酵母是人類運(yùn)用最早的微生物，也是世界上產(chǎn)量最大的微生物。酵母菌的種類繁多，目前已知的文獻(xiàn)及報(bào)道中，已被描述的酵母就有100多個屬，1000多種。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的進(jìn)步，酵母菌的應(yīng)用已拓寬至多個領(lǐng)域，從最早在發(fā)酵食品、釀酒等工業(yè)中的傳統(tǒng)應(yīng)用，延伸至酒精工業(yè)、石油化工、營養(yǎng)健康、微生物營養(yǎng)、動物、植物營養(yǎng)等多個領(lǐng)域。

常見的重要菌屬包括酵母菌屬、裂殖酵母屬、漢遜酵母屬、畢赤酵母屬、假絲酵母屬、球擬酵母屬、紅酵母屬等。這些酵母菌屬在生長、繁殖、代謝、形態(tài)學(xué)特性上具有較大差異，目前被人類利用最早、與人類關(guān)系最為密切的就是酵母屬，其中，釀酒酵母菌種應(yīng)用最為廣泛。

酵母在食品發(fā)酵領(lǐng)域的應(yīng)用

在食品工業(yè)方面,酵母被廣泛用作人類主食面包、饅頭、包子、餅干糕點(diǎn)等食品的優(yōu)良發(fā)酵劑和營養(yǎng)劑。酵母利用原料中的葡萄糖、果糖、麥芽糖等糖類及淀粉轉(zhuǎn)化后的糖類進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生二氧化碳，使面團(tuán)體積膨大、結(jié)構(gòu)疏松，改善面包和饅頭的風(fēng)味。酵母中的酶催化面團(tuán)中的各種有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子物質(zhì)變成結(jié)構(gòu)簡單、相對分子量較低且易被人體直接吸收的營養(yǎng)物。酵母本身蛋白質(zhì)含量高，且含有多種維生素，可增加面包和饅頭的營養(yǎng)價值。

在實(shí)際發(fā)酵食品的應(yīng)用過程中，酵母根據(jù)含水量的不同可分為干酵母、半干酵母和鮮酵母，也可根據(jù)耐糖性能的不同分為耐高糖酵母和低糖酵母，高糖酵母適合于加糖的面團(tuán)中使用，甚至在30%糖濃度時酵母仍然具有很好的發(fā)酵能力；低糖酵母適合做無糖或加糖量很少的饅頭、歐式主食面包等發(fā)酵食品，在沒有糖的面團(tuán)中具有極佳的發(fā)酵能力。高糖酵母和低糖酵母的區(qū)分，目的在于使酵母在各自不同的環(huán)境中都能充分產(chǎn)氣，使面團(tuán)最大限度地發(fā)酵膨脹，做出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

酵母在釀酒領(lǐng)域的應(yīng)用

釀酒具有悠久的歷史酒種繁多，如黃酒、白酒、啤酒、果酒等，均是采用酵母菌利用不同原料在不同釀造工藝條件下生產(chǎn)而成。

在啤酒釀造工藝中，酵母菌種是影響啤酒質(zhì)量的關(guān)鍵因素。它決定了啤酒中的酯類、醇類、醛類、雙乙酰等風(fēng)味物質(zhì)的形成，也決定了發(fā)酵時間的長短及酒精產(chǎn)率情況。白酒是我國特有的發(fā)酵蒸餾酒，以高粱、小麥、大米、玉米等為原料。首先用酵母、毛霉、曲霉、根霉等的曲種，與經(jīng)過粉碎、浸泡、蒸煮的原料混合，使其中的淀粉糖化，再由酵母發(fā)酵產(chǎn)生酒精，白酒釀造過程中伴著多種微生物之前的相互作用，白酒釀造過程中也會產(chǎn)生多種醇類和酯類物質(zhì)，因此形成了不同風(fēng)味和品質(zhì)的白酒。近些年的研究熱點(diǎn)，也集中于不同微生物之前的互作效應(yīng)及酵母菌的代謝特點(diǎn)。在葡萄酒釀造技術(shù)中，為獲得優(yōu)質(zhì)葡萄酒，充分發(fā)揮不同品種葡萄的優(yōu)良品質(zhì)，需要不斷持續(xù)地選育優(yōu)良性能的葡萄酒酵母，如降酸酵母、高產(chǎn)甘油酵母、耐低溫酵母、快速釀造酵母等。

此外，酵母還廣泛應(yīng)用于工業(yè)酒精的生產(chǎn)，酒精是重要的化工原料，因其所用的原料是食品以及食品加工的廢棄物，而且生產(chǎn)的酒精又用于微生物的培養(yǎng)、食品工業(yè)的消毒、燃料等。生產(chǎn)酒精的原料包括薯類原料、谷物原料、糖類原料、野生植物原料等。把這些原料中的糖類物質(zhì)經(jīng)過處理轉(zhuǎn)化成可發(fā)酵性的糖，利用純種酵母（釀酒酵母）進(jìn)行厭氧發(fā)酵，再經(jīng)蒸餾將酒精分離出來。酒精工業(yè)生產(chǎn)使用的酵母必須具備以下品質(zhì)：繁殖速度快，增殖能力強(qiáng)；能在較高濃度的酒精發(fā)酵醪中進(jìn)行發(fā)酵；耐溫性能好，能在較高溫度條件下進(jìn)行繁殖和發(fā)酵；有抗雜菌能力；耐酸性強(qiáng)；生產(chǎn)性能穩(wěn)定，變異性小；發(fā)酵時產(chǎn)生泡沫少。

因?yàn)槭眍?、谷物、糖類等原料發(fā)酵酒精成本高，而且這些資源有限，為了利用這些原料生產(chǎn)對人類更有用的食品，國內(nèi)酒精的生產(chǎn)轉(zhuǎn)向利用秸稈等廢棄物發(fā)酵。秸稈中主要是木質(zhì)纖維素，木質(zhì)纖維素的水解物主要是木糖和葡萄糖，通過篩選或基因改造，得到能同時代謝五碳糖和六碳糖的高效產(chǎn)乙醇菌株，成為提高實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)酵原料利用率的關(guān)鍵之一。

酵母在營養(yǎng)健康領(lǐng)域的應(yīng)用

食用酵母是一種無活力、干燥的死酵母，含有豐富的蛋白質(zhì)和各種氨基酸及多種B族維生素，還含有多種礦物元素如鈣、磷等，也是鐵、錳等微量元素的良好來源。酵母可使微量元素由無機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)狀態(tài)，大大提升微量元素的生物利用率，并降低了毒性，提高了安全性。因此，可針對性地生產(chǎn)富含硒、鉻、錳等微量元素的酵母粉。

乳酸酵母和酵母屬中的啤酒酵母是目前食用最為普遍的酵母，啤酒酵母中的維生素B1含量豐富。這種酵母主要用于以下人群：素食者，為他們提供人體必需的蛋白質(zhì)；用腦過度者，主要是酵母中的氨基酸和B族維生素起作用；運(yùn)動員，每天食用10克食用酵母，可提高抗疲勞力。老年人體內(nèi)所需的賴氨酸量高于青壯年，食用酵母中賴氨酸豐富，每天食用可補(bǔ)充賴氨酸。除了直接食用酵母外，還可以從酵母中提取生理活性物質(zhì)，如輔酶I、輔酶A、輔酶Q、細(xì)胞色素丙、卵磷脂、凝血質(zhì)、谷胱甘肽和核糖核酸等，提取蛋白質(zhì)和豐富的酶，加工成其他食品或保健食品。

酵母細(xì)胞壁作為一種提升免疫力的酵母深加工產(chǎn)品，備受關(guān)注。酵母細(xì)胞壁中提高免疫力的物質(zhì)是一種多糖——β-葡聚糖，可從面包酵母中分，離出這種物質(zhì)。這種多糖是珍貴的活性免疫物質(zhì)，能定向清毒、殺滅有害病毒，保持機(jī)體良好的免疫力。美國宇航局多年前已將酵母葡聚糖列為宇航員增強(qiáng)免疫力的食品。

酵母β-葡聚糖能夠活化巨噬細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞等，因此能提高白細(xì)胞介素、細(xì)胞分裂素和特殊抗體的含量，全面刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng)。酵母β-葡聚糖能使受傷機(jī)體的淋巴細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子（IL-1）的能力迅速恢復(fù)，有效調(diào)節(jié)機(jī)體免疫機(jī)能。大量實(shí)驗(yàn)表明，酵母β-葡聚糖可提高免疫能力。這種酵母葡聚糖活化的細(xì)胞會激發(fā)宿主非特異性防御機(jī)制，故可應(yīng)用在腫瘤、感染病和治療創(chuàng)傷方面。經(jīng)特殊工藝提取且不含內(nèi)毒素的酵母β-1,3-葡聚糖在美國已認(rèn)定是一種安全的物質(zhì)，可添加在一般食品中。

酵母在食品調(diào)味領(lǐng)域的應(yīng)用

酵母抽提物是源自天然酵母的一種呈味物質(zhì)，富含多種氨基酸、多肽、呈味核苷酸、B族維生素。酵母抽提物以其天然、營養(yǎng)的特點(diǎn)和獨(dú)特的調(diào)味增鮮功能，成為當(dāng)今國際調(diào)味品行業(yè)乃至食品工業(yè)廣受歡迎、增長快速的核心呈味原料之一。

在我國，酵母抽提物在調(diào)味料中的應(yīng)用較廣，且效果顯著。例如，應(yīng)用在肉類、水產(chǎn)品中，能增強(qiáng)肉味提高鮮味，防止脂肪氧化；加入湯中，可使其味道更鮮美風(fēng)味更突出；酵母提取物也可替代部分肉汁，與其他調(diào)味料融和，使之口感豐滿、營養(yǎng)更加豐富。另外，將酵母抽提物與味精、I+G、SSA、HVP等搭配，還可以調(diào)配出不同風(fēng)味的個性化產(chǎn)品。

酵母在動物營養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

生物飼料的開發(fā)，是當(dāng)前解決畜牧業(yè)原料緊缺、環(huán)保等問題的重要發(fā)展規(guī)劃。酵母源生物飼料是以酵母為原料或載體，利用現(xiàn)代生物技術(shù)和生產(chǎn)工藝，并結(jié)合微生物發(fā)酵而獲得的一系列與酵母相關(guān)的具有特定營養(yǎng)或功能的天然、安全的飼料原料及飼料添加劑產(chǎn)品。酵母源生物飼料作為一類天然綠色生物飼料，在穩(wěn)定飼料品質(zhì)、改善動物消化道健康、強(qiáng)化動物免疫水平、減少動物應(yīng)激、提高動物生長性能保護(hù)生態(tài)環(huán)境等諸多方面，都有著良好的應(yīng)用前景。

酵母水解物可作為優(yōu)質(zhì)的飼料蛋白原料，其含有豐富的核酸、小肽、氨基酸類營養(yǎng)物質(zhì)，在畜牧生產(chǎn)中能起到促進(jìn)生長、免疫提升、誘食等多重作用，是理想的蛋白原料之一。

活性干酵母類產(chǎn)品作為真菌態(tài)微生態(tài)制劑，在改善動物胃腸道結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著重要作用，提升動物對營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，減少飼料資源的浪費(fèi)。

酵母細(xì)胞壁多糖、酵母硒、酵母鉻和酵母水解物等，均有減緩動物應(yīng)激，提高免疫水平的效果。國內(nèi)外在這方面的研究均十分豐富，尤其以酵母細(xì)胞壁多糖和酵母硒的研究為多。

酵母硒通過其生物抗氧化作用，在改善肉、蛋、奶的品質(zhì)方面，發(fā)揮著顯著作用。

酵母在微生物營養(yǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

酵母浸出物是一種以面包酵母、啤酒酵母或葡萄酒酵母為原料，采用自溶法或加酶水解工藝，經(jīng)分離、脫色（或精制、濃縮、噴霧干燥）而成的粉狀、膏狀或液狀的產(chǎn)品。酵母浸出物含碳水化合物15%-20%、含氮化合物（游離氨基酸和長短肽）50%-70%、核苷酸4.5%-5.5%，以及多種B族維生素、礦物質(zhì)和微量元素等。酵母浸出物蛋白質(zhì)含量高，氨基酸組成合理，維生素和礦物質(zhì)等含量豐富，是微生物培養(yǎng)與發(fā)酵的優(yōu)質(zhì)氮源，可以滿足發(fā)酵工業(yè)中多種營養(yǎng)苛求菌種，以及誘變菌種、基因工程構(gòu)建菌的營養(yǎng)需求，基本能應(yīng)用于各發(fā)酵產(chǎn)品領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。

酵母在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

在石油加工過程中，酵母菌具有氧化石蠟，降低石油凝固點(diǎn)的作用，石油酵母還可利用烴類原料發(fā)酵制取檸檬酸、反丁烯二酸、脂肪酸、甘油、甘露醇等；在農(nóng)作物營養(yǎng)方面，酵母發(fā)酵的營養(yǎng)液可用于開發(fā)生物有機(jī)肥料；酵母還可用于果蔬采后病害防治，部分特種酵母可通過營養(yǎng)與空間的競爭、對病原菌的直接寄生作用及誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗病性等作用而抑制霉菌的生長。酵母菌與其他生防微生物相比，具有拮抗效果好、不產(chǎn)生毒素、可以和化學(xué)殺菌劑共同使用等優(yōu)點(diǎn)，在果蔬保鮮劑開發(fā)上具有良好的應(yīng)用潛力。

此外，酵母菌在環(huán)境污染治理和食品加工有害物質(zhì)處理方面也是目前環(huán)保大背景下的研究熱點(diǎn)。有研究表明，酵母菌可脫除食品中的生物毒素，提高食品的衛(wèi)生安全性；在環(huán)境污染治理方面，酵母被廣泛用于工業(yè)廢水的處理，酵母菌可吸附廢水中的多種重金屬離子。此外，酵母菌能利用多種有機(jī)物，可以分解廢水中的有機(jī)物質(zhì)，使其化學(xué)需氧量、生化需氧量值下降，達(dá)到國家污水排放綜合標(biāo)準(zhǔn)。目前，各行各業(yè)對該應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)注度都較高，相關(guān)處理機(jī)制的研究、菌種的開發(fā)也在不斷深入。

酵母渾身是寶，用途廣泛，是工業(yè)生產(chǎn)中優(yōu)質(zhì)的生物資源、是人類健康的重要伙伴；酵母菌種豐富、特性不一，育種可操作性強(qiáng)。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的日趨廣泛，選育不同生物特性的酵母菌，精準(zhǔn)應(yīng)用于各個領(lǐng)域，是未來研究的重點(diǎn)和技術(shù)進(jìn)步的主攻方向。

（中焙）