+ All Categories
Home > Documents > Curs 5 - Drojdii

Curs 5 - Drojdii

Date post: 11-Aug-2015
Category:
Upload: popescu
View: 140 times
Download: 2 times
Share this document with a friend
Description:
curs5 biotehnoloi
20
DROJDII IMPLICATE ÎN BIOTEHNOLOGII ALIMENTARE
Transcript
Page 1: Curs 5 - Drojdii

DROJDII IMPLICATE ÎN

BIOTEHNOLOGII ALIMENTARE

Page 2: Curs 5 - Drojdii

Drojdiile (levurile) sunt ciuperci microscopice, inferioare, unicelulare care se pot reproduce prin mecanisme sexuate sau asexuate, dar de regulă, se inmulţesc prin înmugurire. Uneori celulele fiice, rezultate prin înmugurire, rămân alipite de celula mamă, rezultând pseudomicelii alcătuite din celule dispuse în aglomerări sau cuiburi.

Au drept caracteristica principala calitatea de a produce fermentarea zaharurilor simple cu formare, în conditii anaerobe, de alcool etilic si dioxid de carbon.

Dimensiunile celulelor drojdiilor sunt mai mari decât ale bacteriilor: 7-15/4-8µ. Forma celulelor diferă de la o specie la alta: rotundă sau ovală - Saccharomyces cerevisiae; Eliptică - Saccharomyces ellipsoideus; formă de lămâie - Saccharomyces pasteurianus; formă de sticlă- Saccharomyces ludwigi; cilindrică- Pichia.

Page 3: Curs 5 - Drojdii

Drojdia de panificaţie si drojdia de vin.

Page 4: Curs 5 - Drojdii

Drojdiile sunt microorganisme chimioorganotrofe, care utilizează hexozele ca sursă de carbon (glucoza, fructoză) sau dizaharide (zaharoză, maltoză). Unele specii pot metaboliza pentoze, alcooli şi acizi graşi.Din punct de vedere respirator sunt

microorganisme aerobe sau facultativ anaerobe. Drojdiile se dezvoltă între 10 şi 37°C, cu

temperatura optimă de dezvoltare situată între 30 şi 37°C, în funcţie de specie (Saccharomyces cerevisiae se devoltă optim la 30°C). Activitatea lor este mult diminuată între 0 şi 10°C, iar peste 37°C multiplicarea încetează. Majoritatea levurilor sunt distruse la temperaturi peste 50°C.

Page 5: Curs 5 - Drojdii

In urma aplicării coloraţiei Gram, în frotiuri se evidenţiază celule tinere Gram pozitive şi celule bătrâne, colorate în roşu. Uneori, se pot observa şi faze miceliene, constituite din filamente scurte.

Drojdiile se cultivă pe medii speciale: Sabouraud, agar cartof -dextroză, agar peptonă- dextroză, DDCA, însă pentru izolare se utilizează mediul Sabouraud cu penicilină (ca agent selectiv). Aspectul si culoarea

coloniilor sunt caracteristice fiecărei specii.

Colonii de drojdii

Page 6: Curs 5 - Drojdii

Saccharomyces sp.Drojdiile apar in general pe suprafata agarului sub forma unor colonii mari, cremoase, de culoare alb-galbui, mate.

Rhodotorula RubraRhodotorula rubra este una din putinele drojdii pigmentate, aspect cremos de culoare rosie.

Page 7: Curs 5 - Drojdii

In industria alimentară se folosesc mai frecvent, levuri din următoarele genuri:

Saccharomyces - drojdii alcooligene utilizate în industria berii, vinului, pâinii, spirtului;

Kluyveromyces - fermentează lactoza - industria laptelui;

Debaryomyces - industria cărnii;

Candida, Torulopsis - agenţi de fermentare şi producători de biomasă.

Page 8: Curs 5 - Drojdii

Fermentaţia alcoolică reprezintă formarea alcoolului din zahăr. Drojdiile, în anumite condiţii, transformă glucoza la acid piruvic via calea glicolizei şi apoi îl transformă pe acesta din urmă în etanol.

Page 9: Curs 5 - Drojdii

In fermentaţia alcoolică se folosesc drojdii din genul Saccharomyces (agenţi tipici) care pot să producă prin fermentarea glucidelor mai mult de 8° alcool etilic.

După comportarea lor în timpul fermentaţiei, aceste drojdii sunt:

de fermentaţie superioară saude fermentaţie inferioară.

Drojdiile de fermentaţie superioară se ridică sub formă de spumă la suprafaţa lichidului, care se menţine pe toată perioada fermentării (se formeaza lanturi lungi de celule (15-20) - cauza formarii unei spume abundente, stabile). Temperatura lor optimă de dezvoltare este de 28-30°C şi fermentează 1/3 din rafinoză.

Din această categorie fac parte drojdiile utilizate la obţinerea alcoolului etilic (in industria spirtului, prin fermentarea zaharurilor continute de plamezile zaharificate, produc pâna la 16-18 alcool), pâinii, (unele tulpini sunt folosite pentru obţinerea berii).

Page 10: Curs 5 - Drojdii

Drojdiile de fermentaţie inferioară, se dezvoltă în masa lichidului de fermentat, nu formează spumă şi sedimentează rapid. Temperatura lor optimă de dezvoltare este de 8-12°C şi fermentează complet rafinoză. Aceste drojdii se folosesc la obţinerea berii, vinului, cidrului (Saccharomyces carlsbergensis, S. vini, S. uvarum, S. oviformis).

Pentru obtinerea tipului belgian de bere, Lambic, se utilizează pentru fermentaţie drojdii din genul Brettanomyces.

Tipurile de bere Root şi Sodas conţin cantităţi foarte mici de alcool deoarece fermentaţia este oprită timpuriu, astfel cantităţi mari de glucide rămân în produs.Băuturile distilate (băuturi ce conţin etanol, care au fost

purificate prin distilare) - materia primă bogată în glucide este fermentată de drojdii, rezultând o soluţie diluată de alcool etilic. Această soluţie este apoi distilată.

Page 11: Curs 5 - Drojdii

tipul drojdiei: de fermentaţie superioară sau inferioară;

temperatura ( între 4 şi 30°C, însă viteza maximă de fermentaţie se întâlneşte la 30°C);

pH (fermentaţia este lentă Ia pH 4-4,5);conţinutul în zahăr fermentescibil al

substratului;conţinutul în alcool al substratului ( pe

măsură ce se acumulează în mediu, alcoolul devine toxic pentru levuri - cel mai frecvent fermentaţia se opreşte la 14% alcool).

Page 12: Curs 5 - Drojdii

fabricarea alcoolului din diferite produse ce conţin amidon (cartof, porumb, secară), zaharoză (sfeclă, melasă), lactoză (zer - Candida pseudotropicalis şi Kluyveromyces fragilis), glucoza (hidrolizate celulozice);

prepararea unor produse lactate (chefir);

fabricarea unor băuturi fermentate pe bază de zer sau cereale şi leguminoase (sosul de soia).

Page 13: Curs 5 - Drojdii

Saccharomyces cerevisiae este utilizată în panificaţie.

În panificatie drojdia din aluat fermenteaza maltoza cu formare de alcool etilic si CO2, care este retinut de gluten si determina cresterea în volum si porozitatea caracteristica pâinii, dar şi o consistenţă mai moale. Adaosul de cartofi, ouă, zahăr în aluat stimulează dezvoltarea drojdiei. Din potriva, sarea şi grăsimile (untul) încetinesc ritmul de dezvoltare. Majoritatea drojdiilor folosite în panificaţie fac parte din aceleaşi specii cu cele utilizate pentru fermentaţia alcoolică. Specia Saccharomyces exiguus (S. minor) este o drojdie sălbatică, izolată de pe plante, fructe, grâu şi se utilizează ocazional în panificaţie.

Page 14: Curs 5 - Drojdii

Debaromyces hanseii este utilizată pentru obţinerea unor salamuri neafumate sau puţin afumate, cu scopul de a consuma oxigenul din pastă, a descompune peroxizii produşi de bacteriile lactice şi pentru aromă.

Această specie este utilizată în culturi mixte cu Staphylococcus carnosus şi Lactobacillus plantarum sau cu Staphylococcus xilosus şi Lactobacillus sake.

Page 15: Curs 5 - Drojdii

Drojdiile sunt utilizate la obţinerea brânzeturilor şi se dezvoltă la suprafaţa produsului, dar şi în interiorul sortimentelor cu pastă moale sau cu mucegai (Candida lipolitica hidrolizează lipidele din pastă şi eliberează acizii graşi ce pot fi utilizaţi de genul Penicillium în β-oxidarea Knoop).

Cele mai importante acţiuni favorabile ale drojdiilor, în acest caz, sunt: favorizarea dezvoltării bacteriilor prin neutralizarea pastei (datorită consumării lactatului) şi elaborarea unor factori de creştere pentru bacterii, contribuie la aroma şi consistenţa brânzeturilor, formează o peliculă protectoare la suprafaţa unor sortimente de brânzeturi.Candida kefir este folosită la obţinerea chefirului. Aceasta provoacă fermentaţia, astfel încât din lactoză se formează acid carbonic (care acidulează) şi alcool. În kefirul comercializat în mod curent, procentajul de alcool trebuie să fie de minimum 0,05%.

Page 16: Curs 5 - Drojdii

Unele probiotice suplimentate cu drojdii din specia Saccharomyces boulardii contribuie la menţinerea florei normale la nivelul intestinului subţire şi gros. S-a demonstrat că această drojdie a redus simptomele de diaree acută la copii, a prevenit infecţiile digestive cu Clostidium difficile, a redus incidenţa diareei asociate cu administrarea de antibiotice sau cu infecţiile HIV/SIDA.

Page 17: Curs 5 - Drojdii

Saccharomyces ellipsoideus Saccharomyces ellipsoideus - drojdia de vin, produce fermentarea zaharurilor din musturi de fructe (struguri), are temperatura optima de înmultire 30C si una optima de fermentatie alcoolica de 15C, este sulfitorezistenta si alcoolorezistenta.

Saccharomyces oviformis Saccharomyces oviformis (bayanus) - drojdia de sampanie, poate produce pâna la 18-20 alcool; este caracterizata de o mare rezistenta la CO2.

Saccharomyces pasteurianus Saccharomyces pasteurianus - produce alterari ale berii cu tulburare si imprimare de gust neplacut.

Drojdiile din genul SchizosaccharomycesSchizosaccharomyces au un efect negativ deoarece pot produce o scadere a aciditatii vinurilor; pot folosi ca sursa hidrocarbonata atât zaharuri cât si acizi (când se dezvolta în must pot sa consume acidul malic).

Page 18: Curs 5 - Drojdii

Saccharomyces ludwigi Saccharomyces ludwigi - are proprietati slab fermentative, este sulfitorezistenta, poate produce defect la vinurile dulci - refermentarea vinurilor.

Drojdiile din genul PichiaPichia au capacitate fermentativa redusa. Pichia membranifaciens Pichia membranifaciens formeaza voal cutat la suprafata

lichidelor fermentate si produce oxidarea zaharurilor si a alcoolului.

Kluyveromices fragilis Kluyveromices fragilis si lactislactis se utilizeaza la valorificarea zerului deoarece pot fermenta lactoza.

Candida mycoderma Candida mycoderma - produce "floarea vinului", se dezvolta pe vinuri slab alcoolice, în prezenta de gol de aer si produce oxidarea alcoolului cu formare de apa si CO2, ceea ce face ca vinul sa fie lipsit de gust, sa devina instabil din punct de vedere biologic.

Page 19: Curs 5 - Drojdii

Candida albicans Candida albicans este drojdie patogena care produce candidoze. Drojdiile din genul TorulopsisTorulopsis se întâlnesc pe suprafata fructelor, initiaza

fermentarea mustului de struguri (are capacitatea de a fermenta vinurile la temperaturi ridicate si cantitati mari de zaharuri) si sunt inhibate de concentratii în alcool mai mari de 4-6 alcool (nu are rezistenta la concentratii mari de alcool, vinurile rezultate avand tarie alcoolica mica si fiind expuse imbolnavirilor).

Drojdiile din genul KloeckeraKloeckera au forma de lamâie, cu muguri la ambele capete, se dezvolta pe strugurii bine copti, sunt inhibate de concentratii alcoolice mai mari de 6 alcool.

Drojdiile din genul RhodotorulaRhodotorula formeaza in vinuri mucilagii greu de inlaturat prin limpezire naturala. Sunt intalnite in general pe peretii localurilor de vinficatie, formand mucilagii si pe suprafata produselor vegetale.

Page 20: Curs 5 - Drojdii

Una dintre cele mai bune surse naturale de vitamine din complexul B, drojdia de bere este un aliat redutabil în lupta împotriva bolilor. Ea combate afecţiunile inimii, depresia şi anemia, având şi remarcabile proprietăţi antiîmbătrânire.


Recommended