличается еще большей дифференциацией разделов зимологии, выделением новых направлений. Возникают функциональная морфология и цитология дрожжей, молекулярная генетика и генетическая систематика (работы японских, американских, канадских ученых, в СССР – исследования Г. И. Наумова), морская зимология, экология и закономерности распределения дрожжей Появляются новые отрасли на стыке разных направлений, растут запросы и потребности биотехнологии, широко использующей дрожжевые организмы в самых разных производствах. Дрожжи все больше вовлекаются в работы по созданию векторных систем для получения ценных продуктов биологического синтеза.
Существенно изменились представления о разнообразии дрожжей и подходы к их классификации. Неуклонно растет число известных видов дрожжевых грибов, периодически издаются определители, среди которых мировую известность получила серия определителей голландской школы - крупных сводок с описанием всех известных видов дрожжей. Редакторами выходящих с интервалом10-15 лет изданий этого определителя были крупнейшие зимологи Дж. Лоддер, Н. Крегер Ван Рий, Дж. Фелл, Х. П. Куртцман. Начиная с 80-х гг. периодически переиздается еще один определитель, под редакцией Дж. Барнетта, составленный на более формальзованной основе, основанный на использовании компьютерных технологий идентификации. В нашей стране исследования в области систематики дрожжей связаны в основном с именами И.П. Бабьевой, В.И. Голубева, Г.И. Наумова.
Особенно сильное влияние на изучение дрожжей, также как и большинства других групп микроорганизмов, оказало бурное развитие в конце XX в. молекулярной биологии. В современной систематике дрожжей широко используются методы геносистематики, основанные на непосредственном сравнении геномов и секвенировании нуклеотидных последовательностей.Применение единых молекулярно-биологических методов позволило еще больше сблизить подходы к таксономии дрожжевых и мицелиальных грибов, установить связи между дрожжевыми анаморфами и мицелиальными телеоморфами, разработать новые критерии для создания единой филогенетической системы всего царства Mycota. В то же время, новые знания породили и новые научные проблемы, в частности, проблему соотношения новейших молекулярных методов с традиционными, основанными на морфологических и физиологических подходах к изучению дрожжей. Практически полностью расшифрован геном Saccharomyces cerevisiae, что открывает огромные перспективы геномики дрожжей, новые горизонты их биотехнологического использования. Таким образом, наука о дрожжах, проделав более чем полуторавековой путь, продолжает интенсивно развиваться и в XXI веке.
biofile.ru
Министерство науки и образования РФМуниципальное общеобразовательное учреждение«Средняя общеобразовательная школа №1» РефератВыполнила:Дмитриева Екатерина,ученица 11а классаРуководитель:Мелехина Елена Борисовна,учитель биологии
Узловая, 2007
Содержание
Введение
1. История дрожжей
2. Распространение дрожжевых грибов в природе
3. Жизненные формы дрожжей
4. Дрожжевая клетка. Цитология
5. Морфология дрожжей
6. Половое размножение и жизненные циклы дрожжей
7. Особенности метаболизма
8. Дрожжи – возбудители заболеваний человека
9. Промышленное использование дрожжей
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Еще с древнейших времен человек научился использовать дрожжи в своих целях: печь хлеб, изготовлять вино и пиво. Люди «общались» с ними, не зная их природы и происхождения. Много веков человек использовал эти организмы в своих целях, даже не зная, что это - живые существа. И лишь несколько веков назад великий ученый Левенгук с помощью микроскопа увидел их. Началось изучение дрожжей, постоянно сообщалось о новых открытиях и исследованиях, которые продолжаются и по сей день.
Начиная писать этот реферат, я задала себе такой вопрос: «Что мне известно о дрожжах?» И, подумав, поняла, что практически ничего. В природе нашей планеты много загадок, и, конечно, жизнь на Земле сложна и разнообразна. И мне стало интересно, почему дрожжи, так часто встречающиеся в хозяйстве, заслужили внимание многих ученых. Что особенного в этих организмах?
Благодаря этому реферату я хочу подробно изучить дрожжи, рассмотреть их жизненные циклы, узнать, как их используют люди, познакомиться с историей развития знаний о этих организмах. Я считаю, что любое живое существо в этом мире по-своему интересно и каким-либо образом отличается от других организмов. Изучение биологии дрожжей поможет мне расширить свой кругозор, узнать что-то новое.
1. История дрожжей
Всю историю тесного общения человека со своими постоянными одноклеточными микроскопическими спутниками - дрожжами можно условно разделить на отдельные периоды.
Уже в ХХ веке до нашей эры человек сумел «приручить» дрожжи, даже не зная об их существовании. Дрожжи работали на человека, производя различные бодрящие напитки, содержащие этиловый спирт. Напиток, напоминающий современное пиво («буза»), был известен уже в Древнем Египте. Там же возник способ приготовления хлеба из кислого дрожжевого теста. Это стало ясно после того, как в раскопках храма и гробниц фараона Эхнатона и его супруги – легендарной Нефертити, живших во второй половине XIV века до нашей эры, археологи натолкнулись на скопление форм для выпечки хлеба и кувшинов для пивоварения. В Китае уже в Х веке до нашей эры умели отгонять спирт из дрожжевой бражки для получения крепких спиртных напитков. Европейцы пристрастились к спиртному несколько позже: производство виски началось в Ирландии в ХI веке, а в ХIII веке в Европе широко распространилось пивоварение. Венцом этого периода можно считать первое описание дрожжей, которые в 1680 г. увидел в капле бродящего пива под микроскопом голландец Антонии Ван Левенгук (см. приложение №1). Хотя он и не связал процесс образования пива с жизнью этих мельчайших «анималькулей», но его рисунки до сих пор поражают точностью изображения дрожжевой клетки(см. приложение №2). После этого ничего нового о дрожжах не появлялось целых 150 лет.
Второй период занимает весь ХIХ век, начиная с 30-х годов. Это период зарождения научных знаний о дрожжах, когда были сделаны первые научные описания дрожжей (Каньяр де Латур во Франции, Теодор Шванн и Фридрих Кютцинг в Германии), способов их размножения, спорообразования, жизненных циклов. Именно в этот период дрожжи были названы сахарными грибами - Saccharomyces. Важнейшим событием этого периода было исследование Луи Пастером в 1860-1876 гг. спиртового брожения и доказательство его биохимической природы. В 1881 г. Эмилем Хансеном в Дании были впервые получены чистые культуры дрожжей. Использование чистых культур преобразило виноделие и пивоварение, превратив их из вида искусства в крупную отрасль промышленности. Исследования братьев Бюхнер в Германии (1890-е гг.) по сбраживанию сахара бесклеточными экстрактами дрожжей положили начало развитию энзимологии и биохимии. В самом конце ХIХ в. Хансеном и Клекером в Дании была создана первая классификация дрожжей.
Третий период охватывает XX век. Он характеризуется дифференциацией научных направлений в области изучения дрожжей. В первой четверти прошлого века создается эволюционно-филогенетическое направление в систематике дрожжей (А. Гийермон во Франции, 1909-28 гг.), организуется первая коллекция дрожжевых культур. С 1931 г. началось издание серии определителей дрожжей в Дельфте (Голландия). В 1954 г. вышел первый отечественный определитель дрожжей В.И. Кудрявцева.
Открытие радиационного мутагенеза Г.А. Надсоном и С.Г. Филипповым в 1925 г. заложило основы радиобиологии и стимулировало исследования по генетике дрожжей. Они касались доказательств существования чередования поколений в жизненном цикле дрожжей с изменением плоидности. Было показано, что аскоспоры Saccharomyces cerevisiae гаплоидны, и конъюгация спор или их потомков приводит к восстановлению диплоидного состояния, характерного для вегетативной стадии сахаромицетов. О. Винге разработал метод тетрадного анализа с изоляцией 4 спор аска с помощью микроманипулятора. Впоследствии дрожжи Saccharomyces cerevisiae оказались прекрасным модельным объектом для генетических исследований, и со времени этих работ генетика дрожжей развивалась очень бурно. Были выполнены тысячи работ как теоретического, так и прикладного характера, касающиеся конструирования генетически измененных штаммов дрожжей для биотехнологической промышленности.
Вторая половина XX в. отличается еще большей дифференциацией разделов зимологии, выделением новых направлений. Возникают функциональная морфология и цитология дрожжей (В.И. Бирюзова в СССР, Матиль в Швейцарии, Е. Штрейблова в Чехословакии), молекулярная генетика и генетическая систематика (работы японских, американских, канадских ученых, в СССР – исследования Г. И. Наумова), морская зимология (А.Е. Крисс, М.И. Новожилова в СССР), экология и закономерности распределения дрожжей Появляются новые отрасли на стыке разных направлений, растут запросы и потребности биотехнологии, широко использующей дрожжевые организмы в самых разных производствах. Дрожжи все больше вовлекаются в работы по созданию векторных систем для получения ценных продуктов биологического синтеза.
Существенно изменились представления о разнообразии дрожжей и подходы к их классификации. Неуклонно растет число известных видов дрожжевых грибов, периодически издаются определители, среди которых мировую известность получила серия определителей голландской школы - крупных сводок с описанием всех известных видов дрожжей. Редакторами выходящих с интервалом10-15 лет изданий этого определителя были крупнейшие зимологи Дж. Лоддер, Н. Крегер Ван Рий, Дж. Фелл, Х. П. Куртцман. Начиная с 80-х гг. периодически переиздается еще один определитель, под редакцией Дж. Барнетта, составленный на более формальзованной основе, основанный на использовании компьютерных технологий идентификации. В нашей стране исследования в области систематики дрожжей связаны в основном с именами И.П. Бабьевой, В.И. Голубева, Г.И. Наумова.
Особенно сильное влияние на изучение дрожжей, также как и большинства других групп микроорганизмов, оказало бурное развитие в конце XX в. молекулярной биологии. В современной систематике дрожжей широко используются методы геносистематики, основанные на непосредственном сравнении геномов и секвенировании нуклеотидных последовательностей. Применение единых молекулярно-биологических методов позволило еще больше сблизить подходы к таксономии дрожжевых и мицелиальных грибов, установить связи между дрожжевыми анаморфами и мицелиальными телеоморфами, разработать новые критерии для создания единой филогенетической системы всего царства Mycota. В то же время, новые знания породили и новые научные проблемы, в частности, проблему соотношения новейших молекулярных методов с традиционными, основанными на морфологических и физиологических подходах к изучению дрожжей. Практически полностью расшифрован геном Saccharomyces cerevisiae, что открывает огромные перспективы геномики дрожжей, новые горизонты их биотехнологического использования. Таким образом, наука о дрожжах, проделав более чем полуторавековой путь, продолжает интенсивно развиваться и в XXI веке.
2. Распространение дрожжевых грибов в природе
Особенности распространения дрожжей в природе стали интересовать микробиологов начиная с самых первых исследований процессов традиционного виноделия. Первоначально изучение дрожжей ограничивалось теми видами и штаммами, которые вызывали брожение при приготовлении пива и вина. Однако уже в конце XIX в. М. Бейеринк высказывал мысль о том, что эти культурные виды представляют собой селекционированные формы «диких» дрожжей, широко распространенных в природе. Естественно, возник вопрос об источниках их попадания в бродящие субстраты. Первые исследования, выполненные основателями зимологии Э. Хансеном и А. Клекером, были посвящены именно этой теме: поиску природных источников винных дрожжей Saccharomyces cerevisiae. В нашей стране этому вопросу также уделяли внимание крупнейшие микробиологи, например Г.А. Надсон. Сахаромицеты были найдены на ягодах винограда, однако, как оказалось, преобладают здесь совсем иные виды дрожжей, не участвующие в последующем сбраживании виноградного сока. Еще реже встречались сахаромицеты в окружающих субстратах, в частности, в почве под виноградниками. Уже в ранних работах высказывалось предположение, что почва не является средой, в которой возможно активное развитие дрожжевых грибов, а служит для последних лишь своеобразной «ловушкой», где дрожжи могут сохраняться определенное время в жизнеспособном состоянии и служить источником спор для инфицирования винограда нового урожая. Таким образом возникло понятие «круговорота дрожжей» в природе. Под «дрожжами» в то время подразумевались одноклеточные аскомицетовые грибы, родственные сахаромицетам и способные к активному брожению. . Расширяющиеся микологические исследования приводили к обнаружению все новых видов дрожжевых грибов, в том числе и таких, которые существенно отличались от типичных сахаромицетов. Оказалось, что многие из одноклеточных грибов, выделяемых из природных источников, не образовывали аскоспор и вообще не были способны к сбраживанию сахаров. Для таких дрожжей была создана серия формальных родов (Torulopsis, Candida, Rhodotorula, Cryptococcus), виды которых часто обнаруживаются в самых различных природных субстратах, включая почву, растения, разнообразные растительные остатки и природные воды. Стало понятным, что дрожжи распространены довольно широко, и их развитие далеко не ограничивается субстратами традиционных бродильных процессов. Однако, при этом существенно изменилось и содержание самого понятия «дрожжи». Дрожжами стали называть любые одноклеточные грибы, не обязательно вызывающие спиртовое брожение. В то же время, несмотря на существенные отличия между сахаромицетами и небродящими дрожжевыми грибами, достаточно долго сохранялось представление о дрожжах как самостоятельной филогенетической линии грибов. Лишь после обнаружения у несовершенных дрожжей рода Rhodotorula полного жизненного цикла, типичного для телиоспоровых гетеробазидиомицетов, термин «дрожжи» окончательно утратил таксономическое содержание. Тем не менее, вплоть до настоящего времени дрожжи продолжают рассматриваться в качестве единой группы, представляющей собой особую жизненную форму, или экоморфу грибов. Дело в том, что все дрожжи обладают очень сходным обликом за счет роста преимущественно в виде одиночных клеток. Кроме того, с одноклеточной организацией дрожжей сопряжены многие их физиологические особенности, в частности узкий спектр усваиваемых соединений, отсутствие способности к гидролизу труднодоступных полимеров, особенно таких, как целлюлоза и лигнин, быстрый рост за счет потребления простых углеводов. Особенно характерен этот набор признаков для аскомицетовых дрожжей. Все это делает их более приспособленными к обитанию в жидких и мелкодисперсных средах, богатых легкодоступными источниками углерода, в то время как мицелиальные грибы получают преимущество при росте на плотных поверхностях. Одноклеточность у грибов - вторичное явление в их эволюции, которое возникало независимо в разных группах аско- и базидиомицетов как реакция на существование в жидких и полужидких средах с относительно высокой концентрацией легкодоступных источников питания. Вскоре после открытия Пастером дрожжевой природы спиртового брожения было показано, что дрожжи постоянно обитают на поверхности ягод винограда и других сладких плодов, в цветочном нектаре, в кишечнике многих ксилофагов, проложенных ими галереях и личиночных камерах, в измельченной древесине, в кишечниках самых разных беспозвоночных, на наземных частях растений, в почве и т.д.
mirznanii.com
08.11.2014
Еще в далеком прошлом были известны хлебопекарные дрожжи. Их знали даже в Древнем Египте.
Для того, чтобы тесто стало воздушнее, египтяне добавляли в него небольшие кусочки старого теста. Данный способ впоследствии получил название опарного.
Однако египтяне не могли знать, как действуют дрожжи, они могли только строить догадки.
Но недостаток знаний ни в коем случае не мешал им выпекать множество различных видов хлеба и хлебобулочных изделий с самыми разными добавками: было известно более полусотни наименований хлеба, производимых в то время.
Следующий по времени способ получения мягкого хлеба – это спонтанное брожение. Однако хлеб, который получался изготовленным по такой технологии, имел один существенный недостаток – его качество невозможно было проконтролировать, оно постоянно изменялось. Качество зависело от множества факторов: влиял состав воздуха, влияла его влажность, оказывало влияние географическое расположение – множество разных и трудно определяемых факторов.
Вызывают брожение микроорганизмы, размеры которых составляют тысячные доли миллиметра. Разглядеть их возможно только в хороший микроскоп. Именно это и сделал в 1674 Антоний Левенгук: он наблюдал и описал колонии дрожжей. Уже гораздо позже, в 1850 году, Луи Пастером были подробно описаны дрожжи. Они оказались колониями микроскопических растений – простейшими организмами.
Дрожжевые клетки забирают из окружающей их среды разнообразные сахара (сбраживаемые), а выделяют этиловый спирт и двуоксид углерода, более известный как «углекислый газ». Именно углекислый газ и делает тесто воздушным, заставляет его подниматься. Именно с помощью него и делается мягким хлеб.
Чистая дрожжевая культура была выделена учеными только в конце 19 века. Это открытие дало возможность изготавливать качественные дрожжи в промышленных масштабах. Это так называемые «сырые» дрожжи, а в середине 20-го века стали доступны «сухие активные» дрожжи.
В 70-х годах появилось новое поколение сухих дрожжей – инстантные. При производстве этого продукта применяют особый способ сушки, при нем не происходит разрушение клеточной мембраны, а консервируются клетки без помощи вакуума. Сушка дрожжевой культуры занимает всего треть часа, процесс осуществляется с помощью горячих воздушных масс, а в конечном итоге получаем продукт с влажностью не превышающей четыре процента.
sushkiperm.ru
Пример видео 3 | Пример видео 2 | Пример видео 6 | Пример видео 1 | Пример видео 5 | Пример видео 4 |
Администрация муниципального образования «Городское поселение – г.Осташков»