Какое строение имеют дрожжевые грибы. Плесневые грибы и дрожжи. Строение плесневых грибов

Биотехнологии — слово новомодное, однако использовать микроорганизмы в своих хозяйственных нуждах человек научился тысячи лет назад. Речь, конечно, идет о дрожжах, без которых ни виноделие, ни пивоварение, ни хлебопечение было бы невозможным. Так что же такое дрожжи? Как они были« одомашнены»? Как производятся промышленным способом? И правда ли, что дрожжевой хлеб опасен? Попробуем разобраться.

Дрожжи выпускаются в трех видах: традиционные прессованные (на фото), жидкая суспензия (дрожжевое молоко) и сушеные. С точки зрения потребительских свойств разницы между ними практически нет, но российские хлебозаводы предпочитают жидкие и прессованные дрожжи, а сушеные удобнее в быту.

Возьмите в руку немытую сливу или виноградинку. Видите белый налет? Множество микроскопических сладкоежек находятся на поверхности ягод. В определенной фазе жизнедеятельности они способны вызывать брожение: поедать сахара и выделять при этом спирт и углекислый газ. Хоть для нужд хлебопечения мы и покупаем специально произведенные дрожжи, вообще-то говоря, эти микроорганизмы отнюдь не являются каким-то редким видом — они во множестве существуют вокруг нас.

Неузнанная жизнь

Не будь они так распространены, судьбоносная встреча человека с дрожжами могла и не случиться, и кто знает, как это повлияло бы на развитие человеческой цивилизации. А так, благодаря тому что дрожжи живут и на злаковых культурах, и на шишечках хмеля, пиво стало одним из древнейших пищевых продуктов — его варили, видимо, еще 10 000 лет назад. Позже, во II тысячелетии до н.э. появилось дрожжевое тесто. Оба продукта метаболизма дрожжей пришлись человечеству весьма кстати: алкоголь стал одним из древнейших и популярнейших в мире наркотиков, а углекислый газ насыщал пиво пузырьками и отлично разрыхлял тесто, придавая ему пышность и увеличивая его в объеме.

Как, наверно, многие знают, дрожжи — это грибы, но грибы необычные. В отличие от мухоморов и сыроежек, они не образуют специфического вегетативного тела — мицелия — и существуют в одноклеточной форме. Всего дрожжей насчитывается около 1500 видов, и они относятся к двум большим группам — аскомицеты и базидиомицеты.

Процесс размножения дрожжевых клеток состоит из нескольких лабораторных и промышленных этапов. Из пробирки емкостью 10 мл, заключающей в себе небольшую популяцию дрожжевых клеток в окружении стерильной среды, в итоге получается несколько десятков тонн дрожжей.

Используя дрожжи тысячелетиями, люди до сравнительно недавнего по историческим меркам времени даже не подозревали, с чем они, собственно, имеют дело. Дрожжи сумел разглядеть в микроскоп Антони ван Левенгук в 1680 году, но так и не понял, что перед ним живые организмы. Доказать связь спиртового брожения с жизнедеятельностью микроскопических грибов сумел лишь Луи Пастер в 1857 году.

Все это, однако, не помешало на протяжении тысячелетий улучшать культуры дрожжей путем сохранения удачных заквасок. Стихийная селекция сменилась направленной (как раз после открытия Пастера), и сегодня над совершенствованием штаммов дрожжей работают лаборатории научных институтов и пищевых компаний.

Грибы в банке

Если виноделием и пивоварением в домашних условиях занимаются лишь отдельные энтузиасты, то хлебопечение с использованием дрожжей случается время от времени почти в каждом доме, поэтому именно хлебопекарные дрожжи являются для всех нас наиболее интересным продуктом. О том, как разрабатываются и производятся хлебопекарные дрожжи, а также о некоторых связанных с ними мифах «ПМ» поговорила с Виталием Высоцким — директором Воронежского дрожжевого завода, входящего в группу Lesaffre.

«Селекцией и исследованиями штаммов дрожжевых культур занимается особое научное подразделение группы Lesaffre, — говорит Виталий Высоцкий. — Одни культуры могут хорошо работать, например, со сдобным тестом, другие — с иными видами теста. Штаммы дрожжевых клеток воспроизводят в чистом виде. Это ноу-хау компании, и их образцы хранятся при низких температурах в специальном банке-хранилище в городе Марк-ан-Бароль. Именно из этого хранилища на предприятия группы поступают пробирки, содержащие охлажденную стерильную (то есть очищенную от других микроорганизмов) среду и всего несколько граммов дрожжевых клеток точно идентифицированного вида. Производство дрожжей заключается в том, что путем нескольких этапов размножения небольшая популяция дрожжевых клеток из пробирки порождает дрожжи в товарных количествах (сотни тонн)».

Принуждение к размножению

Популяция грибов претерпевает несколько стадий размножения. Первые две проводятся в стерильных условиях лаборатории. Сначала из 10 мл получается 500 мл. Потом из 500 мл — 10 л среды, содержащей дрожжевые клетки.

Эти 10 л уже попадают на производственный участок. Начальный этап состоит в производстве чистой культуры — так называемых материнских дрожжей, сбор которых составляет уже несколько сотен килограммов. Далее в ходе первой генерации и товарной генерации дрожжевая масса увеличивается до нескольких десятков тонн.

Интересно, что процесс производства дрожжей находится в своего рода противофазе по отношению к их практическому применению. «У дрожжей есть как аэробный, так и анаэробный способы жизнедеятельности, — объясняет Виталий Высоцкий. — В отсутствие кислорода (как, например, в тесте или жидкости) организм дрожжевой клетки нацелен на выживание, а не на размножение. Именно в этой фазе клетка выделяет большое количество алкоголя и углекислого газа, так что по‑настоящему полезен для нас как раз анаэробный способ. Однако при производстве дрожжей надо, чтобы клетки активно размножались, а для этого им необходимы не только питательные вещества, но и кислород».

Дрожжи, в частности грибы из семейства сахаромицетов, которые используются в хлебопечении, размножаются вегетативным образом при помощи почкования. Сначала появляется вырост на материнской клетке, затем происходит митотическое деление ядра, образование клеточной стенки и отделение клеток друг от друга. На материнской клетке остается шрам от почкования, что позволяет определить ее возраст. Обычно материнская клетка может образовывать 20−30 почек.

Процесс производства — это создание и контролирование благоприятных условий для размножения дрожжей. Эти условия — наличие достаточного питания и доступ кислорода. Основными источниками питания для дрожжей служат легкоусвояемые сахара, то есть глюкоза, мальтоза, сахароза, галактоза. Также нужны минеральные вещества, витамины, чтобы клетка имела все необходимое для строительства почки.

Следовательно, для производства дрожжей надо подготовить питательную среду, поместить в нее дрожжи и, по мере того как дрожжи будут поглощать вещества из питательной среды, добавлять питание и продувать всю эту массу кислородом воздуха. Когда масса заполнит целиком емкость, процесс необходимо остановить и провести сепарацию — отделить дрожжевые клетки от среды. После этого остается лишь процесс формирования конечного продукта.

Традиционным конечным продуктом у нас в России, да и вообще в мире, являются прессованные дрожжи. Как правило, это брикеты, состоящие из дрожжевых клеток, очищенных от среды, где они росли, и прошедших специальную промывку и фильтрацию в вакуум-фильтрах. Брикетированные дрожжи содержат в себе 32% дрожжевых клеток и 68% воды.

При производстве сушеных гранулированных дрожжей технология размножения аналогична, правда, при этом используются другие штаммы — те, что более устойчивы к финальной стадии производства — сушке. Сушка (обезвоживание) — это экстремальное воздействие на клетку, и не все культуры способны его выдержать. Продукт проходит стадию прессованных дрожжей, которые затем выдавливаются через экструдер тонкими «вермишелинками». После этого их мелко нарезают и отправляют в сушильный аппарат. Там с помощью нагнетаемого теплого воздуха дрожжи обезвоживают. На этом процесс заканчивается, продукт готов к упаковке.

Бездрожжевая мифология

Специфика современного информационного поля такова, что зачастую в качестве инструмента привлечения внимания публики используются так называемые страшилки. Расчет делается на то, что страх — это именно та эмоция, которая заставит человека выделить ту или иную новость в бесконечном и насыщенном информационном потоке. Особенно популярны откровения о вреде тех или иных пищевых продуктов. Людей пугают генномодифицированными овощами и фруктами, консервантами и вкусовыми добавками. В этот ряд попали и обычные хлебопекарные дрожжи, которые якобы наносят урон микрофлоре кишечника, попадая внутрь нашего организма вместе с хлебопродуктами.

Один из мифов связан с так называемыми термофильными дрожжами, которые, дескать, могут пережить температуру выпечки и затем попасть в нашу пищеварительную систему живьем. В качестве альтернативы предлагаются разного рода бездрожжевые закваски. Как обычно, источником такого рода «гипотез» выступают не биологи и производственники, а некие энтузиасты «здорового питания» разных профессий.

Специалисты группы Lesaffre считают все эти рассуждения непрофессиональными и смехотворными. Во‑первых, никаких «термофильных дрожжей», способных пережить выпечку, не существует в природе. К концу выпечки в центре мякиша хлебобулочного изделия температура достигает +96−98°С. При температуре +50° начинается угнетение жизнедеятельности дрожжевых клеток, а при +55° находящийся в них белок денатурируется, и дрожжевые клетки погибают.

Во-вторых, избежать попадания живых дрожжей в организм невозможно. Как уже говорилось, дрожжи не только продаются в магазинах, но и живут вокруг нас. Микроскопические грибы обязательно будут съедены нами вместе с фруктами и другой растительной пищей. Существует, например, «народная» альтернатива магазинным дрожжам в виде обычной воды, настоянной на изюме. На самом деле альтернатива эта мнимая, так как покупные дрожжи заменяются теми же дрожжами, только других видов, населяющих поверхность сушеного винограда. Кстати, если просто соединить муку с водой, заместить тесто и поставить его в тепло, через некоторое время там все равно начнется дрожжевое брожение, ибо мука содержит множество микроорганизмов, в том числе и дрожжевых клеток. Другое дело, что культурные штаммы, прошедшие направленную селекцию, дадут предсказуемый результат, а вот другие виды дрожжей, взятые из окружающей среды, особенно в сочетании с другими микроорганизмами, могут придать тесту нежелательные вкусовые и органолептические качества.

В-третьих, если не говорить о чисто химических разрыхлителях теста, то предлагаемые биологические бездрожжевые закваски таковыми на 100% не являются. Действительно, в хлебопечении, например при изготовлении ржаного хлеба, издавна использовались закваски на основе кисломолочных бактерий. Но в реальности они представляют собой симбиоз бактерий и тех же дрожжевых клеток. Кисломолочные бактерии сами по себе не могут обеспечить достаточное газообразование для быстрого насыщения теста углекислым газом.

Сухие или мокрые?

Последний вопрос, который мы задали директору Воронежского дрожжевого завода, наверняка не раз задавали себе все домашние пекари. В чем отличие прессованных (влажных) дрожжей от сушеных, которые производятся не в брикетах, а в мелких гранулах?

«С точки зрения потребительских свойств разницы нет, и мы выпускаем дрожжи во всех формах, — говорит Виталий Высоцкий. — Но есть технологическая разница. Для старых хлебопекарных предприятий предпочтительнее прессованные дрожжи, так как именно под них выстроена технология их работы. Главный недостаток прессованных дрожжей — необходимость хранить их при низкой температуре — в диапазоне от 0 до +4°С. При более высоких температурах клетки переходят в активную фазу, начинаются процессы жизнедеятельности, что приводит к дальнейшему повышению температуры брикета. Сушеные дрожжи имеют больший срок хранения, причем условий им создавать не нужно — они прекрасно хранятся при комнатной температуре. К тому же они обычно фасуются в мелкую упаковку, что гораздо удобнее в быту».

Которые утратили мицелиальное строение, потому что средами их обитания стали субстраты жидкой или полужидкой консистенции, содержащие в большом количестве органические вещества. В группу дрожжевых грибов входят 1500 видов, которые принадлежат к классам базидиомицетов и аскомицетов.

В природе дрожжи широко распространены и обитают на субстратах, богатых сахарами, питаясь нектаром цветов, соками растений , мертвой фитомассой, т.д. Дрожжевые грибы могут жить в почве и воде, в кишечнике животных.

Дрожжи – это грибы, которые живут в течение всего или большей части жизненного цикла в форме отдельных одиночных клеток. Размеры дрожжевых клеток составляют в среднем от 3 до 7 мкм в диаметре, но встречаются некоторые виды, клетки которых могут достигать 40 мкм. Дрожжевые клетки неподвижны и имеют овальную форму. Хотя мицелия дрожжи не образуют, у них отмечаются все признаки и свойства грибов. Дрожжевые грибы представляют собой органотрофные эукариоты с абсорбционным видом питания. Эти грибы используют органические вещества для получения углерода и необходимой для жизнедеятельности энергии. Для дыхания дрожжам нужен кислород, но при отсутствии его доступа многие виды факультативных анаэробов дрожжевых грибов получают энергию в результате брожения с образованием спиртов. Брожение дрожжей приостанавливается или прекращается совсем, если кислород начинает поступать к сбраживаемому субстрату, так как дыхание – более эффективный процесс для получения энергии. Но если в питательной среде концентрация сахаров очень велика, то даже при доступе кислорода процессы дыхания и брожения осуществяются одновременно. К условиям питания дрожжевые грибы очень требовательны. В анаэробной среде дрожжи усваивают только глюкозу, тогда как в аэробной они могут использовать в качестве источников энергии также углеводороды, жиры, ароматические соединения, органические кислоты, спирты.

Рост и размножение дрожжей происходит с огромной скоростью, провоцируя при этом характерные изменения в окружающей среде. Так, благодаря процессу спиртового брожения, дрожжи получили широкое распространение во всем мире. Считается, что дрожжи являются самыми древними из растений, культивируемых человеком. Размножение дрожжей осуществляется почкованием (делением). Возможен и половой путь размножения. При этом образовавшаяся зигота трансформируется в «сумку», в которой заключены 4-8 спор. В одноклеточном состоянии дрожжи способны осуществлять вегетативное размножение. Так, могут почковаться споры или зиготы. Разделение дрожжей на группы (классы Ascomycetes или Basidiomycetes) основано на способах их полового размножения. Существуют виды дрожжей, не имеющие полового размножения. Их ученые включили в класс несовершенных грибов (Fungi Imperfecti, или Deuteromycetes).

Определенные виды дрожжей издревле используются человеком при изготовлении вина, пива, хлеба, кваса, при промышленном производстве спирта, т.д. Некоторые виды дрожжей применяют в биотехнологии, благодаря их важным физиологическим особенностям. В современном производстве используя дрожжи, получают пищевые добавки, ферменты, ксилит, очищают воду от загрязнения нефтью. Но есть и отрицательные свойства дрожжей. Некоторые виды дрожжей способны вызывать у людей заболевания, так как являются факультативными, или условно патогенными микроорганизмами. К таким заболеваниям относятся кандидоз, криптококкоз, питириаз.

Грибы — древние гетеротрофные организмы, занимающие особое место в общей системе живой природы. Они могут быть как микроскопически малы, так и достигать нескольких метров. Поселяются на растениях, животных, человеке или на мёртвых органических остатках, на корнях деревьев и трав. Их роль в биоценозах велика и разнообразна. В цепи питания они являются редуцентами — организмами, питающимися мёртвыми органическими остатками, подвергающими эти остатки минерализации до простых органических соединений.

В природе грибы играют положительную роль: они пища и лекарства для животных; образуя грибокорень, помогают растениям всасывать воду; являясь компонентом лишайников, грибы создают среду обитания для водорослей.

Грибы — бесхлорофилльные низшие организмы, объединяющие около 100 000 видов, от мелких микроскопических организмов до таких великанов, как трутовики, гигантский дождевик и некоторые другие.

В системе органического мира грибы занимают особое положение, представляя отдельное царство, наряду с царствами животных и растений. Они лишены хлорофилла и поэтому требуют для питания готовое органическое вещество (принадлежат к гетеротрофным организмам). По наличию в обмене мочевины, в оболочке клеток — хитина, запасного продукта — гликогена, а не крахмала — они приближаются к животным. С другой стороны, способом питания (путём всасывания, а не заглатывания пищи), неограниченным ростом они напоминают растения.

Грибы имеют и признаки, свойственные только им: почти у всех грибов вегетативное тело представляет собой грибницу, или мицелий, состоящий из нитей — гиф.

Это тонкие, как нити, трубочки, заполненные цитоплазмой. Нити, составляющие гриб, могут туго или рыхло переплетаться, ветвиться, срастаться друг с другом, образуя плёнки наподобие войлока или видимые простым глазом жгуты.

У высших грибов гифы разделены на клетки.

В клетках грибов может быть от одного до нескольких ядер. Кроме ядер, в клетках имеются и другие структурные компоненты (митохондрии, лизосомы, эндоплазматическая сеть и пр.).

Строение

Тело подавляющего большинства грибов построено из тонких нитчатых образований — гиф. Совокупность их образует грибницу (или мицелий).

Разветвляясь, мицелий образует большую поверхность, что обеспечивает всасывание воды и питательных веществ. Условно грибы делятся на низшие и высшие. У низших грибов гифы не имеют поперечных перегородок и мицелий представляет собой одну сильно разветвлённую клетку. У высших грибов гифы разделены на клетки.

Клетки большинства грибов покрыты твёрдой оболочкой, её нет у зооспор и вегетативного тела некоторых простейших грибов. В цитоплазме гриба содержатся структурные белки и не связанные с органоидами клетки ферменты, аминокислоты, углеводы, липиды. Органоиды: митохондрии, лизосомы, вакуоли, содержащие запасные вещества — волютин, липиды, гликоген, жиры. Крахмала нет. В клетке гриба имеется одно или несколько ядер.

Размножение

У грибов различают вегетативное, бесполое и половое размножение.

Вегетативное

Размножение осуществляется частями мицелия, специальными образованиями — оидиями (образующимися в результате распадения гиф на отдельные короткие клетки, каждая из которых даёт начало новому организму), хламидоспорами (образуются примерно так же, но имеют более толстую тёмноокрашенную оболочку, хорошо переносят неблагоприятные условия), путём почкования мицелия или отдельных клеток.

Для бесполого вегетативного размножения специальные приспособления не нужны, но потомков появляется не много, а мало.

При бесполом вегетативном размножении клетки нити, ничем не отличаются от соседних, вырастают в целый организм. Иногда, животные или движение среды разрывают гифу на части.

Бывает при наступлении неблагоприятных условий нить сама распадается на отдельные клетки, каждая из которых может вырасти в целый гриб.

Порой на нити образуются наросты, которые разрастаются, отпадают и дают начало новому организму.

Часто некоторые клетки наращивают толстую оболочку. Они могут выдерживать высыхание и сохраняют жизнеспособность до десяти и более лет, а в благоприятных условиях прорастают.

При вегетативном размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. При таком размножении не нужны специальные устройства, но количество потомков невелико.

Бесполое

При бесполом споровом размножении нить гриба образует специальные клетки, создающие споры. Эти клетки выглядят как веточки, неспособные расти и отделяющие от себя споры, или как крупные пузыри, внутри которых образуются споры. Такие образования называют спорангиями.

При бесполом размножении ДНК потомков не отличается от ДНК родителя. На образование каждой споры тратится меньше веществ, чем на одного потомка при вегетативном размножении. Бесполым путём одна особь производит миллионы спор, поэтому у гриба больше шансов оставить потомство.

Половое

При половом размножении появляются новые сочетания признаков. При этом размножении ДНК потомков образуется из ДНК обоих родителей. У грибов объединение ДНК происходит по-разному.

Разные способы обеспечить объединение ДНК при половом размножении грибов:

В какой-то момент сливаются ядра, а затем и нити ДНК родителей, обмениваются кусочками ДНК и разделяются. В ДНК потомка оказываются участки, полученные от обоих родителей. Поэтому потомок чем-то похож на одного родителя, а чем-то — на другого. Новое сочетание признаков может уменьшить, и увеличить жизнеспособность потомства.

Размножение состоит в слиянии мужских и женских половых гамет, в результате чего образуется зигота. У грибов различают изо-, гетеро- и оогамию. Половой продукт низших грибов (ооспора) прорастает в спорангий, в котором развиваются споры. У аскомицетов (сумчатых грибов) в результате полового процесса образуются сумки (аски) — одноклеточные структуры, содержащие обычно 8 аскоспор. Сумки образующиеся непосредственно из зиготы (у низших аскомицетов) или на развивающихся из зиготы аскогенных гифах. В сумке происходит слияние ядер зиготы, затем мейотическое деление диплоидного ядра и образование гаплоидных аскоспор. Сумка активно участвует в распространении аскоспор.

Для базидиальных грибов характерен половой процесс — соматогамия. Он состоит в слиянии двух клеток вегетативного мицелия. Половой продукт — базидия, на которой образуются 4 базидиоспоры. Базидиоспоры гаплоидны, они дают начало гаплоидному мицелию, который недолговечен. Путём слияния гаплоидного мицелия образуется дикариотический мицелий, на котором образуются базидии с базидиоспорами.

У несовершенных грибов, а в некоторых случаях и у других половой процесс заменяется гетерокариозом (разноядерностью) и парасексуальным процессом. Гетерокариоз состоит в переходе генетически неоднородных ядер из одного отрезка мицелия в другой путём образования анастомозов или слияния гиф. Слияние ядер при этом не происходит. Слияние ядер после, перехода их в другую клетку называется парасексуальным процессом.

Нити гриба прирастают поперечным делением (вдоль клетки нити не делятся). Цитоплазма соседних клеток гриба составляет единое целое — в перегородках между клетками есть отверстия.

Питание

Большинство грибов имеет вид длинных нитей, всасывающих питательные вещества всей поверхностью. Грибы всасывают нужные вещества из живых и мёртвых организмов, из почвенной влаги и воды природных водоёмов.

Грибы выделяют наружу вещества, разрывающие молекулы органических веществ на такие части, которые гриб может впитать.

Но в определённых условиях организму полезнее быть нитью (как гриб), а не комочком (циста) как бактерия. Проверим, так ли это.

Проследим за бактерией и растущей нитью гриба. Крепкий раствор сахара показан коричневым цветом, слабый — светло-коричневый, вода без сахара — белым.

Можно сделать вывод: нитевидный организм, разрастаясь, может оказаться в местах богатых пищей. Чем длиннее нить, тем больше запас веществ, который насытившиеся клетки могут расходовать на рост гриба. Все гифы ведут себя, как части одного целого, и участки гриба, оказавшись в богатых пищей местах, питают весь гриб.

Плесневые грибы

Плесневые грибы поселяются на увлажнённых остатках растений, реже животных. Одним из наиболее распространённых плесневых грибов является мукор, или головчатая плесень. Грибницу этого гриба в виде тончайших белых гифов можно обнаружить на залежавшемся хлебе. Гифы мукора не разделены перегородками. Каждая гифа представляет собой одну сильно разветвлённую клетку с несколькими ядрами. Одни ответвления клетки проникают в субстрат и поглощают питательные вещества, другие поднимаются вверх. На верхушке последних образуются чёрные округлые головки — спорангии, в которых образуются споры. Созревшие споры распространяются воздушными потоками или при помощи насекомых. Попав в благоприятные условия, спора прорастает в новую грибницу (мицелий).

Вторым представителем плесневых грибов является пеницилл, или сизая плесень. Грибница пеницилла состоит из гифов, разделённых поперечными перегородками на клетки. Некоторые гифы поднимаются вверх, и на конце их образуются разветвления, напоминающие кисточки. На конце этих разветвлений образуются споры, с помощью которых пеницилл размножается.

Дрожжевые грибы

Дрожжи — одноклеточные неподвижные организмы овальной или удлинённой формы, размером 8-10 мкм. Настоящего мицелия не образуют. В клетке имеется ядро, митохондрии, в вакуолях накапливается много веществ (органических и неорганических), в них происходят окислительно-восстановительные процессы. Дрожжи накапливают в клетках волютин. Вегетативное размножение почкованием или делением. Спорообразование наступает после многократного размножения почкованием или делением. Оно совершается легче при резком переходе от обильного питания к незначительному, при поступлении кислорода. В клетке число спор парное (чаще 4-8). У дрожжей известен и половой процесс.

Дрожжевые грибы, или дрожжи, встречаются на поверхности плодов, на содержащих углеводы растительных остатках. От других грибов дрожжи отличаются тем, что не имеют грибницы и представляют одиночные, в большинстве случаев овальные клетки. В сахаристой среде дрожжи вызывают спиртовое брожение, в результате которого выделяются этиловый спирт и углекислый газ:

С 6 Н 12 О 6 → 2С 2 Н 5 ОН + 2СО 2 + энергия.

Этот процесс ферментативный, протекает при участии комплекса ферментов. Освобождающаяся энергия используется дрожжевыми клетками на жизненные процессы.

Размножаются дрожжи почкованием (некоторые виды — путём деления). При почковании на клетке образуется выпуклость, напоминающая почку.

Ядро материнской клетки делится, и одно из дочерних ядер переходит в выпуклость. Выпуклость быстро растёт, превращается в самостоятельную клетку и отделяется от материнской. При очень быстром почковании клетки не успевают разъединяться и в результате получаются короткие непрочные цепочки.

Не менее ¾ всех грибов — сапрофиты. Сапрофитный способ питания связан преимущественно с продуктами растительного происхождения (кислая реакция среды и состав органических веществ растительного происхождения более благоприятны для их жизни).

Грибы-симбионты связаны преимущественно с высшими растениями, мохообразными, водорослями, реже — с животными. Примером могут быть лишайники, микориза. Микориза — это сожительство гриба с корнями высшего растения. Гриб помогает растению усваивать труднодоступные вещества гумуса, способствует поглощению элементов минерального питания, помогает своими ферментами в углеводном обмене, активизирует ферменты высшего растения, связывает свободный азот. От высшего растения гриб, очевидно, получает безазотные соединения, кислород и корневые выделения, способствующие прорастанию спор. Микориза очень распространена среди высших растений, она не обнаружена лишь у осоковых, крестоцветных и водных растений.

Экологические группы грибов

Почвенные грибы

Почвенные грибы участвуют в минерализации органического вещества, образовании гумуса и т.п. В этой группе выделяют грибы, попадающие в почву только в определённые периоды жизни, и грибы ризосферы растений, живущие в зоне их корневой системы.

Специализированные почвенные грибы:

копрофиллы - грибы, обитающие на почвах, богатых перегноем (навозные кучи, места скопления помёта животных);
кератинофиллы - грибы, обитающие на волосах, рогах, копытах;
ксилофиты - грибы, разлагающие древесину, среди них различают разрушителей живой и мёртвой древесина.

Домовые грибы

Домовые грибы — разрушители деревянных частей построек.

Водные грибы

К ним относится и группа микоризных грибов-симбионтов.

Грибы, развивающиеся на промышленных материалах (на металле, бумаге и изделиях из них)

Шляпочные грибы

Шляпочные грибы поселяются на богатой перегноем лесной почве и из неё получают воду, минеральные соли и некоторые органические вещества. Часть органических веществ (углеводы) они получают от деревьев.

Грибница — главная часть каждого гриба. На ней развиваются плодовые тела. Шляпка и ножка состоят из плотно прилегающих друг к другу нитей грибницы. В ножке все нити одинаковы, а в шляпке они образуют два слоя — верхний, покрытый кожицей, окрашенной разными пигментами, и нижний.

У одних грибов нижний слой состоит из многочисленных трубочек. Такие грибы называют трубчатыми. У других нижний слой шляпки состоит из радиально расположенных пластинок. Такие грибы называют пластинчатыми. На пластинках и на стенках трубочек образуются споры, с помощью которых грибы размножаются.

Гифы грибницы оплетают корни деревьев, проникают в них и распространяются между клетками. Между грибницей и корнями растений устанавливается полезное для обоих растений сожительство. Гриб снабжает растения водой и минеральными солями; заменяя на корнях корневые волоски, дерево уступает ему часть своих углеводов. Только при такой тесной связи грибницы с определёнными породами деревьев возможно образование плодовых тел у шляпочных грибов.

Образование спор

В трубочках или на пластинках шляпки образуются особые клетки — споры. Созревшие мелкие и лёгкие споры высыпаются, их подхватывает и разносит ветер. Разносят их насекомые и слизни, а также белки и зайцы, поедающие грибы. Споры не перевариваются в пищеварительных органах этих животных и выбрасываются наружу вместе с помётом.

Во влажной, богатой перегноем почве споры грибов прорастают, из них развиваются нити грибницы. Грибница, возникающая из одной споры, может образовывать новые плодовые тела лишь в редких случаях. У большинства видов грибов плодовые тела развиваются на грибницах, образованных слившимися клетками нитей, берущих начало от разных спор. Поэтому клетки такой грибницы двухъядерные. Грибница растёт медленно, лишь накопив запасы питательных веществ, она образует плодовые тела.

Большинство видов этих грибов — сапрофиты. Развиваются на перегнойной почве, отмерших растительных остатках, некоторые на навозе. Вегетативное тело состоит из гиф, образующих находящуюся под землёй грибницу. В процессе развития на грибнице вырастают зонтикоподобные плодовые тела. Пенёк и шляпка состоят из плотных пучков нитей грибницы.

У части грибов на нижней стороне шляпки от центра к периферии радиально расходятся пластинки, на которых развиваются базидии, а в них споры — это гименофор. Такие грибы называют пластинчатыми. У отдельных видов грибов имеется покрывало (плёночка из неплодных гиф), защищающее гименофор. При дозревании плодового тела покрывало разрывается и остаётся в виде бахромы по краям шляпки или кольца на ножке.

У некоторых грибов гименофор имеет трубчатую форму. Это трубчатые грибы. Их плодовые тела мясистые, быстро загнивают, легко повреждаются личинками насекомых, поедаются слизнями. Размножаются шляпочные грибы спорами и частями мицелия (грибницы).

Химический состав грибов

В свежих грибах вода составляет 84-94% общей массы.

Белки грибов усваиваются только на 54-85% — хуже, чем белки других растительных продуктов. Усвоению препятствует плохая растворимость белков. Жиры, углеводы усваиваются очень хорошо. Химический состав зависит от возраста гриба, его состояния, вида, условий произрастания и др.

Роль грибов в природе

Многие грибы срастаются с корнями деревьев и трав. Их сотрудничество взаимовыгодно. Растения дают грибам сахар и белки, а грибы разрушают находящиеся в почве мёртвые остатки растений и всасывают всей поверхностью гиф воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Корни, сросшиеся с грибами, называют микоризой. Большинство деревьев и трав образуют микоризу.

Грибы играют в экосистемах роль разрушителей. Они уничтожают мёртвую древесину и листья, корни растений и трупы животных. Все мёртвые остатки они превращают в углекислый газ, воду и минеральные соли — в то, что могут усвоить растения. Питаясь, грибы набирают вес и становятся пищей животных и других грибов.

Навигация:

Общеизвестная поговорка «растет как на дрожжах» совершенно оправдана свойствами данного продукта. Тесто поднимается – хозяйка радуется.

Мы привыкли к воздушной выпечке и даже уже не задаемся вопросом – опасны ли дрожжи для здоровья?

Давайте поближе познакомимся с одним из интереснейших ингредиентов — дрожжами.

Сегодня вы узнаете о них все. История, опасны ли они для здоровья, чем полезны, как разводить, хранить и многое другое.

Пищевая история и ценность

В кулинарии дрожжи начали использовать довольно давно. Случилось это много веков назад в далеком Древнем Египте. Египтяне сначала научились варить пиво и уже гораздо позже выпекать дрожжевой хлеб. Для современного мира свойства дрожжей открыл французский микробиолог Пастер (1857 г.). Спустя 24 года была выведена первая дрожжевая культура в Дании.

В конце XIX века «выведенные» дрожжи начали применяться в пищеварении. На сегодняшний день культивировано более 1,5 тыс. разновидностей этих микроорганизмов. Но для нашего рациона мы используем только 4 из них:

винные (налет на виноградных гроздьях);
молочные (кисломолочные продукты на натуральной закваске);
хлебопекарные (выпечка);
пивные («живое» пиво).

Калорийность сухих дрожжей – 75 Ккал/100 г.

Калорийность живых дрожжей – 119 Ккал/100 г.

Чаще всего приходится сталкиваться с хлебопекарными дрожжами, которые во всем мире применяются в качестве разрыхлителя теста.

Что такое дрожжи?

Прежде чем вникать в то, какие дрожжи бывают и в чем их основные отличия давайте сперва разберемся что же они такое.

Если кто не знает дрожжи — это живой организм, представляющий из себя одноклеточный гриб. Их клетки — яйцевидные, увидеть их можно лишь под микроскопом. 1 грамм дрожжей содержит в себе 20 миллиардов клеток, я напишу цифрами — 20 000 000 000 , чтобы вы оценили весь масштаб.

По научному, дрожжи которые все мы используем в выпечке называются Saccharomyces Cerevisiae , что в вольном переводе означает «гриб, который ест сахар».

Простыми словами это выглядит так: дрожжи «кушают» сахар, и перерабатывают его в углекислый газ, благодаря которому тесто увеличивается в размерах, раздуваясь изнутри. Помимо газа они также вырабатывают этиловый спирт, именно он придает выпечке характерный дрожжевой аромат и вкус, а также благодаря этому мы имеем возможность пить такие спиртные напитки как вино, коньяк, бренди, виски и многие другие, но это тема для другой беседы.

Вы могли заметить, что не в каждом рецепте теста есть сахар , в таком случае чем же дрожжи питаются и почему тесто растет?

Все дело в том, что сахар, а точнее сахара — это не только кристалловидные гранулы, которые вы добавляете в чай. Их существует несколько разновидностей: сахароза, фруктоза, глюкоза, мальтоза. Если коротко, то сахароза — это привычный нам сахар-песок, добываемый из свеклы или тросника, фруктоза и глюкоза содержаться в меде, патоке, фруктах, а мальтоза — это сахар, который присутствует в проросших зернах ячменя, ржи и других зерновых, а главное для нас — в пшенице , из которой получается мука.

Именно благодаря тому, что мука содержит в себе мальтозу — дрожжам есть, что кушать и без добавления сахара. Но добавление сахара помогает ускорить процесс.

Это интересно: брожение — это натуральный процесс, в природе встречаются так называемые дикие дрожжи, которые находятся на оболочках многих ягод. Благодаря им спелый, полный сахара виноград может превратится в вино без дополнительного внесения дрожжей.

Вред и польза

Тема полезных и опасных свойств «одомашненных» грибов неоднозначная. Даже биологи не могут прийти к общему заключению. Пока ведутся споры «натуропатов» и производственников, лакомства на дрожжах все чаще встречаются на обеденных столах от Японии до Америки. Какую сторону принимать – дело личное.

Польза дрожжей

Польза любого продукта определяется его составом. Дрожжи содержат:

минералы (калий, марганец, натрий, медь, кальций, йод, железо, фосфор, цинк, магний, молибден);
витамины (группы В — В1, В2, В5, В9, D, E, P);
клетчатка;
глюкозидаза;
протеиназа;
пептидаза;
полезные аминокислоты (10%).

У каждого вида дрожжей свой уникальный состав, поэтому воздействуют они по-разному. Все виды относятся к диетическим белковым продуктам (содержание белка 66%). Дрожжевые протеины ничем не уступают тем, что содержатся в мясе или рыбе. Их рекомендуют включать в вегетарианский рацион , чтобы восполнить белковый дефицит.

Молочные дрожжи являются еще и пробиотиками, они поддерживают нормальную кишечную микрофлору. Аминокислоты участвуют в обменном процессе и работе важных органов. Также дрожжи снижают уровень холестерина, помогают при запорах и других проблемах ЖКТ, полезны при малокровии, регулируют давление.

Вред дрожжей

Интересный факт – в документах времен фашистской Германии была обнаружена формулировка «если русских не истребит война, это сделают дрожжи». Действительно, многие из нас ощущают некий дискомфорт после употребления дрожжевых продуктов. На то есть несколько факторов:

Гибель «родной» микрофлоры. Попадая в пищеварительный тракт, дрожжевые микроорганизмы начинают активно размножаться. Процесс негативно сказывается на нормальной флоре. Как результат, нарушения работы ЖКТ, печени, желчного пузыря.
Снижение функции регенерации. Природа заложила в человеческий организм уникальный механизм самовосстановления. Если удалить, к примеру, часть печени, в здоровом теле она восстановится через месяц. Но при условии, что в организме не будут происходить процессы брожения, которые как раз вызывают дрожжи.

Это касается живых дрожжей . В процессе выпекания микроорганизмы погибают из-за воздействия высоких температур. Поэтому сдобные хлебобулочные изделия в этом смысле безопасны.

Полезные свойства

Для нормальной работы кишечника присутствие дрожжей просто необходимо. Поэтому медики рекомендуют употреблять до 7 г дрожжей в сутки. Это обеспечит суточную потребность. Особенно важно это при следующих состояниях:

умственные и физические перегрузки;
стресс;
дерматит, акне;
анемия;
недостаточное питание;
дефицит витаминов;
нарушения обменных процессов;
ожоги;
невралгия;
сниженный иммунитет;
хроническая усталость;
заболевания органов ЖКТ;
повышенный радиоактивный фон.

Уникальный состав дрожжей активизирует процесс пищеварения, повышает аппетит, нормализует обмен веществ. Микроорганизмы влияют на всасываемость кишечника. Дрожжи улучшают усваиваемость многих питательных веществ.

Но опять таки, не стоит забывать о том, что натуральные/живые дрожжи в тесте погибают при выпечке , так как они неустойчивы перед высокой температурой. Поэтому хлебобулочные изделия нельзя считать источником живых дрожжей, а, значит, они не оказывают никакого полезного воздействия на организм.

Противопоказания для употребления дрожжей

Дрожи все-таки специфический продукт, который можно не всем употреблять. К противопоказаниям относятся некоторые диагнозы:

аллергия на дрожжесодержащие продукты;
сниженная функция почек;
заболевания эндокринной системы;
дисбактериоз;
молочница;
подагра.

Злоупотребление дрожжевыми продуктами опасно и для здорового организма. Переизбыток грибковых микроорганизмов вызывает ухудшение всасываемости кальция и некоторых других витаминов. Женщины, склонные к появлению молочницы, должны контролировать свой рацион.

И в третий раз: все вышесказанное относится к употреблению живых дрожжей (непастеризованное/нефильтрованное пиво, домашние кисломолочные продукты и т.д.) о хлебобулочных изделиях можете не переживать.

Виды хлебопекарских дрожжей

Жидкие дрожжи

До 1825 года дрожжи продавались в жидкой форме. На данной момент дрожжи в жидкой форме используются в основном в промышленном производстве и аутентичных пекарнях, где чтут традиции. В продаже такие дрожжи практически не встречаются.

Прессованные (свежие) дрожжи

Наиболее популярный вид дрожжей, который встречается повсеместно от рынков до крупных супермаркетов.

В зависимости от производителя цвет может варьироваться от белого до светло-коричневого. Продается обычно в виде маленьких кирпичиков весом 100 гр.

Свежесть продукта можно определить по ровному окрасу и структуре. При отламывании дрожжи не должны расплываться – только крошиться.

Этот вид дрожжей является наиболее дешевым и доступным. Прежде чем добавлять в тесто, дрожжи нужно оживить в воде, как это делать — читайте ниже.

При покупке обращайте внимание на дату производства, потому что такие дрожжи хранятся не долго.

Активные сухие дрожжи

Сухие дрожжи считаются более современными. Продаются в виде шарообразных гранул, напоминающих бисер, фасованных в пакеты.

Они не намного превышают по стоимости живые, при этом не так требовательны к месту и условиям хранения. Аналогично живым, перед добавлением к тесту их нужно «оживить» растворив в воде.

Мгновенные (быстродействующие) дрожжи

Обычно продаются фасованные по 7-11 гр. Основное отличие от сухих — их можно добавлять в муку сразу, в сухом виде.

Как хранить?

Дрожжи – живой продукт, поэтому требуют специальных условий хранения . От их соблюдения будет зависеть как быстро поднимется тесто и поднимется ли вообще.

Живые прессованные дрожжи

Купленные дрожжи следует держать при температуре от 0 до 4 градусов. При комнатной температуре прессованные дрожжи сохраняют свои свойства не более суток, в холодильнике при закрытой упаковке – до 4х недель, при открытой — до 2х недель .

Прессованные дрожжи можно сохранить, если их раскрошить и смешать с мукой. Затем дать им высохнуть, разместив на плотной бумаге. После высыхания положить дрожжи в стеклянную банку под крышку. Тару хранить в темном местечке. Перед следующим употреблением обязательно проверьте их на пригодность.

Другой способ – положить дрожжи в стеклянную тару, залить их растительным маслом и плотно закрыть. Хранить в холодильнике.

Сухие дрожжи

Целая закрытая упаковка сухих дрожжей может храниться 1,5 года. Главное, чтобы место было сухим и прохладным без солнечного света. После вскрытия упаковки свойства дрожжей ухудшаются.

Максимальный срок использования открытого пакетика с микроорганизмами – 2 недели. Но некоторые хозяйки умудряются его продлить до нескольких месяцев.

Сухие моментальные дрожжи

Не требовательны к условиям хранения. В закрытой упаковке могут пролежать год и будут годны для выпечки. А вскрытую упаковку лучше отправить в холодильник.

Моментальные дрожжи удобны тем, что расфасованы по 7-11гр. и зачастую на один рецепт уходит полная пачка.

Можно ли замораживать дрожжи и как это сделать?

Многие хозяйки ошибочно полагают , что морозильная камера «убьет» дрожжи. Наоборот, она поможет сохранить их дольше. Это лучший способ хранения живых микроорганизмов.

Для прессованного продукта алгоритм действий такой:

Освободите брикет от бумаги.
Разрежьте его на удобные кусочки, каждый из которых оберните фольгой.
Все порции сложите в пакет, надежно завяжите его и отправьте в морозилку.

В таком виде живые дрожжи могут пролежать полгода, и все равно будут пригодны для выпечки. Только предварительно кусочек нужно будет разморозить в холодильнике. Конечно, таким дрожжам нужно будет чуть больше времени на поднятие. Чтобы ускорить процесс, их можно «подкормить» сахаром, растворенным в теплой воде.

Сухие дрожжи активные или моментальные также можно хранить в морозилке. Это продлит их срок годности в разы.

Но не злоупотребляйте таким способом продлевания жизни дрожжей. Не нужно делать больших запасов впрок ради экономии. Залежавшиеся дрожжи сделают сдобу тяжелой и резиновой.

Как разводить дрожжи

Мы уже знаем, что существует три типа дрожжей:

Прессованные (живые).
Сухие (активные).
Сухие быстродействующие.

Каждый из них разводится своим способом.

Живые пресованные дрожжи

Технология подготовки живых дрожжей проста:

Раскрошите продукт в керамическую или стеклянную миску, добавьте 1/2 стакана теплого молока или воды. Никакой соли и сахара. Дрожжи должны полностью раствориться. Следите, чтобы температура жидкости не превышала 40 градусов, иначе микроорганизмы погибнут.
Оставьте разведенный продукт на 20 минут в теплом местечке.
Можно готовить сдобное тесто. Рекомендуется соблюдать пропорцию: 25 г живых дрожжей на 500 г муки.

Если живые дрожжи заветрились , их можно реабилитировать, растворив в теплой воде с ½ ч. ложки сахарного песка. Если спустя какое-то время они запузырились — их свойства вернулись. Можно смело браться за выпечку.

Сухие активные дрожжи

Как правило, производители прилагают инструкцию по их разведению. В этом нет ничего сложного:

Налейте в посуду нужное количество теплой жидкости (не более 40 градусов) – молока или воды. Пропорции указываются в рецепте. Процесс не должен превратиться в заваривание, нужно «разбудить» дрожжи, а не погубить их.
Добавьте несколько маленьких ложечек сахарного песка в жидкость, размешайте до полного растворения.
Посыпьте сухие дрожжи сверху, а как только гранулы набухнут, размешайте. Должна получиться пастообразная масса.
Если на кухне тепло, посуду можно просто накрыть пакетом. Если прохладно, оберните конструкцию толстым полотенцем.
Если вы все сделали правильно, через 10 минут дрожжи «заиграют». Можно замешивать тесто.

Если дрожжи «не проснулись» , значит либо попался некачественный продукт, либо была нарушена технология приготовления. В любом случае, такой продукт не пригоден для выпечки .

Сухие быстродействующие дрожжи

Моментальные дрожжи известны под формулировкой fast или instant. Их свойства оправдывают название.

Такие дрожжи не нужно разводить , что сильно экономит время.

Сухие быстродействующие дрожжи сразу нужно добавлять в муку при замесе теста и не ждать их активации.

Взаимозаменяемость

Все хлебопекарские дрожжи являются полностью взаимозаменяемыми . Если в рецепте указаны живые дрожжи вы запросто можете заменять их на сухие или мгновенные. Негативным образом на тесто это никак не повлияет. А вот время брожения может изменится.

Также заменяя один вид дрожжей на другой — обязательно нужно пересчитывать и дозировку.

Соотношение сухих дрожжей и свежих

1 гр сухих дрожжей ~ 3 гр свежих дрожжей

Соотношение мгновенных дрожжей и свежих

1 гр мгновенных дрожжей ~ 6 гр свежих

Соотношение мгновенных дрожжей и сухих

1 гр мгновенных дрожжей ~ 3 гр сухих

Понравилась статья? Поделитесь ей

Распечатать статью