Výživové Požiadavky Kvasiniek na Rozmnožovanie a Ich Využitie
Kvasinky sú jednobunkové eukaryotické mikroorganizmy, ktoré patria medzi huby. Ich veľkosť sa pohybuje medzi 2,5 až 100 µm, čo znamená, že ich možno pozorovať len pod mikroskopom.
Bunky môžu mať rôzny tvar: guľatý, oválny, elipsoidný, citrónikový, ogiválny, fľaškovitý, podlhovastý, vláknitý. Vyskytujú sa všade okolo nás - vo vode (sladkej aj morskej), v pôde (lesnej, poľnohospodárskej aj lúčnej), na pokožke, v ľudskom a živočíšnom tele, v tráviacom trakte hmyzu a na rôznych rastlinách aj ich častiach (listoch, kvetoch, plodoch aj koreňoch).
Definícia a Základné Vlastnosti Kvasiniek
Kvasinky sú odborné súhrnné označenie pre všetky tie jednobunkové huby, ktorých nepohlavné rozmnožovanie sa uskutočňuje buď pučaním alebo jednoduchým delením bunky. Inými slovami, kvasinky sú všetky pravé huby, ktoré (za normálnych podmienok) nemajú pravé podhubie (resp. hýfy).
Názov „kvasinky“ bol odvodený od schopnosti väčšiny druhov týchto mikroorganizmov skvasovať monosacharidy, niektoré disacharidy, prípadne trisacharidy na etanol a CO2. Pomenúvajú sa buď podľa ich vlastností, podľa mena významného vedca alebo podľa miesta alebo zdroja nálezu.
Kvasinky sa množia asexuálne (pučaním) a sexuálne (tvorba askospór). Zástupcovia rodu Schizosaccharomyces sa množia delením. Pri vegetatívnom množení môžu bunky vytvárať pseudomycélium. Kvasinky, ktoré sa množia iba vegetatívne, sa radia medzi fungy - imperfekty.
Bunky spodných pivovarských kvasiniek sa rozmnožujú takmer výhradne vegetatívne pučaním, pohlavné rozmnožovanie sporuláciou je možné skôr pri vrchných pivovarských kvasinkách. Po oddelení dcérskej bunky zostáva v raste jej vzniku materská jazva, na oddelenej bunke jazva dcérska. Podľa počtu jaziev je možné určiť individuálny vek bunky, a preto sa kvasničné bunky používajú pri štúdiu mechanizmov starnutia. Jedna materská bunka môže poskytnúť 10 až 30 dcérskych buniek, než zostarne a odumiera.
Štruktúra Kvasinkovej Bunky
Pivovarské kvasinky sú spravidla mierne oválneho tvaru s dĺžkou 6 až 10 μm a so šírkou 5 až 8 μm. Rozmery a tvar buniek určujú veľkosť povrchu, a tým aj možnosti transportu a metabolizmu kvasničnej kultúry. Priemerný objem jednej bunky je 175 rnm3 a povrch je okolo 150 μm2.
V bunkovej stene sa nachádzajú taktiež hydrolytické enzýmy glykoproteínového typu, napríklad β-fruktofuranosidasa (invertáza). Polysacharidy bunkovej steny môžu byť jednozložkové (homopolysacharidy) alebo viaczložkové (heteropolysacharidy) - napr. galaktomannány, xylomannany, arabomannany. Polysacharidy určujú predovšetkým imunologické vlastnosti kvasiniek, pretože pôsobia ako antigény.
Cytoplazmatická membrána (alebo plazmalema) tvorí elastický obal protoplastu, osmotickú bariéru a kontroluje transport látok. Na rozdiel od väčšiny eukaryotických buniek majú kvasinky tzv. endomitózu, takže delenie jadra prebieha bez rozrušenia jadrovej membrány.
Mitochondrie sú organely špecializované na respiráciu a oxidatívnu fosforyláciu. Majú vlastné gény a proteosyntézu. Kvasinková bunka spravidla obsahuje jednu veľkú guľatú vakuolu. V počiatočnej fáze pučania možno pozorovať väčšie množstvo malých vakuol, ktoré však počas rastu splývajú do jednej vakuoly, prípadne dvoch vakuol (v stacionárnej fáze rastu).
Výživové Požiadavky a Optimálne Podmienky pre Rast
Pre počiatočné rozmnoženie kvasiniek je najvhodnejšia teplota okolo 35 °C, pri ktorej sa aktivujú za niekoľko minút. Všeobecne potrebujú kvasinky pre svoju činnosť ovocný mušt s dostatkom cukru. Vínne kvasinky potrebujú k životu optimálne podmienky ako je určitá teplota, prostredie obsahujúce živiny pre svoj rast a rozmnožovanie a kyslík, ktorý získavajú z cukru.
Veľké množstvo rôznych kvasiniek je schopné rásť v umelých živných prostrediach, z ktorých získavajú všetky látky potrebné pre svoj rast. Na pestovanie kvasiniek sa používa napr. sladina (medziprodukt pri výrobe piva), alebo živné médiá obsahujúce glukózu, peptón a kvasničný extrakt. Väčšina kvasiniek rastie pri teplote medzi 20 a 30 °C, niektoré kvasinky uprednostňujú teplotu pre svoj rast v rozmedzí 5 až 10 °C, ale z oblasti Antarktídy boli izolované kvasinky, ktoré rastú pri teplote nižšej ako 0 °C. Niektoré druhy (hlavne patogénne) dobre rastú pri teplotách 37 až 42 °C.
Rozdelenie Kvasiniek a Ich Vlastnosti
Kvasinky môžeme rozdeliť podľa spôsobu kvasenia:
- Spodne kvasené (Saccharomyces pastorianus): Používajú sa na výrobu ležiakov a ich teplota kvasenia sa pohybuje od 7-15 °C. Majú čistejší profil kvasenia a doba kvasenia trvá cca 7-14 dní.
- Vrchne kvasené (Saccharomyces cerevisiae): Používajú sa na výrobu ejlov a ich teplota kvasenia sa pohybuje od 15-25 °C. Počas kvasenia môžu vytvárať fonoly a estery a doba kvasenia trvá 3-8 dní.
Kvasinky pre rôzny maximálny obsah alkoholu sú vyšľachtené pre rôzny obsah alkoholu. Ak dosiahnú uvedené percento alkoholu, odumierajú, klesnú ku dnu, prestane unikať CO2 a kvasenie skončí.
| Teplota (°C) | Vplyv na kvasinky |
|---|---|
| 0 - 10 | Kvasenie sa vplyvom veľmi nízkej teploty zastaví |
| 10 - 15 | Teplota vhodná pre chladnomilné kvasinky, využívajú sa v chladnejších oblastiach |
| 15 - 18 | Optimálna teplota pre chladnomilné kvasinky, vhodná teplota pre obyčajné kvasinky |
| 19 - 23 | Optimálna teplota pre bežné kvasinky |
| 23 - 30 | Vysoká teplota, unikajúce bublinky strhávajú so sebou arómu, ideálna teplota pre octové kvasenie. Vhodná na opätovné rozkvasenie muštu. |
| 30 - 40 | Ideálna teplota pre počiatočné rozmnoženie väčšiny kvasiniek |
| 40 a vyššie | Pri tejto teplote kvasinky odumierajú |
Význam živín pre kvasinky
Na stimulovanie rastu a rozmnožovanie kvasiniek v kvase odporúčame aplikáciu živných solí, ktoré svojím zložením aktivujú a zabezpečujú správny priebeh fermentačného procesu. Živná soľ pre vínne kvasinky je komplexné činidlo na maximálne stimulovanie rastu a rozmnožovanie kvasiniek v mušte. Svojím zložením (fosforečnany dusíka v amoniakovej forme a thiamín-vitamín B1) aktivuje fermentačný proces, čím naštartuje kvasenie.
VIVACTIV ARÔME je živina zložená z kvasinkových derivátov, ktorá umožňuje bohatú výživu aminokyselinami kvasinkám, ktoré vytvárajú fermentačné arómy a odhaľujú odrodové arómy počas alkoholového kvasenia. VIVACTIV PERFORMANCE je komplexná živina tvorená tiamínmi, DAP a derivátmi kvasiniek.
Využitie Kvasiniek v Potravinárstve a Priemysle
Celý proces výroby vína
Kvasinky sprevádzajú ľudstvo už stáročia pri výrobe piva, vína a chleba. Starí Babylončania už v rokoch 6000 - 4000 pred n. l. pripravovali polievku z naklíčeného obilia, ktorá počas teplých a vlhkých dní skvasila, čím získala príjemnú a opojnú chuť. Výroba chleba, piva aj vína je založená na pomnožení kvasiniek a prekvášaní cukru na alkohol a oxid uhličitý.
Pri kysnutí chlebového cesta kvasinky z droždia vytvárajú oxid uhličitý, ktorý spôsobuje, že sú v ceste bubliny. Cesto sa stane nadýchané a zväčší svoj objem. Pri výrobe vína a piva je vytváranie alkoholu žiaduce.
Kvasinky sa hojne využívajú v potravinárstve a biotechnológiách. Používajú sa napríklad pri výrobe vína, piva alebo chleba. Využíva sa ich schopnosť kvasenia. Okrem týchto hlavných produktov metabolizmu vytvárajú aj rad vedľajších metabolitov ako sú estery, vyššie alkoholy a kyseliny, ktoré sa významnou mierou podieľajú na utváraní senzorických vlastností piva.
Kvasinky sa využívajú aj pri výrobe pigmentov, vitamínov a enzýmov. Majú bohatý obsah dobre stráviteľných bielkovín (okolo 40%), cukrov a hlavne komplexu vitamínu B, čo platí zvlášť pre pivovarské kvasinky. Tie sa využívajú aj pri liečbe nervových ochorení, pri zápalových kožných chorobách, pri poruchách tráviaceho traktu a pečeňových chorobách.
Druhy Kvasiniek pre Konkrétne Aplikácie
- SELECTYS LA BAYANUS: Kvasinka tvorená kmeňom Saccharomyces cerevisae galactose (nový názov pre bayanus). Vďaka svojej vysokej odolnosti voči alkoholu a veľmi dobrým fermentačným vlastnostiam tento produkt zaisťuje úplné vykonávanie alkoholového kvasenia. Je veľmi všestranná a môže byť použitý na zakvášanie všetkých druhov ovocia.
- SELECTIS LA FRUITÉE: Kvasinka tvorená kmeňom Saccharomyces cerevisae.
- SELECTIS LA PERSANE: Kvasinka vyvinutá a selektovaná spoločnosťou SOFRALAB - OENOFRANCE. Je výsledkom kríženia Saccharomyces cerevisiae galaktóza - a Saccharomyces uvarum.
- LEVULINE FB: Kvasinka tvorená kmeňom Saccharomyces cerevisae galactose.
Kvasinky sa odporúčajú pri výrobe mladých bielych vín z hrozna, ktoré sú chudobné na primárnu arómu, výrobu rosé, vín určených na výrobu destilátov a výrobu sladkých vín. Produkujú ostré sekundárne arómy. Pomocou vhodnej výživy vo víne vznikajú ovocné a kvetinové tóny.
Patogénne Kvasinky a Ich Negatívne Vplyvy
Kvasinky však môžu byť aj patogénne a spôsobovať ochorenia u ľudí aj zvierat - mykózy. U ľudí môžu zapríčiňovať ochorenia kože, orgánov, uší a nechtov, zatiaľ čo u zvierat napr. zápaly uší, oblastí medzi prstami a záhybmi pri pysku. Podľa druhu kvasinky, ktorá mykózu spôsobila, existujú kandidózy, kryptokokózy, trichosporonózy a pityrosporózy.
Kvasinky môžu spôsobiť aj kazenie potravín. Sú zodpovedné za nežiaduce prekvášanie sladkých nápojov a slizovitý povrch a zmenu farby u niektorých mäsových alebo mliečnych výrobkov. S kvasinkou Pichia membranifaciens sa môžeme stretnúť vtedy, ak necháme dlhšiu dobu otvorený pohár s olivami.
tags: #ktoru #latku #potrebuju #kvasinky #na #rozmnozovanie