Hefe ist eukaryotic Kleinstlebewesen, die in den Königreich-Fungi mit 1,500 Arten zurzeit klassifiziert sind, beschrieben geschätzt, nur 1 % aller Pilzarten zu sein. Die meisten vermehren sich geschlechtslos durch mitosis, und viele tun so durch einen asymmetrischen genannten Abteilungsprozess knospend. Hefe ist einzellig, obwohl einige Arten mit Hefe-Formen mehrzellular durch die Bildung einer Reihe von verbundenen knospenden Zellen bekannt als pseudohyphae, oder falscher hyphae, wie gesehen, in den meisten Formen werden können. Hefe-Größe kann sich außerordentlich abhängig von den Arten ändern, normalerweise 3-4 µm im Durchmesser messend, obwohl eine Hefe mehr als 40 µm erreichen kann.

Durch die Gärung die Hefe-Arten Saccharomyces cerevisiae Bekehrter-Kohlenhydrate zum Kohlendioxyd und alcohols - seit Tausenden von Jahren ist das Kohlendioxyd im Backen und dem Alkohol in alkoholischen Getränken verwendet worden. Es ist auch als ein Musterorganismus in der modernen Zellbiologie-Forschung äußerst wichtig, und ist eines der am meisten gründlich erforschten eukaryotic Kleinstlebewesen. Forscher haben es verwendet, um Information über die Biologie der eukaryotic Zelle und schließlich Menschenkunde zu sammeln. Andere Arten der Hefe, wie Candida albicans, sind opportunistischer pathogens und können Infektionen in Menschen verursachen. Hefe ist kürzlich verwendet worden, um Elektrizität in mikrobischen Kraftstoffzellen zu erzeugen, und Vinylalkohol für die Bio-Treibstoff-Industrie zu erzeugen.

Hefe bildet keine Single taxonomisch oder Phylogenetic-Gruppierung. Der Begriff "Hefe" wird häufig als ein Synonym für Saccharomyces cerevisiae genommen, aber die phylogenetic Ungleichheit der Hefe wird durch ihr Stellen in zwei getrennten Unterabteilungen gezeigt: Ascomycota und Basidiomycota. Die knospende Hefe ("wahre Hefe") wird in der Ordnung Saccharomycetales klassifiziert.

Geschichte

Das Wort "Hefe" kommt zu uns aus dem Alten englischen Hauptinhalt, gyst, und aus der indogermanischen Wurzel Ja, - Bedeutung des Eitergeschwüres, des Schaums oder der Luftblase. Hefe-Mikroben sind wahrscheinlich einer der frühsten domestizierten Organismen. Leute haben Hefe für die Gärung verwendet und überall in der Geschichte backend. Archäologen, die sich in ägyptischen Ruinen eingraben, haben frühe Schleifsteine gefunden und Räume für yeasted Brot, sowie Zeichnungen von 4,000-jährigen Bäckereien und Brauereien backend. 1680 hat der holländische Naturforscher Anton van Leeuwenhoek zuerst mikroskopisch Hefe beobachtet, aber hat zurzeit nicht gedacht, dass sie Organismen, aber ziemlich kugelförmige Strukturen lebten. 1857 hat französischer Mikrobiologe Louis Pasteur in der Zeitung "Mémoire sur la fermentation alcoolique" bewiesen, dass alkoholische Gärung durch die lebende Hefe und nicht durch einen chemischen Katalysator geführt wurde. Pasteur hat gezeigt, dass durch sprudelnden Sauerstoff in die Hefe-Fleischbrühe Zellwachstum vergrößert werden konnte, aber Gärung wurde gehemmt - hat eine Beobachtung später die "Wirkung von Pasteur" genannt.

Bis zum Ende des 18. Jahrhunderts waren zwei im Brauen verwendete Hefe-Beanspruchungen identifiziert worden: Saccharomyces cerevisiae, so genannte Spitzen-Gärendhefe, und S. carlsbergensis, Boden in Gärung bringende Hefe. S. cerevisiae ist gewerblich von den Holländern für Brot verkauft worden, das seit 1780 macht; während, 1800, die Deutschen angefangen haben, S. cerevisiae in der Form von Sahne zu erzeugen. 1825 wurde eine Methode entwickelt, um die Flüssigkeit zu entfernen, so konnte die Hefe als feste Blöcke bereit sein. Die Industrieproduktion von Hefe-Blöcken wurde durch die Einführung der Filterpresse 1867 erhöht. 1872 hat Baron Max de Springer ein Fertigungsverfahren entwickelt, um granulierte Hefe, eine Technik zu schaffen, die bis zum ersten Weltkrieg verwendet wurde. In den Vereinigten Staaten wurde natürlich vorkommende Bordhefe fast exklusiv verwendet, bis kommerzielle Hefe auf der Hundertjährigen Ausstellung 1876 in Philadelphia, wo Charles L. auf den Markt gebracht wurde. Fleischmann hat das Produkt und einen Prozess ausgestellt, um es zu verwenden, sowie Portion dem Endergebnis hat Brot gebacken.

Nahrung und Wachstum

Hefe ist chemoorganotrophs, weil sie organische Zusammensetzungen als eine Energiequelle verwenden und nicht verlangen, dass Sonnenlicht wächst. Kohlenstoff wird größtenteils bei hexose Zucker, wie Traubenzucker und fructose oder disaccharides wie Rohrzucker und maltose erhalten. Einige Arten können metabolize pentose Zucker wie ribose, alcohols, und organische Säuren. Hefe-Arten irgendein verlangt Sauerstoff für die aerobic Zellatmung (verpflichten aerobes), oder sind anaerobic, sondern auch haben aerobic Methoden der Energieproduktion (fakultativer anaerobes). Verschieden von Bakterien gibt es keine bekannten Hefe-Arten, die nur anaerobically wachsen (verpflichten Sie anaerobes). Hefe wächst am besten in einem neutralen oder ein bisschen acidic PH-Umgebung.

Hefe ändert sich darin, welche Temperatur anordnen, wachsen sie am besten. Zum Beispiel wächst Leucosporidium frigidum an, Saccharomyces telluris an, und Candida slooffi daran. Die Zellen können das Einfrieren unter bestimmten Bedingungen mit der Lebensfähigkeit überleben, die mit der Zeit abnimmt.

Im Allgemeinen wird Hefe im Laboratorium auf festen Wachstumsmedien oder in flüssigen Fleischbrühen angebaut. Allgemeine für die Kultivierung der Hefe verwendete Medien schließen Kartoffeldextrose-Agar (PDA) oder Kartoffeldextrose-Fleischbrühe, Agar des Labornährstoffs von Wallerstein (WLN), Hefe peptone Dextrose-Agar (YPD), und Hefe-Form-Agar oder Fleischbrühe (YM) ein. Hausbrauer, die Hefe oft kultivieren, verwenden ausgetrockneten Malz-Extrakt (DME) und Agar als ein festes Wachstumsmedium. Das Antibiotikum cycloheximide wird manchmal zu Hefe-Wachstumsmedien hinzugefügt, um das Wachstum der Hefe von Saccharomyces und ausgesucht für wilde/einheimische Hefe-Arten zu hemmen. Das wird den Hefe-Prozess ändern.

Das Äußere einer weißen, fadenartigen Hefe, allgemein bekannt als kahm Hefe, ist häufig ein Nebenprodukt des lactofermentation (oder marinierend) von bestimmten Gemüsepflanzen, gewöhnlich dem Ergebnis der Aussetzung zu lüften. Obwohl harmlos, kann es marinierten Gemüsepflanzen einen schlechten Geschmack geben und muss regelmäßig während der Gärung entfernt werden.

Ökologie

Hefe ist in der Umgebung sehr üblich, und wird häufig vom zuckerreichen Material isoliert. Beispiele schließen natürlich vorkommende Hefe auf den Häuten von Früchten und Beeren (wie Trauben, Äpfel oder Pfirsiche), und exudates von Werken (wie Pflanzensäfte oder Kaktusse) ein. Eine Hefe wird in Verbindung mit Boden und Kerbtieren gefunden. Die ökologische Funktion und Artenvielfalt der Hefe sind im Vergleich zu denjenigen anderer Kleinstlebewesen relativ unbekannt. Hefe, einschließlich Candidas albicans, Rhodotorula rubra, Torulopsis und Trichosporon cutaneum, ist gefunden worden, zwischen den Zehen von Leuten als ein Teil ihrer Hautflora lebend. Hefe ist auch in der Eingeweide-Flora von Säugetieren und einigen Kerbtieren da, und sogar Tiefseeumgebungen veranstalten eine Reihe der Hefe.

Eine Indianerstudie von sieben Biene-Arten und 9 Pflanzenarten hat gefunden, dass 45 Arten von 16 Klassen den nectaries von Blumen und die Honigmägen von Bienen kolonisieren. Die meisten waren Mitglieder der Klasse von Candida; die allgemeinste Art in Honigmägen war Zwischenmedien von Dekkera und in der Blume nectaries, Candida blankii. Wie man gefunden hat, hat Hefe, die nectaries des stinkenden hellebore kolonisiert, die Temperatur der Blume erhoben, die im Anziehen von Befruchtern durch die Erhöhung der Eindampfung von flüchtigen organischen Zusammensetzungen helfen kann. Eine schwarze Hefe ist als ein Partner in einer komplizierten Beziehung zwischen Ameisen, ihrem mutualistic Fungus, einem Pilzparasiten des Fungus und einer Bakterie registriert worden, die den Parasiten tötet. Die Hefe hat eine negative Wirkung auf die Bakterien, die normalerweise Antibiotika erzeugen, um den Parasiten zu töten, und so die Gesundheit der Ameisen betreffen können, indem sie dem Parasiten erlaubt wird sich auszubreiten.

Fortpflanzung

Hefe, wie alle Fungi, kann geschlechtslose und sexuelle Fortpflanzungszyklen haben. Die allgemeinste Weise des vegetativen Wachstums in der Hefe ist geschlechtslose Fortpflanzung durch das Knospen. Hier wird eine kleine Knospe (auch bekannt als ein bleb), oder Tochter-Zelle, auf der Elternteilzelle gebildet. Der Kern der Elternteilzelle spaltet sich in einen Tochter-Kern auf und wandert in die Tochter-Zelle ab. Die Knospe setzt fort zu wachsen, bis sie sich von der Elternteilzelle trennt, eine neue Zelle bildend. Die während des knospenden Prozesses erzeugte Tochter-Zelle ist allgemein kleiner als die Mutter-Zelle. Eine Hefe, einschließlich Schizosaccharomyces pombe, vermehrt sich durch die Spaltung statt des Knospens, dadurch zwei identisch große Tochter-Zellen schaffend.

Im Allgemeinen, unter hohen Betonungsbedingungen wie Nährverhungern, haploid Zellen wird sterben; unter denselben Bedingungen, jedoch, diploid Zellen kann sporulation erleben, in sexuelle Fortpflanzung (meiosis) eingehend und eine Vielfalt von haploid Sporen erzeugend, die fortsetzen können sich zu vermählen (paaren sich), den diploid reformierend.

Eine pucciniomycete Hefe, in besonderen Arten von Sporidiobolus und Sporobolomyces erzeugt luftig verstreuten, geschlechtslosen ballistoconidia.

Gebrauch

Die nützlichen physiologischen Eigenschaften der Hefe haben zu ihrem Gebrauch im Feld der Biotechnologie geführt. Die Gärung von Zucker durch die Hefe ist die älteste und größte Anwendung dieser Technologie. Viele Typen der Hefe werden verwendet, um viele Nahrungsmittel zu machen: die Hefe des Bäckers in der Brot-Produktion; Bierhefe in der Biergärung; Hefe in der Wein-Gärung und für die xylitol Produktion. So genannte rote Reishefe ist wirklich eine Form, Monascus purpureus. Hefe schließt einige der am weitesten verwendeten Musterorganismen für die Genetik und Zellbiologie ein.

Alkoholische Getränke

Alkoholische Getränke werden als Getränke definiert, die Vinylalkohol (CHOH) enthalten. Dieser Vinylalkohol wird fast immer durch die Gärung - der Metabolismus von Kohlenhydraten durch bestimmte Arten der Hefe unter anaerobic oder Bedingungen des niedrigen Sauerstoffes erzeugt. Getränke wie Weide, Wein, Bier oder destillierte Geister die ganze Gebrauch-Hefe in einer Bühne ihrer Produktion. Ein destilliertes Getränk ist ein Getränk, das Vinylalkohol enthält, der durch die Destillation gereinigt worden ist. Kohlenhydrat enthaltendes Pflanzenmaterial wird durch die Hefe in Gärung gebracht, eine verdünnte Lösung von Vinylalkohol im Prozess erzeugend. Geister wie Whisky und Rum sind durch das Destillieren dieser verdünnten Lösungen von Vinylalkohol bereit. Bestandteile außer Vinylalkohol werden im Kondensat gesammelt, einschließlich Wassers, esters, und anderer alcohols, sind die (zusätzlich dazu, das durch die Eiche zur Verfügung gestellt ist, ist es im Alter von in), für den Geschmack nach dem Getränk verantwortlich.

Bier

Brauhefe kann als "Spitzensaatbestellung" (oder "Spitzengären") und "Boden-Saatbestellung" (oder "Boden-Gären") klassifiziert werden. Spitzensaatbestellungshefe ist so genannt, weil sie einen Schaum an der Oberseite vom wort während der Gärung bilden. Ein Beispiel einer spitzenabschneidenden Hefe ist Saccharomyces cerevisiae, manchmal genannt eine "Ale-Hefe". Boden abschneidende Hefe wird normalerweise verwendet, um Glas Bier des Typs des hellen Leichtbiers zu erzeugen, obwohl sie auch Glas Bier des Ale-Typs erzeugen können. Diese Hefe Ferment gut bei niedrigen Temperaturen. Ein Beispiel der Boden abschneidenden Hefe ist Saccharomyces pastorianus, früher bekannt als S. carlsbergensis.

Vor einigen Jahrzehnten hat taxonomists S. carlsbergensis (uvarum) als ein Mitglied von S. cerevisae wiederklassifiziert, bemerkend, dass der einzige verschiedene Unterschied zwischen den zwei metabolisch ist. Beanspruchungen des hellen Leichtbiers von S. cerevisae sondern ab ein Enzym hat melibiase genannt, ihn hydrolyse melibiose, einem disaccharide in mehr fermentable Monosaccharid erlaubend. Spitzensaatbestellung und Boden-Saatbestellung, Kälte in Gärung bringende und warm gärende Unterscheidungen sind größtenteils von den Laien verwendete Generalisationen, um zur breiten Öffentlichkeit zu kommunizieren.

Die allgemeinste Spitzensaatbestellungsbierhefe, S. cerevisiae, ist dieselben Arten wie die allgemeine Hefe. Bierhefe ist auch an wesentlichen Mineralen und den Vitaminen B (außer B12) sehr reich. Jedoch gehört das Backen und Brauhefe normalerweise verschiedenen Beanspruchungen, kultiviert, um verschiedene Eigenschaften zu bevorzugen: Hefe-Beanspruchungen sind zum Karbonat-Geld in der kürzesten möglichen Zeitdauer aggressiver; Brauhefe-Beanspruchungen handeln langsamer, aber neigen dazu, weniger außer Geschmäcken zu erzeugen und höhere Alkohol-Konzentrationen (mit einigen Beanspruchungen, bis zu 22 %) zu dulden.

Dekkera/Brettanomyces ist eine Klasse der Hefe, die für ihre wichtige Rolle in der Produktion von Lambic und Spezialisierung saures Ale zusammen mit dem sekundären Bedingen eines besonderen belgischen Trappist-Bieres bekannt ist. Die Taxonomie der Klasse ist Brettanomyces seit seiner frühen Entdeckung diskutiert worden und hat viele Wiederklassifikationen im Laufe der Jahre gesehen. Frühe Klassifikation hat auf einigen Arten basiert, die sich geschlechtslos (anamorph Form) durch das mehrpolare Knospen vermehrt haben. Kurz danach wurde die Bildung von ascospores beobachtet und die Klasse Dekkera, der sich sexuell vermehrt (teleomorph Form), wurde als ein Teil der Taxonomie eingeführt. Die aktuelle Taxonomie schließt fünf Arten innerhalb der Klassen von Dekkera/Brettanomyces ein. Diejenigen sind anamorphs Brettanomyces bruxellensis, Brettanomyces anomalus, Brettanomyces custersianus, Brettanomyces naardenensis und Brettanomyces nanus mit dem teleomorphs, der für die ersten zwei Arten, Dekkera bruxellensis und Dekkera anomala vorhanden ist. Die Unterscheidung zwischen Dekkera und Brettanomyces ist mit Oelofse zweifelhaft u. a. (2008) das Zitieren Loureiro und Malfeito-Ferreira von 2006, als sie versichert haben, dass aktuelle molekulare DNA-Entdeckungstechniken keine Abweichung zwischen dem anamorph und den Teleomorph-Staaten aufgedeckt haben. Im Laufe des letzten Jahrzehnts haben Brettanomyces spp. einen zunehmenden Gebrauch im Handwerk brauenden Sektor der Industrie mit einer Hand voll Brauereien gesehen, die Glas Bier erzeugt haben, die in Gärung gebracht mit reinen Kulturen von Brettanomyces spp primär waren. Das ist aus dem Experimentieren vorgekommen so wenig Information besteht bezüglich der reinen Kultur fermentative Fähigkeiten und die aromatischen durch verschiedene Beanspruchungen erzeugten Zusammensetzungen. Dekkera/Brettanomyces spp. sind die Themen von zahlreichen im Laufe des letzten Jahrhunderts geführten Studien gewesen, obwohl sich eine Mehrheit der neuen Forschung darauf konzentriert hat, die Kenntnisse der Wein-Industrie zu erhöhen. Die neue Forschung über 8 in der Brauindustrie verfügbare Beanspruchungen von Brettanomyces hat sich auf Beanspruchung spezifische Gärungen konzentriert und hat die Hauptzusammensetzungen identifiziert, die während der reinen Kultur anaerobic Gärung in wort erzeugt sind.

Wein

Hefe wird in winemaking verwendet, wo es sich umwandelt (muss) die Zuckergegenwart in Traubensaft in Vinylalkohol. Hefe ist normalerweise bereits auf Traubenhäuten da. Gärung kann mit dieser endogenen "wilden Hefe," getan werden, aber dieses Verfahren gibt unvorhersehbare Ergebnisse, die von den genauen Typen der Hefe-Art-Gegenwart abhängen. Deshalb wird eine reine Hefe-Kultur gewöhnlich zum Müssen hinzugefügt; diese Hefe beherrscht schnell die Gärung. Die wilde Hefe wird unterdrückt, der eine zuverlässige und voraussagbare Gärung sichert.

Der grösste Teil zusätzlichen Wein-Hefe ist Beanspruchungen von S. cerevisiae, obwohl nicht alle Beanspruchungen der Arten passend sind. Verschiedene S. cerevisiae Hefe-Beanspruchungen haben sich unterscheidende physiologische und fermentative Eigenschaften, deshalb kann die wirkliche Beanspruchung der ausgewählten Hefe einen direkten Einfluss auf den beendeten Wein haben. Bedeutende Forschung ist in die Entwicklung von neuartigen Wein-Hefe-Beanspruchungen übernommen worden, die atypische Geschmack-Profile erzeugen oder Kompliziertheit in Weinen vergrößert haben.

Das Wachstum von einer Hefe, wie Zygosaccharomyces und Brettanomyces, in Wein kann auf Wein-Schulden und nachfolgenden Fehldruck hinauslaufen. Brettanomyces erzeugt eine Reihe von metabolites, wenn er in Wein wächst, von dem etwas sich flüchtiger phenolic seiend, vergleicht. Zusammen werden diese Zusammensetzungen häufig "Charakter von Brettanomyces" genannt, und werden häufig als "antiseptisch" oder "Hof"-Typ-Aromen beschrieben. Brettanomyces ist ein bedeutender Mitwirkender zu Wein-Schulden innerhalb der Wein-Industrie.

Forscher von der Universität des britischen Columbias, Kanadas, haben eine neue Beanspruchung der Hefe gefunden, die Amine reduziert hat. Die Amine in rotem Wein und Chardonnay erzeugen außer Geschmäcken und verursachen Kopfweh und Hypertonie in einigen Menschen. Ungefähr 30 Prozent von Leuten sind zu biogenic Aminen wie Histamin empfindlich.

Das Backen

Hefe, die allgemeinste, die S. cerevisiae ist, wird im Backen als ein säuernder Agent verwendet, wo es die fermentable Zuckergegenwart im Geld ins Gaskohlendioxyd umwandelt. Das veranlasst das Geld, sich auszubreiten oder sich als Gasform-Taschen oder Luftblasen zu erheben. Wenn das Geld gebacken wird, stirbt die Hefe und die Lufttaschen "Satz", dem gebackenen Produkt eine weiche und schwammige Textur gebend. Der Gebrauch von Kartoffeln, Wasser vom Kartoffelkochen, den Eiern oder dem Zucker in einem Brot-Geld beschleunigt das Wachstum der Hefe. Der grösste Teil der im Backen verwendeten Hefe ist derselben in der alkoholischen Gärung üblichen Arten. Außerdem wird Saccharomyces exiguus (auch bekannt als S. Minderjähriger), eine wilde Hefe, die auf Werken, Früchten, und Körnern gefunden ist, gelegentlich für das Backen verwendet. Im Brot-Bilden atmet die Hefe am Anfang aerobically ein, Kohlendioxyd und Wasser erzeugend. Wenn der Sauerstoff entleert wird, anaerobic Atmung beginnt, Vinylalkohol als ein Abfallprodukt erzeugend; jedoch verdampft das während des Backens.

Es ist nicht bekannt, als Hefe zuerst verwendet wurde, um Brot zu backen. Die ersten Aufzeichnungen, die diesen Gebrauch zeigen, sind aus dem Alten Ägypten gekommen. Forscher sinnen nach eine Mischung der Mehl-Mahlzeit und Wasser wurden länger verlassen als üblich an einem warmen Tag und der Hefe, die in natürlichen Verseuchungsstoffen des Mehls vorkommt, hat es veranlasst, vor dem Backen zu gären. Das resultierende Brot wäre leichter und geschmackvoller gewesen als der normale flache, harte Kuchen.

Heute gibt es mehrere Einzelhändler der Hefe des Bäckers; einer der am besten bekannten in Nordamerika ist die Hefe von Fleischmann, die 1868 entwickelt wurde. Während des Zweiten Weltkriegs hat Fleischmann eine aktive trockene Hefe entwickelt, die Kühlung nicht verlangt hat, hatte ein längeres Bord-Leben als frische Hefe, und das hat sich zweimal so schnell erhoben. Die Hefe des Bäckers wird auch als eine frische in einen Quadrat"Kuchen" zusammengepresste Hefe verkauft. Diese Form geht schnell zugrunde, und muss deshalb bald nach der Produktion verwendet werden. Eine schwache Lösung von Wasser und Zucker kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob Hefe abgelaufen wird. In der Lösung wird aktive Hefe schäumen und Luftblase, weil es den Zucker in Vinylalkohol und Kohlendioxyd in Gärung bringt. Einige Rezepte kennzeichnen das als das Festmachen der Hefe, weil es "sich erweist" (prüft) die Lebensfähigkeit der Hefe, bevor die anderen Zutaten hinzugefügt werden. Wenn man einen Sauerteig-Starter verwendet, werden Mehl und Wasser statt Zuckers hinzugefügt; das wird das Festmachen des Schwamms genannt.

Wenn Hefe verwendet wird, um Brot zu machen, wird sie mit Mehl, Salz, und warmem Wasser oder Milch gemischt. Das Geld wird geknetet, bis es glatt, und dann zum Anstieg manchmal verlassen ist, bis es sich in der Größe verdoppelt hat. Einige Brot-Gelder werden nach dem einem Steigen umgeworfen und verlassen, sich wieder zu erheben. Eine längere steigende Zeit gibt einen besseren Geschmack, aber die Hefe kann scheitern, das Brot in den Endstufen zu erheben, wenn danach zu lange am Anfang abgereist wird. Das Geld wird dann in Laibe, verlassen gestaltet sich zu erheben, bis es die richtige Größe, und dann gebacken ist. Brot-Maschine recipies verlangt gewöhnlich nach ausgetrockneter Hefe; jedoch kann ein (nasser) Sauerteig-Starter auch arbeiten.

Bioremediation

Eine Hefe kann potenzielle Anwendung im Feld von bioremediation finden. Wie man bekannt, baut sich eine solche Hefe, Yarrowia lipolytica, ab Palmöl mahlen Ausfluss, TNT (ein explosives Material), und andere Kohlenwasserstoffe, wie alkanes, Fettsäuren, Fette und Öle. Es kann auch hohe Konzentrationen von Salz und schweren Metallen dulden, und wird für sein Potenzial als ein schweres Metall biosorbent untersucht.

Industrievinylalkohol-Produktion

Die Fähigkeit der Hefe, Zucker in Vinylalkohol umzuwandeln, ist durch die Biotechnologie-Industrie angespannt worden, um Vinylalkohol-Brennstoff zu erzeugen. Der Prozess fängt durch das Mahlen eines feedstock, wie Zuckerrohr, Feldgetreide oder andere Getreidekörner, und dann das Hinzufügen verdünnter Schwefelsäure oder Pilzalphas amylase Enzyme an, um die Stärken in komplizierten Zucker zu brechen. Ein glucoamylase wird dann hinzugefügt, um den komplizierten Zucker unten in einfachen Zucker zu zerbrechen. Danach wird Hefe hinzugefügt, um den einfachen Zucker zu Vinylalkohol umzuwandeln, der dann destilliert ist von, Vinylalkohol bis zu 96 % in der Konzentration zu erhalten.

Hefe von Saccharomyces ist genetisch konstruiert worden, um xylose, eine der fermentable Hauptzuckergegenwart in der cellulosic Biomasse, wie Landwirtschaft-Rückstände, Papierverschwendung und Holzchips in Gärung zu bringen. Solch eine Entwicklung bedeutet, dass Vinylalkohol von billigerem feedstocks effizient erzeugt werden kann, liefert das Machen cellulosic Vinylalkohol einer mehr konkurrenzfähig bewerteten Alternative zu Benzinbrennstoffen Brennstoff.

Alkoholfreie Getränke

Wurzelbier und andere süße kohlensäurehaltige Getränke können mit denselben Methoden erzeugt werden, wie Bier, außer der Gärung eher angehalten wird, Kohlendioxyd erzeugend, aber verfolgen Sie nur Beträge von Alkohol, und ein bedeutender Betrag von Zucker im Getränk verlassen wird. Kvass, ein in Gärung gebrachtes vom Roggen gemachtes Getränk, ist in Osteuropa populär; es hat einen erkennbaren aber niedrigen alkoholischen Inhalt. Die Hefe in der Symbiose mit essigsauren sauren Bakterien wird in der Vorbereitung von kombucha, einem in Gärung gebrachten gesüßten Tee verwendet. Arten der im Tee gefundenen Hefe können sich ändern und können einschließen: Brettanomyces bruxellensis, Candida stellata, Schizosaccharomyces pombe, Torulaspora delbrueckii und Zygosaccharomyces bailii. Kombucha ist ein populäres Getränk in Osteuropa und einigen ehemaligen sowjetischen Republiken unter dem Namen chajnyj grib (Чайный гриб), was "Teepilz" bedeutet. Kefir und kumis werden durch gärende Milch mit der Hefe und den Bakterien gemacht.

Ernährungsergänzungen

Hefe wird in Ernährungsergänzungen verwendet, die bei strengen Vegetariern und der bewussten Gesundheit populär sind, wo es häufig "Ernährungshefe" genannt wird. Es ist eine ausgeschaltete Hefe, gewöhnlich S. cerevisiae. Es ist eine ausgezeichnete Quelle des Proteins und der Vitamine, besonders die B-Komplex-Vitamine, deren Funktionen mit dem Metabolismus, sowie den anderen Mineralen und für das Wachstum erforderlichem cofactors verbunden sind. Es ist auch in Fett und Natrium natürlich niedrig. Einige Marken der Ernährungshefe, obwohl nicht alle, werden mit dem Vitamin B gekräftigt, das getrennt von Bakterien erzeugt wird. Ernährungshefe, obwohl es ein ähnliches Äußeres zur Bierhefe hat, ist sehr verschieden und hat einen sehr verschiedenen Geschmack. Bierhefe ist eine gute Quelle von B-Komplex-Vitaminen, aber, gegen einige Ansprüche, enthält sie wenig oder kein Vitamin B.

Ernährungshefe hat einen nussreichen, cheesy Geschmack, der sie populär als eine Zutat im Käse-Ersatz macht. Es wird häufig von strengen Vegetariern im Platz von Parmesan-Käse verwendet. Ein anderer populärer Gebrauch ist als eine Spitze für das Popkorn. Es kann auch in gemischten und gebratenen Kartoffeln, sowie in zusammengerafften Eiern verwendet werden. Es kommt in der Form von Flocken, oder als ein gelbes Puder, das in der Textur zu Getreidemehl ähnlich ist, und kann im Hauptteil-Gang von Läden der am meisten Biolebensmittel gefunden werden. In Australien wird es manchmal als "wohl schmeckende Hefe-Flocken" verkauft. Obwohl "sich Ernährungshefe" gewöhnlich auf kommerzielle Produkte bezieht, haben unzulänglich gefütterte Gefangene "einheimische" Hefe verwendet, um Vitaminmangel zu verhindern.

Probiotics

Einige Probiotic-Ergänzungen verwenden die Hefe S. boulardii, um die natürliche Flora in der gastrointestinal Fläche aufrechtzuerhalten und wieder herzustellen. Wie man gezeigt hat, hat S. boulardii die Symptome von der akuten Diarrhöe in Kindern reduziert, Wiederinfektion von Clostridium difficile verhindert, Stuhlgang in mit der Diarrhöe vorherrschenden Reizdarm-Patienten reduziert, und das Vorkommen von Antibiotikum, Reisender reduziert, und HIV/AIDS hat Diarrhöe vereinigt.

Aquarium-Hobby

Hefe wird häufig von Aquarium-Hobbyisten verwendet, um Kohlendioxyd (CO) zu erzeugen, um Werke in gepflanzten Aquarien zu nähren. Eine selbst gemachte Einstellung wird als eine preiswerte und einfache Alternative zu unter Druck gesetzten CO Systemen weit verwendet. Während nicht so wirksam die selbst gemachte Einstellung für weniger anspruchsvolle Hobbyisten beträchtlich preiswerter ist.

Es gibt mehrere Rezepte für selbst gemachten CO, aber sie sind Schwankungen des grundlegenden Rezepts: Die Hefe des Bäckers, mit Zucker, werden Natron und Wasser, zu einer Plastikflasche hinzugefügt. Einige Fälle von Pflanzenöl am Anfang reduzieren Oberflächenspannung und beschleunigen die Ausgabe von CO. Das wird CO seit ungefähr 2 oder 3 Wochen erzeugen; der Gebrauch eines Luftblase-Schalters bestimmt Produktion. Der CO wird im Aquarium durch einen schmalen Schlauch eingespritzt und durch einen diffuser veröffentlicht, der hilft, das Benzin im Wasser aufzulösen. Der CO wird von Werken im Fotosynthese-Prozess verwendet.

Wissenschaft

Mehrere Hefe, in besonderem S. cerevisiae, ist in der Genetik und Zellbiologie weit verwendet worden. Das ist größtenteils, weil S. cerevisiae eine einfache eukaryotic Zelle ist, als ein Modell für den ganzen eukaryotes, einschließlich Menschen für die Studie von grundsätzlichen Zellprozessen wie der Zellzyklus, die DNA-Erwiderung, die Wiederkombination, die Zellabteilung und der Metabolismus dienend. Außerdem wird Hefe leicht manipuliert und im Laboratorium kultiviert, das die Entwicklung von starken Standardtechniken, wie Hefe genetische synthetische Zwei-Hybriden-Reihe-Analyse und Vierbiteinheitsanalyse berücksichtigt hat. Viele in der Menschenkunde wichtige Proteine wurden zuerst durch das Studieren ihres homologues in der Hefe entdeckt; diese Proteine schließen Zellzyklus-Proteine, Signalproteine und Protein bearbeitende Enzyme ein.

Am 24. April 1996 S. wurde cerevisiae bekannt gegeben, um der erste eukaryote zu sein, um sein Genom zu haben, aus 12 Millionen Grundpaaren, völlig sequenced als ein Teil des Genom-Projektes bestehend. Zurzeit war es der kompliziertste Organismus, um sein volles Genom sequenced zu haben, und hat sieben Jahre und die Beteiligung von mehr als 100 Laboratorien genommen, um zu vollbringen. Die zweite Hefe-Art, um sein Genom sequenced zu haben, war Schizosaccharomyces pombe, der 2002 vollendet wurde. Es war das sechste eukaryotic Genom sequenced und besteht aus 13.8 Millionen Grundpaaren. Bezüglich 2012 haben mehr als 30 Hefe-Arten ihre Genome sequenced gehabt und veröffentlicht.

Hefe-Extrakt

Hefe-Extrakt ist die gemeinsame Bezeichnung für verschiedene Formen von bearbeiteten Hefe-Produkten, die als Nahrungsmittelzusätze oder Geschmäcke verwendet werden. Sie werden häufig ebenso verwendet, dass Mononatrium glutamate (MSG) verwendet wird und wie MSG, enthalten Sie häufig freie glutamic Säure. Die allgemeine Methode, um Hefe-Extrakt für Nahrungsmittelprodukte wie Vegemite und Marmite auf einer kommerziellen Skala zu machen, soll Salz zu einer Suspendierung der Hefe hinzufügen, das Lösungshyperstärkungsmittel machend, das zu den schrumpfenden Zellen führt. Das löst autolysis aus, worin die Verdauungsenzyme der Hefe ihre eigenen Proteine unten in einfachere Zusammensetzungen, einen Prozess der Selbstzerstörung zerbrechen. Die sterbenden Hefe-Zellen werden dann geheizt, um ihre Depression zu vollenden, nach der die Hüllblätter (Hefe mit dicken Zellwänden würden die schlechte Textur geben) werden getrennt. Hefe autolysates wird in Vegemite und Promite (Australien) verwendet; Marmite, Bovril und Oxo (das Vereinigte Königreich, die Republik Irland und Südafrika); und Cenovis (die Schweiz).

Pathogene Hefe

Einige Arten der Hefe sind opportunistischer pathogens, der Infektion in Leuten mit in Verlegenheit gebrachten Immunsystemen verursachen kann.

Cryptococcus neoformans ist ein bedeutender pathogen von immunocompromised Leuten, die genannten cryptococcosis der Krankheit verursachen. Diese Krankheit kommt in ungefähr 7-9 % von AIDS-Patienten in den USA und einem ein bisschen kleineren Prozentsatz (3-6 %) in Westeuropa vor. Die Zellen der Hefe werden durch eine starre Polysaccharid-Kapsel umgeben, die hilft, sie davon abzuhalten, erkannt und durch Leukozyten im menschlichen Körper überflutet zu werden.

Die Hefe der Klasse von Candida ist eine andere Gruppe von opportunistischem pathogens, der mündliche und vaginale Infektionen in Menschen, bekannt als candidiasis verursacht. Candida wird als eine Tischgenosse-Hefe in den Schleim-Membranen von Menschen und anderen warmblütigen Tieren allgemein gefunden. Jedoch manchmal können diese dieselben Beanspruchungen pathogen werden. Hier treiben die Hefe-Zellen einen hyphal Auswuchs, der lokal in die mucosal Membran eindringt, Reizung verursachend und von den Geweben verschüttend. Die pathogene Hefe von candidiasis in der wahrscheinlichen hinuntersteigenden Ordnung der Giftigkeit für Menschen ist:C. Albicans, C. tropicalis, C. stellatoidea, C. glabrata, C. krusei, C. parapsilosis, C. guilliermondii, C. viswanathii, C. lusitaniae, und Rhodotorula mucilaginosa. Candida glabrata ist die zweite allgemeinste Candida pathogen danach C. albicans, Infektionen der urogenitalen Fläche, und des Blutstroms (candidemia) verursachend.

Nahrungsmittelfehldruck

Hefe ist im Stande, in Nahrungsmitteln mit einem niedrigen pH, (5.0 oder tiefer) und in Gegenwart von Zucker, organischen Säuren und anderem leicht metabolized Kohlenstoff-Quellen zu wachsen. Während ihres Wachstums, Hefe metabolize einige Nahrungsmittelbestandteile und erzeugen metabolische Endprodukte. Das verursacht die physischen, chemischen und vernünftigen Eigenschaften eines Essens sich zu ändern, und das Essen wird verdorben. Das Wachstum der Hefe innerhalb von Nahrungsmittelprodukten wird häufig auf ihrer Oberfläche, als in Käsen oder Fleisch, oder durch die Gärung von Zucker in Getränken, wie Säfte und halbflüssige Produkte, wie Sirupe und Marmeladen gesehen. Die Hefe der Klasse von Zygosaccharomyces hat eine lange Geschichte als eine Fehldruck-Hefe innerhalb der Nahrungsmittelindustrie gehabt. Das ist hauptsächlich zur Tatsache erwartet, dass diese Arten in Gegenwart von hohem Rohrzucker, Vinylalkohol, essigsaurer Säure, sorbic Säure, Benzoesäure und Schwefeldioxyd-Konzentrationen wachsen können, einige der allgemein verwendeten Nahrungsmittelbewahrungsmethoden vertretend. Blaues Methylen wird verwendet, um für die Anwesenheit lebender Hefe-Zellen zu prüfen.

Siehe auch

• Mycosis (Pilzinfektion in Tieren)
• Bioaerosol
• Vinylalkohol-Gärung
• Fangen Sie Punkt (Hefe) an

Zitierte Texte

Außenverbindungen

• Hefe-Entwicklung, verschiedene Formen der Hefe...
• Zellzyklus und metabolischer Zyklus haben Abschrift in der Hefe geregelt
• Hefe-Quellenzentrum
• Hefe-Wachstum und der Zellzyklus
• Hefe virtuelle Bibliothek
• Altes ägyptisches Brot, das macht
• Aktuelle Forschung über die Hefe am Forschungspark Norwich