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.
