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Hefe
Saccharomyces cerevisiae
Taxonomische Klassifikation
Domain: Eukaryoten (Eukaryoten)
Reich
Pilze
Phyla und Subphyla
Ascomycota Saccharomycotina(echte Hefen) Taphrinomykotina Schizosaccharomyceten(Spalthefen) Basidiomykota Agaricomycotina Tremellomyceten Pucciniomycotina Mikrobotryomyceten
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Hefen sind einzellig, EukaryotenMikroorganismen gehört zum Reich der Pilze. Ein bekannter Vertreter ist die gemeine Bierhefe (= Weinhefe, = Brothefe) (Saccharomyces cerevisiae). Hefen werden unterschieden von Prokaryoten, wie Bakterien, weil sie eine haben Kern besitzen.

Hefen der Gattung Saccharomyces und einige andere können es Glucose analysieren und in convert umwandeln Alkohol und Kohlendioxid. Der Stoffwechsel von Saccharomyces cerevisiae (Backhefe, Bierhefe, Weinhefe oder Bierhefe) ist Aerobic oder anaerob.

Unter anaeroben Bedingungen ist die Alkoholproduktion am höchsten, unter aeroben Bedingungen sind Wachstum und Vermehrung am höchsten. Die Reaktionen, die bei der Alkoholproduktion stattfinden, liefern relativ zur Oxidation von Glucose (mit Sauerstoff) niedrige Energie: 2 Moleküle ATP pro Molekül Glucose unter anaeroben Bedingungen und bis zu 38 Moleküle ATP unter aeroben Bedingungen. Unter anaeroben Bedingungen wird für die gleiche Menge ATP viel mehr Glucose verbraucht, als unter aeroben Bedingungen aus einem Glucosemolekül produziert wird.

Die anaerobe Bruttoreaktion, bei der Glucose wird umgewandelt in Ethanol und Kohlendioxid lautet:

${displaystyle {ce {C6H12O6 -> 2 C2H5OH 2 CO2}}}$

Hefe in Lebensmittelprozessen

Frische Hefe, in Würfeln zu verkaufen.

Trockenhefe: längliche Körner, zum Verkauf in Säcken.

Hefe ist in der Lage Glukose in Alkohol und Kohlendioxid umzuwandeln.

Brot

Beim Backen Brot die Umwandlung in Kohlendioxid genutzt wird, um Teig um es aufgehen zu lassen. Das Kohlendioxid setzt sich gegen die Gluten und drückt es nach oben. Außerdem verändert Hefe den Geschmack des Brotes. Durch verschiedenes Aufgehen lassen sich verschiedene Brotgeschmacksrichtungen mit unterschiedlichen Eigenschaften herstellen.Indem man den Teig immer länger gehen lässt, bekommt das Brot ein besseres Aroma. Die kleine produzierte Menge Ethanol - in diesem Fall ein Nebenprodukt - verdunstet beim Backen recht schnell.

Alkoholische Getränke

Hefe wird hauptsächlich wegen des anderen Endprodukts Alkohol in der Getränkezubereitung verwendet. In einigen Weine (beispielsweise Champagner) und in Bier erfüllt es auch Kohlensäure auch eine wichtige Rolle. Nicht alle Zucker sind durch Hefe abbaubar; Viele Hefen können zum Beispiel Pentosen nicht verarbeiten. Beim Gären von Traubensaft oder Muss (mit Wein) oder Würze (mit Bier) zuerst finden a Aerobic Stadium, in dem das Produkt in offenen Bottichen unter Zugabe von Sauerstoff gärt und sich die Hefezellen schnell vermehren. Biene Weißwein und Rose die Gärung im offenen Bottich wird jedoch ganz oder weitgehend übersprungen. Bei einer Konzentration von etwa 100 Millionen Hefezellen pro ml der Fermenter wird hermetisch verschlossen und der weitere Prozess findet statt anaerob, wobei durch a Wasserdichtung das Kohlendioxid kann entweichen, aber kein Sauerstoff kann eindringen.

Hefestamm, Gärtemperatur, Gärzeit, Zuckergehalt, Säuregehalt und andere Faktoren haben einen großen Einfluss auf den Geschmack des Endprodukts. Obwohl die Hefe für Wein, Bier und Brot einem gehört nett gehören, gibt es sehr wichtige Unterschiede in den verwendeten Sorten und sie sind nicht austauschbar, wenn man ein schmackhaftes Produkt erhalten möchte. Die verwendete Hefe leistet einen wichtigen Beitrag zum Aroma des Endprodukts. Für Bier werden auch andere Hefen verwendet als S. cerevisiae. S. pastorianus (Synonym: S. carlsbergensis) wird für untergärige Biere verwendet. Bei der Bierzubereitung unterscheidet man obergärig, untergärig und spontan gärend Varianten. Im ersten Fall befindet sich die Hefe hauptsächlich in der Gärlösung und im Schaum und bei einer Temperatur über 15° Celsius, im zweiten Fall befindet sie sich hauptsächlich am Boden des Gefäßes und bei einer Temperatur unter 7° Celsius. Ales werden beispielsweise obergärig, ungekühlt zubereitet, während Pilsner Bier untergärig, gekühlt, zubereitet.

Kaffee und Schokolade

Die Fermentation von Kaffee- und Kakaobohnen ist essenziell für die typischen Aromen und Aromen dieser Produkte.^[1] Bei der natürlichen Fermentation durch Umwelthefen entstehen „Vorläufersubstanzen“, die durch Rösten umgewandelt werden. Die große Vielfalt der Hefestämme wird heute manchmal durch menschliche Eingriffe gestrafft.

Marmite

Vieles kommt von Natur aus in Hefe L-Glutamat für einen herzhaften Geschmack. Im marmite die Hefezellen werden zerstört und das L-Glutamat freigesetzt.

Reproduktion

Einige Hefen (Spalthefen) Teilen Sie selbst; Saccharomyces cerevisiae sie vermehrt sich jedoch wie die meisten anderen Hefearten hauptsächlich vegetativ durch Knospung. Auf der Zellmembran es bildet sich eine Ausbuchtung, eine Knospe, die wächst. Das Kern teilt sich und einer der beiden Kerne wandert zur Knospe. Danach erlischt die Taste. Dieser Vorgang findet unter optimalen Bedingungen alle 80 Minuten statt. sexuelle FortpflanzungPflanze mit Austausch von genetischem Material zwischen zwei Hefezellen ist ebenfalls möglich.

Nährstoffbedarf und optimale Wachstumsbedingungen

Hefen haben ein Temperaturoptimum, das normalerweise zwischen 15° und 30° Celsius liegt. Dabei können sich verschiedene Sorten und Typen unterscheiden, die von Winzern und Brauern verwendet wird. Sei weiter für Wachstum assimilierbarer Stickstoff, Spurenelemente, besonders Vitamine und manchmal Fettsäuren erforderlich. Kohlendioxid, hohe Konzentrationen Zucker, Schwermetalle und stark Alkohole den Prozess verlangsamen. Das pH sollte vorzugsweise zwischen 3,5 und 5,5 liegen (leicht sauer). Weinhefe wurde aufgrund ihrer hohen Beständigkeit gegen Alkohol und hohe Zuckerkonzentrationen ausgewählt und bevorzugt einen relativ niedrigen pH-Wert und eine hohe Beständigkeit gegen die Konservierungsmittel SO₃^- (Sulfit) mit dem das Wachstum von wollte Hefen und Schimmelpilzen im Most wird entgegengewirkt. 15 % Ethanol ist normalerweise die maximale Konzentration, die durch Fermentation erreicht werden kann. Darüber hinaus sterben die Hefezellen ab. Es gibt jedoch Spezialhefen, die bis zu 20% erreichen können.

Hefe als Labororganismus

1996 wurde es Genom von S. cerevisiae zuerst Eukaryoten etabliert. Das Genom besteht aus ca. 12 Millionen Basenpaare verteilt über 16 Chromosomen. 6.275 Gene wurden gefunden. 2017 wurden 5 der 16 Chromosomen im Labor synthetisiert und in der Hefezelle zum Funktionieren gebracht. Ziel ist es, das gesamte Genom der Hefe zu synthetisieren.

Hefe ist eine häufig verwendete Spezies in genetischen Experimenten. Viele Medikamente sei durch die rekombinante DNA-Technologie mit Hefe hergestellt.

Siehe auch

• Mykotoxin
• Medizinische Mikrobiologie
• Fermentation
• Fermentation
• Sauerteig

Externer Link

• (und) Virtuelle Hefebibliothek

Literatur

• Nicholas P Geld, Der Aufstieg der Hefe. Wie der Zuckerpilz die Zivilisation geformt hat, 2017

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