Maya - Yeast
|Maya|
|Saccharomyces cerevisiae türünün mayası|
|Tipik bir maya hücresinin enine kesit etiketli diyagramı|
|bilimsel sınıflandırma|
|Alan adı:|
|Krallık:|
|Şube ve Alt Bölüm|
Mayalar olan ökaryotik , tek hücreli mikroorganizmalar üyeleri olarak sınıflandırılan mantar krallık . İlk maya, yüz milyonlarca yıl önce ortaya çıktı ve şu anda en az 1.500 tür tanınmış durumda. Tanımlanan tüm mantar türlerinin% 1'ini oluşturdukları tahmin edilmektedir.
Mayalar, çok hücreli atalardan evrimleşen tek hücreli organizmalardır ve bazı türler, pseudohyphae veya false hyphae olarak bilinen bağlı tomurcuklanan hücrelerin dizilerini oluşturarak çok hücreli özellikler geliştirme yeteneğine sahiptir . Maya büyüklükleri tipik olarak 3-4 ölçüm, türler ve ortama bağlı olarak, büyük ölçüde değişir um olarak çapı bazı mayalar boyutu 40 um kadar büyüyebilir, ancak. Çoğu maya , mitoz yoluyla eşeysiz olarak ürer ve birçoğu bunu tomurcuklanma olarak bilinen asimetrik bölünme süreciyle yapar . Onların tek hücreli büyüme alışkanlığı ile, mayalar ile tezat olabilir kalıplar büyür, hifaları . Her iki formu da alabilen (sıcaklığa veya diğer koşullara bağlı olarak) mantar türlerine dimorfik mantarlar denir .
Maya türleri , Saccharomyces cerevisiae dönüştürür karbonhidratlar için karbondioksit ve alkoller olarak bilinen bir işlemde fermantasyonu . Bu reaksiyonun ürünleri fırıncılıkta ve alkollü içeceklerin üretiminde binlerce yıldır kullanılmaktadır. S. cerevisiae aynı zamanda modern hücre biyolojisi araştırmalarında önemli bir model organizmadır ve en kapsamlı olarak incelenen ökaryotik mikroorganizmalardan biridir. Araştırmacılar, ökaryotik hücrenin biyolojisini ve nihayetinde insan biyolojisini ayrıntılı olarak anlamak için onu kültürlediler. Gibi mayalar, diğer türler , Candida albicans vardır fırsatçı patojenler ve neden olabilir enfeksiyonlar insanlarda. Mayalar son zamanlarda mikrobiyal yakıt hücrelerinde elektrik üretmek ve biyoyakıt endüstrisi için etanol üretmek için kullanılmıştır .
Mayalar, tek bir taksonomik veya filogenetik gruplama oluşturmazlar. Dönem "maya" genellikle alınır eşanlamlı için Saccharomyces cerevisiae , ancak mayaların filogenetik çeşitliliği iki ayrı kendi yerleşim tarafından gösterilen şubelerinin : Ascomycota ve Basidiomycota'ya . Tomurcuklanan mayalar veya "gerçek mayalar", Ascomycota filumunda Saccharomycetales sırasına göre sınıflandırılır .
Tarih
Kelime "maya" dan gelmektedir Eski İngilizce özünden , gyst ve gelen Hint-Avrupa kök Yes- "çıban", "köpük" veya "kabarcık" anlamına gelen. Maya mikropları muhtemelen en erken evcilleştirilmiş organizmalardan biridir. Mısır kalıntılarını kazı yapan arkeologlar, mayalı ekmekler için erken öğütme taşları ve pişirme odaları ile 4.000 yıllık fırın ve bira fabrikalarının çizimlerini buldular. 1680'de Hollandalı doğa bilimci Anton van Leeuwenhoek mayayı ilk mikroskobik olarak gözlemledi, ancak o zamanlar onları canlı organizmalar olarak değil, araştırmacıların mayaların yosun mu yoksa mantar mı olduğu konusunda şüpheli olduğundan küresel yapılar olarak değerlendirdi. Theodor Schwann , onları 1837'de mantar olarak tanıdı.
1857'de Fransız mikrobiyolog Louis Pasteur , oksijenin maya suyuna fokurdatılmasıyla hücre büyümesinin artabileceğini, ancak fermantasyonun engellendiğini gösterdi - daha sonra " Pastör etkisi " olarak adlandırılan bir gözlem . " Mémoire sur la fermentation alcoolique " adlı makalede Pasteur, alkolik fermantasyonun kimyasal bir katalizörle değil canlı mayalar tarafından yapıldığını kanıtladı.
18. yüzyılın sonlarında, bira yapımında kullanılan iki maya türü tanımlanmıştır: Saccharomyces cerevisiae (üstte fermente edici maya) ve S. carlsbergensis (altta fermente edici maya). S. cerevisiae , 1780'den beri ekmek yapımı için Hollandalılar tarafından ticari olarak satılmaktadır; 1800'lü yıllarda Almanlar krem şeklinde S. cerevisiae üretmeye başladı . 1825 yılında, mayanın katı bloklar halinde hazırlanabilmesi için sıvıyı uzaklaştırmak için bir yöntem geliştirildi. Maya bloklarının endüstriyel üretimi, 1867'de filtre presinin piyasaya sürülmesiyle artırıldı . 1872'de Baron Max de Springer, birinci Dünya Savaşı'na kadar kullanılan bir teknik olan granül maya yaratmak için bir üretim süreci geliştirdi. Amerika Birleşik Devletleri'nde, Charles L. Fleischmann'ın ürünü ve onu kullanma sürecini sergilediği ve elde edilen pişmiş ekmeği servis ettiği 1876'da Philadelphia'daki Centennial Exposition'da ticari maya pazarlanıncaya kadar, neredeyse yalnızca havada oluşan doğal mayalar kullanıldı. .
Mekanik soğutma (ilk olarak Avrupa'da 1850'lerde patentli) serbest Brewers ve winemakers ilk kez mevsimsel kısıtlamaları ve çıkış kiler ve diğer toprak ortamlara getirdiler. For John Molson yaptığı geçimini yapılan Montreal buzdolabı gelişimine önce, bira sezonu mayıs ile Eylül sürdü. Aynı mevsimsel kısıtlamalar eskiden damıtıcı sanatını yönetiyordu.
Beslenme ve büyüme
Mayalar, organik bileşikleri enerji kaynağı olarak kullandıklarından ve büyümek için güneş ışığına ihtiyaç duymadıklarından kemoorganotroflardır . Karbon çoğunlukla glikoz ve fruktoz gibi heksoz şekerlerden veya sükroz ve maltoz gibi disakkaritlerden elde edilir . Bazı türler riboz, alkoller ve organik asitler gibi pentoz şekerlerini metabolize edebilir . Maya türleri ya aerobik hücresel solunum için oksijene ihtiyaç duyar ( zorunlu aeroblar ) ya da anaerobiktir, ancak aynı zamanda aerobik enerji üretimi yöntemlerine de sahiptir ( fakültatif anaeroblar ). Bakterilerin aksine , bilinen hiçbir maya türü yalnızca anaerobik olarak büyümez ( zorunlu anaeroblar ). Çoğu maya en iyi nötr veya hafif asidik pH ortamında büyür.
Mayalar, en iyi büyüdükleri sıcaklık aralığına göre değişir. Örneğin, Leucosporidium frigidum −2 ila 20 ° C'de (28 ila 68 ° F), Saccharomyces telluris 5 ila 35 ° C'de (41 ila 95 ° F) ve Candida slooffi 28 ila 45 ° C'de (82 ila 113 ° F). Hücreler, belirli koşullar altında donarak hayatta kalabilir ve canlılık zamanla azalır.
Genel olarak, mayalar laboratuvarda katı büyütme ortamında veya sıvı et suyunda yetiştirilir . Mayaların kültivasyonu için kullanılan yaygın ortamlar arasında patates dekstroz agarı veya patates dekstroz çorbası , Wallerstein Laboratories besleyici ağarı , maya pepton dekstroz agarı ve maya küfü agarı veya suyu yer alır. Maya yetiştiren ev bira üreticileri , katı bir büyüme ortamı olarak sıklıkla kurutulmuş malt özü ve agarı kullanır . Fungisit sikloheksimid bazen büyümesini inhibe etmek için maya büyüme ortamı ilave edilir Saccharomyces maya ve yabani / yerli maya türleri için seçin. Bu, maya sürecini değiştirecek.
Genellikle kahm maya olarak bilinen beyaz, kıvamlı bir mayanın görünümü, genellikle bazı sebzelerin laktofermentasyonunun (veya dekapajının) bir yan ürünüdür. Genellikle havaya maruz kalmanın sonucudur. Zararsız olmasına rağmen, salamura sebzelere kötü bir tat verebilir ve fermantasyon sırasında düzenli olarak çıkarılması gerekir.
Ekoloji
Mayalar çevrede çok yaygındır ve genellikle şeker açısından zengin malzemelerden izole edilir. Örnekler, meyvelerin ve meyvelerin kabuklarında (üzüm, elma veya şeftali gibi ) doğal olarak oluşan mayaları ve bitkilerden (bitki özleri veya kaktüsler gibi) sızıntıları içerir. Bazı mayalar toprak ve böceklerle bağlantılı olarak bulunur. Mayaların ekolojik işlevi ve biyolojik çeşitliliği , diğer mikroorganizmalara kıyasla nispeten bilinmemektedir . Dahil Mayalar, Candida albicans , Rhodotorula rubra , Torulopsisten ve Trichosporon Cutaneum , onların bir parçası olarak insanların ayak parmakları arasında yaşayan bulunmuştur cilt florası . Mayalar ayrıca memelilerin bağırsak florasında bulunur ve bazı böcekler ve hatta derin deniz ortamları bir dizi mayaya ev sahipliği yapar.
Yedi arı türü ve dokuz bitki türü üzerinde yapılan bir Hindistan araştırması, 16 cinse ait 45 türün çiçeklerin nektarlarını ve arıların bal midelerini kolonileştirdiğini buldu . Çoğu, Candida cinsinin üyeleriydi ; bal midelerinde en yaygın tür Dekkera intermedia ve çiçek nektarlarında Candida blankii idi . Arasında nectaries kolonize maya çöpleme pis kokulu buharlaşmasını arttırarak polen çekmede yardımcı olabilir çiçek, sıcaklığını yükseltmek için tespit edilmiştir uçucu organik bileşikler . Bir siyah maya arasında karmaşık bir ilişki içinde bir ortak olarak kaydedilmiştir karıncalar , onların Mutualistik mantar , mantar parazitin mantar ve parazit öldüren bir bakteri. Maya, normalde paraziti öldürmek için antibiyotik üreten bakteriler üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir, bu nedenle parazitin yayılmasına izin vererek karıncaların sağlığını etkileyebilir.
Bazı maya türlerinin belirli türleri, maya öldürücü toksinler adı verilen ve rekabet halindeki suşları ortadan kaldırmalarına izin veren proteinler üretir. ( Katil maya ile ilgili ana makaleye bakın .) Bu, şarap yapımında sorunlara neden olabilir, ancak şarap yapmak için öldürücü toksin üreten türler kullanılarak potansiyel olarak avantaj sağlamak için de kullanılabilir. Maya öldürücü toksinlerin ayrıca maya enfeksiyonlarının tedavisinde tıbbi uygulamaları olabilir (aşağıdaki "Patojenik mayalar" bölümüne bakın).
Deniz ortamlarından izole edilen mayalar olarak tanımlanan deniz mayaları, tatlı su yerine deniz suyu kullanılarak hazırlanan bir ortamda daha iyi büyüyebilmektedir. İlk deniz mayaları 1894'te Bernhard Fischer tarafından Atlantik Okyanusu'ndan izole edildi ve bunlar Torula sp. ve Mycoderma sp. Bu keşfin ardından, dünyanın dört bir yanından deniz suyu, deniz yosunu, deniz balıkları ve memeliler dahil olmak üzere farklı kaynaklardan çeşitli diğer deniz mayaları izole edildi. Bu izolatlar arasında, bazı deniz mayaları, deniz ortamlarına getirilen ve burada hayatta kalan karasal habitatlardan (fakültatif deniz mayası olarak gruplandırılır) kaynaklanmıştır. Diğer deniz mayaları, deniz habitatlarıyla sınırlı olan zorunlu veya yerli deniz mayaları olarak gruplandırıldı. Bununla birlikte, zorunlu deniz mayaları için deniz suyunun vazgeçilmezliğini açıklayacak yeterli kanıt bulunamamıştır. Deniz mayalarının, amino asitler, glukanlar, glutatyon, toksinler, enzimler, fitaz ve vitaminler gibi birçok biyoaktif maddeyi potansiyel uygulamaları ile gıda, ilaç, kozmetik ve kimya endüstrilerinde ve aynı zamanda potansiyel uygulamaları ile üretebildikleri bildirilmiştir. deniz kültürü ve çevre koruma. Deniz mayası, biyoetanolün su ayak izini potansiyel olarak azaltacak olan deniz suyu bazlı ortam kullanılarak biyoetanol üretmek için başarıyla kullanıldı .
Üreme
Tüm mantarlar gibi mayaların da eşeysiz ve eşeyli üreme döngüleri olabilir. Mayadaki vejetatif büyümenin en yaygın modu , ana hücrede küçük bir tomurcuğun ( kabarcık veya yavru hücre olarak da bilinir ) oluştuğu tomurcuklanma yoluyla aseksüel üremedir . Nukleus kızı hücreye kızı çekirdeği ve taşınana içine ana hücre bölünmelerinin. Tomurcuk daha sonra ana hücreden ayrılana kadar büyümeye devam eder ve yeni bir hücre oluşturur. Tomurcuklanma işlemi sırasında üretilen yavru hücre genellikle ana hücreden daha küçüktür. Dahil olmak üzere bazı mayalar, Schizosaccharomyces pombe , çoğalırlar fisyon yerine tomurcuklanma ve böylece iki aynı büyüklükte yavru hücreler yaratmak.
Genelde, besin açlığı gibi yüksek stresli koşullar altında haploid hücreler ölür; Bununla birlikte, aynı koşullar altında, diploid hücreler sporlanmaya uğrayabilir, eşeyli üremeye ( mayoz ) girebilir ve diploidi yeniden şekillendirerek çiftleşmeye (eşlenik) gidebilen çeşitli haploid sporlar üretebilir .
Haploid fisyon mayası Schizosaccharomyces pombe , besinler sınırlandığında çiftleşmeye uğrayabilen fakültatif bir cinsel mikroorganizmadır. Maruz kalma , S. pombe , hidrojen peroksit, oksidatif DNA hasarı, güçlü endükleyicisi çiftleşme ve mayoz sporların oluşmasına yol açan oksidatif stresi neden olan bir ajan. Tomurcuklanan maya Saccharomyces cerevisiae , besinler bol olduğunda diploid hücreler olarak mitozla çoğalır, ancak aç kaldığında, bu maya haploid sporlar oluşturmak için mayozdan geçer. Haploid hücreler daha sonra mitoz yoluyla eşeysiz olarak çoğalabilir. Katz Ezov vd. doğal S. cerevisiae popülasyonlarında klonal üreme ve kendiliğinden oluşmanın (intratetrad çiftleşme şeklinde) baskın olduğuna dair kanıt sundu . Doğada, diploid hücreler oluşturmak için haploid hücrelerin çiftleşmesi çoğunlukla aynı klonal popülasyonun üyeleri arasındadır ve dış geçiş nadirdir. Doğal S. cerevisiae suşlarının soylarının analizi, dış-geçişin sadece yaklaşık her 50.000 hücre bölünmesinde bir meydana geldiği sonucuna götürdü. Bu gözlemler, ötekileştirmenin olası uzun vadeli faydalarının (örneğin, çeşitliliğin oluşturulması) bir nesilden diğerine genel olarak cinsiyeti sürdürmek için muhtemelen yetersiz olduğunu göstermektedir. Daha ziyade, mayoz sırasında rekombinasyonel onarım gibi kısa vadeli bir fayda, S. cerevisiae'de cinsiyetin sürdürülmesinde anahtar olabilir .
Kullanımlar
Mayaların yararlı fizyolojik özellikleri, biyoteknoloji alanında kullanılmalarına yol açmıştır . Şekerlerin maya ile fermantasyonu bu teknolojinin en eski ve en büyük uygulamasıdır. : Mayaların Birçok türleri birçok gıdalar yapımında kullanılan fırıncı mayası ekmek üretiminde, içinde bira mayasında bira fermantasyonu şarap fermantasyonu ve için, ve maya xylitol üretim. Sözde kırmızı pirinç mayası aslında bir olan kalıp , Monascus purpureus . Mayalar, genetik ve hücre biyolojisi için en yaygın kullanılan model organizmalardan bazılarını içerir .
Alkollü içecekler
Alkollü içkiler gibi tanımlanmıştır içecek içeren etanol (Cı- 2 , H 5 , OH). Bu madde, etanol hemen hemen her zaman üretilir fermentasyon - metabolizmasının bir karbonhidrat anaerobik ya da düşük oksijenli koşullarda maya belirli türleri tarafından. Bal likörü, şarap, bira veya damıtılmış alkollü içkiler gibi içeceklerin tümü, üretimlerinin bir aşamasında maya kullanır. Damıtılmış içecek, damıtma yoluyla saflaştırılmış etanol içeren bir içecektir . Karbonhidrat içeren bitki materyali maya tarafından fermente edilerek işlemde seyreltik bir etanol çözeltisi üretilir. Viski ve rom gibi alkollü içkiler , bu seyreltik etanol çözeltilerinin damıtılmasıyla hazırlanır. Etanol dışındaki bileşenler , (içinde yaşlandırılabileceği meşe tarafından sağlananlara ek olarak) içeceğin aromasını açıklayan su, esterler ve diğer alkoller de dahil olmak üzere kondensat içinde toplanır .
bira
Demleme mayaları, "üstten mahsul" (veya "üstten-fermantasyon") ve "alttan mahsul" (veya "alttan fermente eden") olarak sınıflandırılabilir. Fermantasyon sırasında mayşenin tepesinde bir köpük oluşturdukları için üstten kırpılan mayalar bu şekilde adlandırılır . Üst kısımda ekilen maya örneği , bazen "bira mayası" olarak adlandırılan Saccharomyces cerevisiae'dir . Alttan kırpılan mayalar tipik olarak lager tipi biralar üretmek için kullanılır , ancak bunlar aynı zamanda ale tipi biralar da üretebilirler . Bu mayalar düşük sıcaklıklarda iyi fermente olur. Alttan kırpılan maya örneği , daha önce S. carlsbergensis olarak bilinen Saccharomyces pastorianus'dur .
Yıllar önce, taksonomistler S. carlsbergensis'i (uvarum) S. cerevisiae'nin bir üyesi olarak yeniden sınıflandırdılar ve ikisi arasındaki tek farklı farkın metabolik olduğunu belirttiler. S. cerevisiae'nin daha büyük suşları, melibiyaz adı verilen bir enzim salgılar ve bir disakkarit olan melibiozu daha fermente edilebilir monosakkaritlere hidrolize etmelerine izin verir . Üstten ve alttan kırpma ve soğuk ve sıcak fermente edici ayrımlar, genel olarak halkla iletişim kurmak için meslekten olmayan kişiler tarafından kullanılan büyük ölçüde genellemedir.
En çok mahsul alan bira mayası olan S. cerevisiae , genel pişirme mayası ile aynı türdür. Bira mayası, temel mineraller ve B vitaminleri (B 12 hariç ) açısından da çok zengindir . Bununla birlikte, pişirme ve mayalama mayaları tipik olarak farklı türlere aittir ve farklı özellikleri desteklemek için yetiştirilir: hamur mayası suşları, hamuru mümkün olan en kısa sürede karbonatlamak için daha agresiftir ; mayalama maya suşları daha yavaş hareket eder, ancak daha az kötü lezzet üretme ve daha yüksek alkol konsantrasyonlarını tolere etme eğilimindedir (bazı suşlarda% 22'ye kadar).
Dekkera / Brettanomyces , belirli bir Belçikalı Trappist birasının ikincil şartlandırılmasıyla birlikte, ' lambic ' ve özel ekşi biraların üretiminde önemli rolü ile bilinen bir maya cinsidir. Brettanomyces cinsinin taksonomisi, ilk keşfinden bu yana tartışılıyor ve yıllar boyunca birçok yeniden sınıflandırmaya tanık oldu. Erken sınıflandırma, çok kutuplu tomurcuklanma yoluyla eşeysiz olarak (anamorf formu) çoğalan birkaç türe dayanıyordu. Kısa bir süre sonra, askosporların oluşumu gözlendi vecinsel olarak çoğalan (teleomorf formu) Dekkeracinsitaksonominin bir parçası olarak tanıtıldı. Mevcut taksonomi, Dekkera / Brettanomyces cinsi içindeki beş türü içerir. Bunlar, Brettanomyces bruxellensis , Brettanomyces anomalus , Brettanomyces custersianus , Brettanomyces naardenensis ve Brettanomyces nanus anamorflarıdır; teleomorflar ilk iki tür, Dekkera bruxellensis ve Dekkera anomala için mevcuttur . Arasındaki fark Dekkera ve Brettanomyces Oelofse ve diğerleri ile, tartışılabilir. (2008), 2006'dan Loureiro ve Malfeito-Ferreira'ya atıfta bulunarak, mevcut moleküler DNA tespit tekniklerinin anamorf ve teleomorf durumları arasında hiçbir fark olmadığını doğruladılar. Geçtiğimiz on yılda, Brettanomyces spp. Bir avuç bira fabrikasının birincil olarak saf Brettanomyces sppkültürleri ile fermente edilmiş biralar ürettiği ile, endüstrinin zanaat-bira sektöründe artan bir kullanım görmüştür. Bu, saf kültür fermentasyon yetenekleri ve çeşitli suşlar tarafından üretilen aromatik bileşikler hakkında çok az bilgi bulunduğundan, deneyler dışında gerçekleşmiştir. Dekkera / Brettanomyces spp. Son araştırmaların çoğunluğu şarap endüstrisinin bilgisini artırmaya odaklanmış olmasına rağmen, geçtiğimiz yüzyılda yürütülen çok sayıda çalışmanın konusu olmuştur. Bira endüstrisindebulunan sekiz Brettanomyces suşuüzerine yapılan son araştırmalar,suşa özgü fermantasyonlara odaklandı ve şıradaki saf kültür anaerobik fermantasyonu sırasında üretilen ana bileşikleri tanımladı.
Şarap
Maya, üzüm suyunda ( şıra ) bulunan şekerleri ( glikoz ve fruktoz ) etanole dönüştürdüğü şarap yapımında kullanılır . Maya normalde üzüm kabuğunda bulunur. Bu endojen "yabani maya" ile fermantasyon yapılabilir, ancak bu prosedür, mevcut maya türlerinin tam tiplerine bağlı olarak öngörülemeyen sonuçlar verir. Bu nedenle şıraya genellikle saf bir maya kültürü eklenir; bu maya, fermantasyona hızla hakim olur. Yabani mayalar bastırılır, bu da güvenilir ve öngörülebilir bir fermantasyon sağlar.
Eklenen şarap mayalarının çoğu S. cerevisiae türleridir, ancak türlerin tüm türleri uygun değildir. Farklı S. cerevisiae maya suşları, farklı fizyolojik ve fermentatif özelliklere sahiptir, bu nedenle seçilen maya suşu, bitmiş şarap üzerinde doğrudan bir etkiye sahip olabilir. Şaraplarda atipik lezzet profilleri veya artan karmaşıklık üreten yeni şarap maya suşlarının geliştirilmesi konusunda önemli araştırmalar yapılmıştır.
Gibi bazı mayalar, büyüme Zygosaccharomyces ve Brettanomyces şarap, neden olabilir şarap arızaları ve sonraki bozulma. Brettanomyces , şarapta büyürken, bazıları uçucu fenolik bileşikler olan bir dizi metabolit üretir . Birlikte, bu bileşikler genellikle " Brettanomyces karakteri" olarak adlandırılır ve genellikle " antiseptik " veya "ahır" tipi aromalar olarak tanımlanır. Brettanomyces , şarap endüstrisindeki şarap kusurlarına önemli bir katkıda bulunuyor.
Kanada'daki British Columbia Üniversitesi'nden araştırmacılar, aminleri düşüren yeni bir maya türü buldular . Kırmızı şarap ve Chardonnay'deki aminler istenmeyen tatlar üretir ve bazı insanlarda baş ağrısı ve hipertansiyona neden olur. İnsanların yaklaşık% 30'u histaminler gibi biyojenik aminlere duyarlıdır .
Pişirme
En yaygın olanı S. cerevisiae olan maya, hamurda bulunan gıda / mayalanabilir şekerleri gaz karbondioksite dönüştürdüğü bir mayalama maddesi olarak fırınlamada kullanılır . Bu, gaz cepler veya kabarcıklar oluştururken hamurun genişlemesine veya yükselmesine neden olur. Hamur pişirildiğinde maya ölür ve hava cepleri "oturur", pişmiş ürüne yumuşak ve süngerimsi bir doku verir. Ekmek hamurunda patates, patates kaynatmasından elde edilen su, yumurta veya şeker kullanılması maya büyümesini hızlandırır. Fırınlamada kullanılan çoğu maya, alkollü fermantasyonda yaygın olan aynı türdendir. Ek olarak, bitkiler, meyveler ve tahıllarda bulunan yabani bir maya olan Saccharomyces exiguus ( S. minor olarak da bilinir ) ara sıra pişirme için kullanılır. Ekmek yapımında, maya başlangıçta aerobik olarak nefes alır ve karbondioksit ve su üretir. Oksijen tükendiğinde, fermantasyon başlar ve atık ürün olarak etanol üretir; ancak bu, pişirme sırasında buharlaşır.
Mayanın ne zaman ekmek pişirmek için kullanıldığı bilinmemektedir. Bu kullanımı gösteren ilk kayıtlar Eski Mısır'dan geldi . Araştırmacılar, ılık bir günde un ve suyun normalden daha uzun süre bırakıldığını ve unun doğal kirleticilerinde ortaya çıkan mayaların, unun fırınlanmadan önce mayalanmasına neden olduğunu tahmin ediyorlar . Ortaya çıkan ekmek, normal yassı, sert pastadan daha hafif ve daha lezzetli olurdu.
Bugün, fırıncı mayası satan birkaç satıcı var; Kuzey Amerika'daki önceki gelişmelerden biri 1868'deki Fleischmann's Mayası'dır . II. Dünya Savaşı sırasında, Fleischmann's soğutma gerektirmeyen, taze mayadan daha uzun raf ömrüne sahip ve iki kat daha hızlı yükselen granül aktif bir kuru maya geliştirdi . Ekmek mayası ayrıca kare bir "kek" haline sıkıştırılmış taze bir maya olarak satılmaktadır. Bu form hızla yok olur, bu nedenle üretimden hemen sonra kullanılmalıdır. Mayanın son kullanma tarihinin geçip geçmediğini belirlemek için zayıf bir su ve şeker çözeltisi kullanılabilir. Çözeltide, aktif maya köpürür ve şekeri etanol ve karbondioksite fermente ederken kabarır. Bazı tarifler , diğer bileşenler eklenmeden önce mayanın canlılığını "kanıtladığı" (test ettiği) için buna mayanın prova edilmesi olarak atıfta bulunur . Bir zaman Maya başlatıcı kullanıldığında, su ve un, şeker yerine ilave edilir; buna süngerin prova edilmesi denir .
Maya ekmek yapmak için kullanıldığında un , tuz ve ılık su veya süt ile karıştırılır. Hamur pürüzsüz olana kadar yoğrulur ve sonra bazen iki katına çıkana kadar kabarmaya bırakılır. Hamur daha sonra somun haline getirilir. Bazı ekmek hamurları, bir kabarmadan sonra geri çekilir ve tekrar kabarmaya bırakılır (buna hamur provası denir ) ve sonra pişirilir. Daha uzun bir kabartma süresi daha iyi bir lezzet verir, ancak maya başlangıçta çok uzun süre bırakılırsa son aşamalarda ekmeği yükseltemeyebilir.
Biyoremediasyon
Bazı mayalar, biyoremediasyon alanında potansiyel uygulama bulabilir . Böyle bir mayanın, Yarrowia lipolytica'nın hurma yağı değirmeni atığını , TNT'yi (patlayıcı bir malzeme) ve alkanlar , yağ asitleri , katı yağlar ve sıvı yağlar gibi diğer hidrokarbonları bozduğu bilinmektedir . Ayrıca yüksek konsantrasyonlarda tuz ve ağır metalleri tolere edebilir ve bir ağır metal biyosorbent olma potansiyeli açısından araştırılmaktadır . Saccharomyces cerevisiae , endüstriyel atıklardan arsenik gibi toksik kirleticileri biyolojik olarak ıslah etme potansiyeline sahiptir . Bronz heykellerin bazı maya türleri tarafından bozulduğu bilinmektedir. Brezilya altın madenlerinden elde edilen farklı mayalar, serbest ve kompleks gümüş iyonlarını biyolojik olarak biriktirir .
Endüstriyel etanol üretimi
Maya'nın şekeri etanole dönüştürme yeteneği, etanol yakıtı üretmek için biyoteknoloji endüstrisi tarafından kullanıldı . İşlem, şeker kamışı , tarla mısırı veya diğer tahıl taneleri gibi bir hammaddeyi öğütmek ve ardından nişastaları karmaşık şekerlere ayırmak için seyreltik sülfürik asit veya mantar alfa amilaz enzimleri eklemekle başlar . Daha sonra karmaşık şekerleri basit şekerlere ayırmak için bir glukoamilaz eklenir. Bundan sonra, basit şekerleri etanole dönüştürmek için mayalar ilave edilir ve daha sonra saflık olarak% 96'ya kadar etanol elde etmek için damıtılır.
Saccharomyces mayaları, tarım artıkları, kağıt atıkları ve odun yongaları gibi selülozik biyokütlelerde bulunan başlıca fermente edilebilir şekerlerden biri olan ksilozu fermente etmek için genetik olarak tasarlanmıştır . Böyle bir gelişme, etanolün daha ucuz hammaddelerden verimli bir şekilde üretilebileceği anlamına gelir, bu da selülozik etanol yakıtı benzin yakıtlarına göre daha rekabetçi fiyatlı bir alternatif haline getirir .
Alkolsüz içeçekler
Bir dizi tatlı karbonatlı içecek , bira ile aynı yöntemlerle üretilebilir, ancak fermantasyon daha erken durdurulur, karbondioksit üretir, ancak içecekte önemli miktarda artık şeker bırakarak yalnızca eser miktarda alkol bulunur.
- İlk olarak Yerli Amerikalılar tarafından yapılan, Amerika Birleşik Devletleri'nde Charles Elmer Hires tarafından ticarileştirilenve özellikle Yasak sırasında popüler olan kök bira
- Çavdardan yapılan fermente bir içecek olan Kvass , Doğu Avrupa'da popüler. Tanınabilir, ancak düşük alkollü içeriğe sahiptir.
- Fermente şekerli bir çay olan Kombucha . Asetik asit bakterileri ile simbiyozdaki maya, hazırlanmasında kullanılır. Çayda bulunan maya türleri değişebilir ve şunları içerebilir: Brettanomyces bruxellensis , Candida stellata , Schizosaccharomyces pombe , Torulaspora delbrueckii ve Zygosaccharomyces bailii . Ayrıca Doğu Avrupa'da ve bazı eski Sovyet cumhuriyetlerinde "çay mantarı" anlamına gelen chajnyj grib ( Rusça : Чайный гриб )adı altında popülerdir .
- Kefir ve kumiler , sütün maya ve bakteri ile fermente edilmesiyle yapılır.
- Karayipler'de popülerolan Colubrina elliptica ağacınınkabuğunda doğal olarak bulunan yabani mayalarla şekerin fermente edilmesiyle yapılan Mauby ( İspanyolca : mabí )
Besin takviyeleri
Maya, besin takviyelerinde, özellikle veganlara pazarlananlarda kullanılır . Bir diyet takviyesi olarak satıldığında genellikle " besin mayası " olarak anılır . Besin maya, deaktive edilmiş bir mayadır, genellikle S. cerevisiae . Doğal olarak yağ ve sodyum bakımından düşük olduğu kadar mükemmel bir protein ve vitamin kaynağıdır, özellikle çoğu B-kompleks vitaminleri ( takviye olmadan fazla B 12 vitamini içermemesine rağmen ), ayrıca büyüme için gerekli diğer mineraller ve kofaktörler . Hepsi olmasa da bazı besleyici maya markaları, bakteriler tarafından ayrı olarak üretilen B 12 vitamini ile güçlendirilmiştir .
1920'de, Fleischmann Maya Şirketi bir "Sağlık için Maya" kampanyasıyla mayalı kekleri tanıtmaya başladı. Başlangıçta mayayı cilde ve sindirime iyi gelen bir vitamin kaynağı olarak vurguladılar. Daha sonraki reklamları, çok daha geniş bir yelpazede sağlık yararları talep etti ve Federal Ticaret Komisyonu tarafından yanıltıcı olduğu gerekçesiyle sansürlendi . Moda maya kek için 1930'lu yılların sonlarına kadar sürdü.
Besin mayası, cevizli, peynirimsi bir tada sahiptir ve genellikle peynir ikamelerinde bir bileşen olarak kullanılır. Diğer bir popüler kullanım, patlamış mısırın tepesinde. Patates püresi ve kızarmış patateslerin yanı sıra çırpılmış yumurtalarda da kullanılabilir . Pul şeklinde veya doku olarak mısır ununa benzer sarı bir toz halinde gelir . Avustralya'da bazen "tuzlu maya gevreği" olarak satılır. "Besin mayası" genellikle ticari ürünleri ifade etse de, yetersiz beslenen mahpuslar, vitamin eksikliğini önlemek için "evde yetiştirilen" maya kullanmışlardır.
Probiyotikler
Bazı probiyotik takviyeleri , gastrointestinal sistemdeki doğal florayı korumak ve eski haline getirmek için maya S. boulardii'yi kullanır . S. boulardii'nin akut ishal semptomlarını azalttığı, Clostridium difficile (genellikle basitçe C. difficile veya C. diff olarak tanımlanır) ile enfeksiyon olasılığını azalttığı, ishalin baskın olduğu IBS hastalarında bağırsak hareketlerini azalttığı ve insidansı azalttığı gösterilmiştir. arasında antibiyotik -, gezgin en - ve HIV / AIDS diyarelere -ile bağlantılı.
Akvaryum hobisi
Maya, bitkili akvaryumdaki bitkileri beslemek için genellikle karbondioksit (CO 2 ) üretmek için akvaryum meraklıları tarafından kullanılır . CO 2 mayadan seviyeleri basınçlı co daha düzenleyen daha zordur 2 sistemleri. Bununla birlikte, mayanın düşük maliyeti, onu yaygın olarak kullanılan bir alternatif haline getirir.
Maya özü
Maya özütü, gıda katkı maddeleri veya aromalar olarak kullanılan çeşitli işlenmiş maya ürünlerinin ortak adıdır . Genellikle monosodyum glutamatın (MSG) kullanıldığı şekilde kullanılırlar ve MSG gibi sıklıkla serbest glutamik asit içerirler . Vegemite ve Marmite gibi gıda ürünleri için ticari ölçekte maya ekstraktı yapmak için genel yöntem , bir maya süspansiyonuna tuz ekleyerek çözeltiyi hipertonik hale getirerek hücrelerin buruşmasına neden olur. Bu , mayanın sindirim enzimlerinin kendi proteinlerini kendi kendini yok etme süreci olan daha basit bileşiklere ayırdığı otolizi tetikler . Ölmekte olan maya hücreleri daha sonra parçalanmalarını tamamlamak için ısıtılır ve ardından kabuklar (zayıf doku veren kalın hücre duvarlı maya) ayrılır. Maya otolizatları Vegemite ve Promite'de (Avustralya) kullanılır; Marmite (Birleşik Krallık); ilgisiz Marmite (Yeni Zelanda); Vitam-R (Almanya); ve Cenovis ( İsviçre ).
Bilimsel araştırma
Birçok maya, özellikle S. cerevisiae ve S. pombe , genetik ve hücre biyolojisinde yaygın olarak kullanılmıştır, çünkü bunlar basit ökaryotik hücrelerdir ve insanlar da dahil olmak üzere tüm ökaryotlar için bir model olarak hizmet etmektedir. olarak hücre döngüsü , DNA replikasyonu , rekombinasyon , hücre bölünmesi ve metabolizma. Ayrıca, maya iki hibrit , sentetik genetik dizi analizi ve tetrad analizi gibi güçlü standart tekniklerin geliştirilmesine izin veren laboratuvarda mayalar kolaylıkla manipüle edilir ve kültürlenir . İnsan biyolojisinde önemli olan birçok protein ilk olarak mayadaki homologları incelenerek keşfedildi ; bu proteinler arasında hücre döngüsü proteinleri , sinyal proteinleri ve protein işleyen enzimler bulunur .
24 Nisan 1996'da S. cerevisiae , Genom Projesinin bir parçası olarak 12 milyon baz çiftinden oluşan genomuna sahip ilk ökaryot olarak ilan edildi . O zamanlar, tüm genom dizilişine sahip en karmaşık organizmaydı ve yedi yıllık çalışma ve başarılması gereken 100'den fazla laboratuvarın katılımı vardı. Genom dizilimi olan ikinci maya türü , 2002 yılında tamamlanan Schizosaccharomyces pombe idi. Dizilenen altıncı ökaryotik genomdu ve 13.8 milyon baz çiftinden oluşuyor. 2014 itibariyle, 50'den fazla maya türünün genomları sıralandı ve yayınlandı.
İki ana maya modelinin genomik ve fonksiyonel gen açıklamasına, ilgili model organizma veritabanları aracılığıyla erişilebilir : SGD ve PomBase.
Genetiği değiştirilmiş biyo fabrikalar
Metabolik mühendislik adı verilen bir teknik olan çeşitli maya türleri, çeşitli ilaçları verimli bir şekilde üretmek için genetik olarak tasarlanmıştır . S. cerevisiae'nin genetik mühendisliği kolaydır; fizyolojisi, metabolizması ve genetiği iyi bilinmektedir ve zorlu endüstriyel koşullarda kullanıma uygundur. Fenolikler , izoprenoidler , alkaloidler ve poliketidler dahil olmak üzere farklı sınıflarda çok çeşitli kimyasallar mühendislik ürünü maya tarafından üretilebilir . 20 yaklaşık% biyofarmasötikler üretilmektedir S. cerevisiae dahil olmak üzere insülin , aşılar için hepatit ve insan serum albümini .
Patojenik mayalar
Bazı maya türleri, bağışıklık sistemi zayıflamış insanlarda enfeksiyona neden olabilen fırsatçı patojenlerdir . Cryptococcus neoformans ve Cryptococcus gattii , bağışıklığı baskılanmış insanların önemli patojenleridir . Yaklaşık bir milyon HIV / AIDS hastasında meydana gelen ve yılda 600.000'den fazla ölüme neden olan bir mantar hastalığı olan kriptokokozdan başlıca sorumlu türlerdir . Bu mayanın hücreleri , insan vücudundaki beyaz kan hücreleri tarafından tanınmalarını ve yutulmalarını önlemeye yardımcı olan sert bir polisakkarit kapsülle çevrilidir .
Başka bir fırsatçı patojen grubu olan Candida cinsinin mayaları, insanlarda kandidiyaz olarak bilinen oral ve vajinal enfeksiyonlara neden olur . Candida , genellikle insanların ve diğer sıcakkanlı hayvanların mukozalarında ortak bir maya olarak bulunur . Ancak bazen bu aynı suşlar patojenik hale gelebilir. Maya hücreleri , lokal olarak mukozal membrana nüfuz ederek dokuların tahriş olmasına ve dökülmesine neden olan bir hif büyümesini filizlendirir . 1980'lerden kalma bir kitap, kandidiyazın patojenik mayalarını, insanlar için olası azalan virülans sırasına göre listeledi : C. albicans , C. tropicalis , C. stellatoidea , C. glabrata , C. krusei , C. parapsilosis , C. guilliermondii , C viswanathii , C. lusitaniae ve Rhodotorula mucilaginosa . Candida glabrata , C. albicans'tan sonra en yaygın ikinci Candida patojenidir ve ürogenital sistem ve kan dolaşımı enfeksiyonlarına ( kandidemi ) neden olur. C. auris daha yakın zamanda tanımlanmıştır.
Gıda bozulmaları
Mayalar, düşük pH'lı (5.0 veya daha düşük) gıdalarda ve şekerler, organik asitler ve diğer kolayca metabolize olan karbon kaynaklarının varlığında büyüyebilirler. Mayalar büyümeleri sırasında bazı gıda bileşenlerini metabolize eder ve metabolik son ürünler üretir. Bu, bir gıdanın fiziksel, kimyasal ve duyarlı özelliklerinin değişmesine ve gıdanın bozulmasına neden olur. Maya büyümesi genellikle peynirlerde veya etlerde olduğu gibi yüzeylerinde veya meyve suları gibi içeceklerde ve şurup ve reçel gibi yarı sıvı ürünlerde şekerlerin fermantasyonu ile görülür . Zygosaccharomyces cinsinin mayası , gıda endüstrisinde bozulma mayaları olarak uzun bir geçmişe sahiptir . Bunun başlıca nedeni, bu türlerin , yaygın olarak kullanılan bazı gıda koruma yöntemlerini temsil eden yüksek sükroz, etanol, asetik asit , sorbik asit , benzoik asit ve kükürt dioksit konsantrasyonlarının varlığında büyüyebilmesidir . Metilen mavisi , canlı maya hücrelerinin varlığını test etmek için kullanılır. In şarapçılık , büyük bozulma mayasıdır Brettanomyces bruxellensis .
Ortak yaşam
Hindistan'da yedi arı türü ve 9 bitki türü üzerinde yapılan bir çalışmada, 16 cinse ait 45 maya türünün , çiçeklerin nektarlarını ve arıların bal midelerini kolonileştirdiği bulundu . Çoğu, Candida cinsinin üyeleriydi ; bal arısı midelerinde en yaygın tür Dekkera intermedia iken, çiçek nektarlarını kolonize eden en yaygın tür Candida blankii idi . Mekaniği tam olarak anlaşılmasa da, Candida blankii varsa A. indica'nın çiçek açtığı görülmüştür .
Ayrıca bakınız
- Bioaerosol
- Etanol fermantasyonu
- Aerobik fermantasyonun evrimi
- Kazachstania yasuniensis - yakın zamanda izole edilmiş bir maya
- Mikoz (hayvanlarda mantar enfeksiyonu)
- Plazmid # Maya plazmidleri
- Başlangıç noktası (maya)
- WHI3
- Zimoloji
Referanslar
daha fazla okuma
- Alexopoulos CJ, Mims CW, Blackwell M (1996). Giriş Mikolojisi . New York, New York: Wiley. ISBN 978-0-471-52229-4.
- Kirk PM, Cannon PF, Minter DW, Stalpers JA (2008). Mantarlar Sözlüğü (10. baskı). Wallingford, İngiltere: CAB International. ISBN 978-0-85199-826-8.
- Kurtzman CP; JW düştü; Boekhout T, eds. (2011). Mayalar: Taksonomik Bir Çalışma . 1 (5. baskı). Amsterdam, vb .: Elsevier. ISBN 978-0-12-384708-9.
- Moore-Landecker E (1996). Mantarların Temelleri . Englewood Kayalıkları, New Jersey: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-376864-0.
- Rahip FG, Stewart GG (2006). Handbook of Brewing (2. baskı). CRC Basın. s. 691. ISBN 978-1-4200-1517-1.
|Ücretsiz sözlük olan Vikisözlük'te mayayı arayın .|
|Wikimedia Commons, Yeasts ile ilgili medyaya sahiptir .|