啤酒酵母中營養(yǎng)價值的評價

啤酒酵母中營養(yǎng)價值的評價

1啤酒酵母概況所謂的糖發(fā)酵母是指在啤酒生產(chǎn)后，在發(fā)酵槽和存儲槽中留下的粘土細菌。屬于發(fā)酵母菌屬，是一種細胞微生物，具有芽生殖和群落繁殖。酵母菌在自然界分布很廣,在空氣和土壤中存有許多酵母菌,人們常常在果實、蔬菜表面和糖蜜等物質(zhì)上找到它們,大部分酵母菌在人們生活和工業(yè)生產(chǎn)上是有益的,也有一些酵母菌對生產(chǎn)造成危害。本文介紹的啤酒酵母是一種健康食品基料,屬有益酵母菌。酵母菌為單細胞微生物,屬于子囊菌綱,原子囊菌亞綱,內(nèi)孢霉目,酵母菌種,具有生成孢子囊的特性,孢子生在子囊內(nèi)。酵母用發(fā)芽繁殖,稱芽生菌。酵母菌中有很多菌株,在工業(yè)上應(yīng)用的酵母菌,都屬于saccharomyces類,其中啤酒酵母最為重要,是啤酒工廠用的培養(yǎng)酵母。下面是對啤酒酵母的一些簡單介紹。1.1啤酒酵母菌體酵母菌的形態(tài)常常隨菌種培養(yǎng)時間,培養(yǎng)基等條件的不同,所產(chǎn)生的菌落形態(tài)也不同,啤酒酵母在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上生長,呈現(xiàn)光滑、濕潤、乳白色、邊緣整齊之菌落。在液體培養(yǎng)基中,由于酵母菌菌體常是懸浮于培養(yǎng)基中,呈現(xiàn)混濁狀。上面啤酒酵母,懸浮在液面形成膜,下面啤酒酵母則呈凝聚狀,沉積于器底。啤酒酵母在液體中培養(yǎng)時,在液面會產(chǎn)生大量泡沫。啤酒酵母的細胞形態(tài)為圓形或卵圓形。幼年菌落中細胞5～13×5～10μm,平均長寬比是2∶1。一般情況成熟時細胞較大,幼時較小。液體培養(yǎng)時細胞往往大于固體培養(yǎng)細胞。酵母細胞主要由細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質(zhì)、液泡、顆粒、線粒體等組成。1.2煤系中各含金屬的干物質(zhì)構(gòu)成啤酒酵母細胞的化學(xué)組成,有碳、氫、氯、氮和其他礦質(zhì)元素,由這些元素組成的細胞干物質(zhì)中,有機物質(zhì)占90～97%,無機物質(zhì)占3～10%。1.2.1游離水對酵母細胞的生物化學(xué)變化啤酒酵母的營養(yǎng)細胞含水分75～85%左右。分為游離水和結(jié)合水。細胞中結(jié)合水含量較穩(wěn)定,游離水往往隨培養(yǎng)條件而變動較大。游離水的生理功用很大,細胞中的生物化學(xué)變化都在游離水中進行。酵母細胞中的水分不是固定不變的,生長旺盛時,細胞含水分較多。在芽孢或孢子中含水分較少,約為38～40%。因芽孢中含水大都是結(jié)合水,因此,芽孢中表現(xiàn)活性較營養(yǎng)體低。1.2.2量礦質(zhì)元素組成啤酒酵母的干物質(zhì)重量約占菌體濕重的15～25%左右。主要是由碳、氫、氧、氮和少量礦質(zhì)元素組成的,其中碳含量49.8%、氫6.17%、氧31.1%、氮12.7%。在礦質(zhì)元素中,以磷的含量為最高,可達全部成份的50%,主要是以植酸鹽的形狀存在,其次為鉀、鎂、鈣、硫、鈉等。鐵、銅、鋅、錳、硼、銅、硅等含量極微。1.2.3啤酒酵母細胞的營養(yǎng)特性組成啤酒酵母細胞的化學(xué)元素,除少數(shù)元素以離子狀態(tài)存在外,絕大多數(shù)是組成細胞的有機物質(zhì),有的組成細胞的各種結(jié)構(gòu)物質(zhì),如細胞壁、細胞質(zhì)、細胞核等,有的則作為細胞內(nèi)的貯藏物質(zhì)而存在。1.2.3.1蛋白質(zhì)(32～75%)是組成細胞質(zhì)的基本物質(zhì),由二十多種氨基酸所組成的大分子。在細胞中蛋白質(zhì)大都和其它物質(zhì)結(jié)合在一起,成為結(jié)合蛋白,如:和核酸結(jié)合成為核蛋白,和脂類結(jié)合成脂蛋白。核蛋白一般以顆粒狀分散在細胞質(zhì)內(nèi),稱核蛋白體,是細胞中最微小的結(jié)構(gòu)物質(zhì),在蛋白合成方面起重要作用,約占細胞蛋白質(zhì)總量的1/3～1/2,細胞核內(nèi)含量較少。以卵磷脂和蛋白質(zhì)結(jié)合而成為的脂蛋白是組成細胞膜,線粒體膜的基本成份。啤酒酵母細胞中的酶都是蛋白質(zhì)組成的,有些酶就是簡單的蛋白質(zhì),有些酶是蛋白質(zhì)和金屬或其它有機物結(jié)合而成的。酶推動著細胞中一切生物化學(xué)的變化。啤酒酵母在生長繁殖過程中具有合成蛋白質(zhì)的能力,需要含氮的營養(yǎng)物質(zhì)作為養(yǎng)料。1.2.3.2核酸(6～8%)啤酒酵母細胞中核酸含量約占6～8%,脫氧核酸含量不超過0.3%。核酸的含量隨不同生長時期而變化,脫氧核酸則無多大變化,脫氧核酸主要存在于細胞核內(nèi),具有傳遞遺傳特性的功能。核酸主要存在于細胞質(zhì)內(nèi),大多數(shù)與蛋白質(zhì)結(jié)合成核蛋白體,主要功能是控制蛋白質(zhì),包括酶的合成。1.2.3.3碳水化合物(27～63%)啤酒酵母生長繁殖及發(fā)酵過程中對碳水化合物的需要量是很大的。但酵母細胞內(nèi)碳水化合物的含量并不多,因碳水化合物被酵母吸收后,在細胞內(nèi)立即進入物質(zhì)轉(zhuǎn)化代謝過程。啤酒酵母細胞內(nèi)的碳水化合物,除少量以可溶性單糖雙糖形式存在外,大多數(shù)以多糖形式存在。1.2.3.4類脂物質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇等脂溶性化合物。脂肪是甘油和脂肪酸組成的甘油三酸酯,在酵母細胞中作為貯藏物質(zhì),以油滴狀態(tài)出現(xiàn)。磷脂在細胞中主要是卵磷脂,既溶于水,又溶于脂肪溶劑、卵磷脂與蛋白質(zhì)結(jié)合成脂蛋白,它是細胞質(zhì)膜和線粒體膜的組成成份,甾醇在酵母細胞中含量較多,約占干重的1%,主要是麥角甾醇,它是維生素D的前體,可利用酵母細胞提取麥角甾醇,作為醫(yī)藥上制造維生素的來原。1.2.3.5維生素啤酒酵母細胞中含維生素很多,主要是水溶性的B族維生素,常作為制備B族維生素的來源。B族維生素是各種酶活性基的組成部分,對酵母的生理活動非常重要。細胞所產(chǎn)生的維生素,以結(jié)合狀態(tài)存在,也可以游離狀態(tài)分泌于體外。1.3杏仁的生長所需的養(yǎng)分啤酒酵母生長需要適當(dāng)?shù)纳L環(huán)境,其所需營養(yǎng)物質(zhì)包括水分、碳素化合物、氮素化合物、礦質(zhì)元素、生長素等。1.3.1水與nd啤酒酵母的生長必需有水,主要是細胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排泄廢物以及體內(nèi)各種生化反應(yīng),都需要通過水才能實現(xiàn),水是細胞質(zhì)膠體的結(jié)構(gòu)成分,并直接參加代謝作用中的許多反應(yīng)。由于水比熱高,能有效地吸收代謝熱量,使細胞溫度恒定,水又是熱的優(yōu)良導(dǎo)體,有利于散熱,可調(diào)節(jié)細胞的溫度。1.3.2廢水麥芽汁是啤酒酵母的天然基質(zhì),其中含有酵母生長所需要的各類物質(zhì),如蔗糖、麥芽糖、葡萄糖、果糖等。1.3.3醋酸質(zhì)中素三和三氮重的分布氮是構(gòu)成啤酒酵母細胞蛋白質(zhì)和核酸的主要元素,也是細胞質(zhì)的主要組成成分,是酵母發(fā)育必需的營養(yǎng)物質(zhì),酵母是以氨態(tài)氮攝取氮的,而硝酸態(tài)氮絕大多數(shù)酵母不能利用。1.3.4母生長相關(guān)的維生素一般生長素包括氨基酸、嘌呤、吡啶、維生素等,與啤酒酵母生長有關(guān)的維生素,主要是B族維生素中的硫胺素、核黃素、泛酸、煙酰胺、吡哆素、葉酸等。它們是組成各種酶的活性基的成分,沒有它們,酶不能活動,生命就停止了。1.3.5酵母主要營養(yǎng)特性主要元素有磷、硫、鎂、鉀、鈉、鈣等。它們參與細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的組成,能量的轉(zhuǎn)移,控制細胞質(zhì)膠態(tài)和結(jié)胞的透性等,酵母對它們的需要量比較大,微量元素有鐵、銅、鋅、錳、鈷等。它們與酶的活動密切有關(guān),或是酶的活性基的成份,或是酶的激活劑。2啤酒酵母的營養(yǎng)總的說來,單細胞蛋白(SCP)在如下范圍內(nèi)可作為人的食物:2.1增加谷類產(chǎn)品的蛋白質(zhì)效價。用補充含賴氨酸高的SCP可提高植物蛋白質(zhì)的生物價或蛋白質(zhì)功效。2.2提高食品中的維生素和礦物質(zhì)含量。用于補充許多食物中所需全部或部分的維生素和礦物質(zhì)。2.3提高食品的物理性能。SCP細胞除了具有可提高食品營養(yǎng)價值的作用外,還可用于改進普通食品的物理性能。2.4飲食添加物其中,啤酒酵母的應(yīng)用較為廣泛。啤酒酵母早在80年代就已被美國營養(yǎng)學(xué)家列為世界上五種健康食品基料之一(其余四種為脫脂乳粉、乳酸、小麥胚芽和粗制糖蜜)。其之所以被作為健康食品的基料,是因為其本身含有非同一般的營養(yǎng)成分。啤酒酵母具有優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì),齊全的氨基酸,人體必需的礦物質(zhì)和核酸等。干啤酒酵母含蛋白質(zhì)為50%以上,而且消化吸收率高,同時含有人體8種必需氨基酸,除缺少維生素B12外,其他維生素幾乎都有,其中維生素B族含量特別豐富。B族維生素在體內(nèi)具有抗疲勞的重要作用,與天然存在的合成型維生素相比效果更好,例如啤酒酵母中維生素B1是磷酸酯型,與合成游離型維生素B1相比,吸收利用率大大提高。啤酒酵母中微量元素含量相當(dāng)豐富,它含有人體全部所必需的14種礦物質(zhì),特別重要的是與維生素B2結(jié)合的鉻化合物,它對維持血糖具有重要作用。同時,在體內(nèi)有效的存在在食品加工中幾乎完全流失的酶,酶與維生素共同作用,具有抗氧化作用。硒元素在歐美相當(dāng)重視,被作為健康食品而開發(fā)硒酵母。啤酒酵母中麥角甾醇含量也相當(dāng)豐富,它經(jīng)紫外線照射,能轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D。維生素D是維持骨骼健康的不可缺少的營養(yǎng)元素,在太陽光照射不到的地方,把啤酒酵母經(jīng)紫外光照射,人們就能攝取到維生素D強化酵母,現(xiàn)在酵母細胞提取的麥角甾醇已作為醫(yī)藥上制造維生素的來源。此外,酵母細胞內(nèi)的輔酶Ⅰ、輔酶Ⅱ、輔酶A、ATP、ADP、AMP以及多種維生素等,在酵母自身的新陳代謝過程中起重要作用,也使酵母細胞成為良好的藥物來源。以下是一些啤酒酵母成含量的列表:作為防止人體老化的有效成分而成為話題的核酸,在啤酒酵母中也含量豐富,特別是RVA含量為4.5～8.3%,作為高核酸食品而引人注目,酵母中核酸及其藥理效果的充分研究還要時間,但一般研究報告有擴張血管末稍作用,增加血紅蛋白濃度、紅血球、白血球數(shù)量的作用,減輕浮腫作用和抵抗病毒作用等。作為體內(nèi)氧化還原反應(yīng)的重要因子的谷胱甘肽,在啤酒酵母中含有485mg/100g,谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸組成的三肽結(jié)構(gòu)中SH基的作用中心。谷胱甘肽在肝細胞內(nèi)的氧化還原反應(yīng)中,具有使SH基酸賦活和提高Fe2+酶的活性作用,臨床還證明與葡萄糖醛酸抱合,有解毒作用。由于谷胱甘肽的抱合,有改善肝功能、抗脂肪肝等作用,在各種酵母中,只知道啤酒酵母有預(yù)防肝臟壞疽作用,但其機理還不清楚。約占啤酒酵母20%的細胞壁是葡聚糖和甘露聚糖的多糖體,在滑腸、通便、預(yù)防癌癥,使膽固醇代謝正常作用。酵母細胞還有抑制癌的作用。具有比較健全的營養(yǎng)組成的啤酒酵母,已是預(yù)防各種疾病的保健食品,不再是單純的營養(yǎng)品。同時,啤酒酵母在食品工業(yè)生產(chǎn)上也有各種應(yīng)用。例如,在火腿、香腸類制品中添加1～3%的啤酒酵母,由于增加了蛋白質(zhì)與脂肪間粘性,能夠提高肉的持水性,使?jié)h堡雞收縮減小的效果。酵母和白蛋白或酪類并用,可代替食品添加劑磷酸鹽,同時提高了產(chǎn)品風(fēng)味。在營養(yǎng)成分上往往不全面的糕點、面包、快餐食品中添加啤酒酵母具有重要意義,通常是添加3～7%,即可使?fàn)I養(yǎng)強化,風(fēng)味提高,在面包、糕點中添加酵母,還使其組織疏松、形態(tài)完美、可塑性好、縮短面粉發(fā)酵時間、起泡性好、操作容易。添加量在0.5～1.0%就能見到效果,這是因為酵母中的半胱氨酸和谷胱甘肽的作用,使小麥粉中的谷蛋白產(chǎn)生變化之故。此外,啤酒酵母還可廣泛應(yīng)用于魚類、點心、冰淇淋、飲料等加工中。在肉湯和沙司上添加2～5%啤酒酵母,風(fēng)味、粘度和稠度均能增加。在干酪