簡介
以糖類、澱粉和其它工農業副産物為原料，用發酵培養法生産的微生物制品。是酵母菌的簡稱。
酵母是人類直接食用量最大的一種微生物。1986年，全世界面包酵母的年産量為180萬噸(以30％固形物計)。
酵母菌體含有豐富的蛋白質、脂肪、糖分和B族維生素等,以及酶、輔酶、核糖核酸、甾醇和一些新陳代謝的中間産物。
有些酵母菌如釀酒酵母在嫌氣條件下具有将糖轉化為乙醇和二氧化碳的能力。
形态
酵母菌是單細胞真核微生物。酵母菌細胞的形态通常有球形、卵圓形、臘腸形、橢圓形、檸檬形或藕節形等。比細菌的單細胞個體要大得多，一般為1~5微米′5~30微米。酵母菌無鞭毛，不能遊動。
酵母菌具有典型的真核細胞結構,有細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質、液泡、線粒體等，有的還具有微體。
生理結構
酵母營專性或兼性好氧生活，目前未知專性厭氧的酵母。在缺乏氧氣時，發酵型的酵母通過将糖類轉化成為二氧化碳和乙醇（俗稱酒精）來獲取能量。
C6H12O6（酶）→2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量
在釀酒過程中，乙醇被保留下來；在烤面包或蒸饅頭的過程中，二氧化碳将面團發起，而酒精則揮發。
在有氧氣的環境中，酵母菌将葡萄糖轉化為水和二氧化碳。無氧的條件下，将葡萄糖分解為二氧化碳和酒精。在溫度适合時，氧氣和養料充足的條件下，以出芽方式迅速增殖。
化學元素
酵母的化學組成與培養基、培養條件和酵母本身所處的生理狀态有關。
一般情況下：
酵母細胞的平均元素組成(%)如下：碳-47氫-6.5氧-31氮-7.5~10磷-1.6~3.5
其他元素的含量很少（%）
鈣-0.3~0.8鉀-1.5-2.5鎂--0.1~0.4鈉-0.06-0.2硫-0.2
在酵母中發現的微量元素（mg/kg)
鐵--90-350銅：20-135鋅：100-160钴：15-65
細胞結構
細胞壁
細胞壁厚約25~70nm，細胞壁分為三層，外層為甘露聚糖；中層為蛋白質，其中多數是酶，少數是結構蛋白；内層為葡聚糖，它使細胞保持一定的機械強度。
此外，細胞壁還含有少量脂類和幾丁質（芽痕）。不同種屬的酵母菌細胞壁不含甘露聚糖。
細胞膜
酵母菌的細胞膜是由磷脂雙分子層構成，中間嵌有甾醇和蛋白質。
細胞核
每個細胞通常隻有一個核，但也有含有兩個核或者甚至多個核。細胞核由核被膜、染色質、核仁和核基質組成。核由雙層膜包被，核膜上有許多核孔。染色質的基本單位是核小體，它是由DNA與組蛋白結合而成。
染色體外DNA
主要有兩類，即線粒體DNA和2μm質粒DNA。線粒體DNA是雙鍊DNA，編碼大量呼吸酶。
細胞質和細胞器
細胞質位于細胞膜内，是一種粘稠液體，内含各種細胞器，如線粒體、内質網、核糖體、微體、液泡。
菌落
大多數酵母菌的菌落特征與細菌相似，但比細菌菌落大而厚，菌落表面光滑、濕潤、粘稠，容易挑起，菌落質地均勻，正反面和邊緣、中央部位的顔色都很均一，菌落多為乳白色，少數為紅色，個别為黑色。
特征
多數酵母可以分離于富含糖類的環境中，比如一些水果（葡萄、蘋果、桃等）或者植物分泌物（如仙人掌的汁）。一些酵母在昆蟲體内生活。酵母菌是單細胞真核微生物。
酵母菌細胞的形态通常有球形、卵圓形、臘腸形、橢圓形、檸檬形或藕節形等。比細菌的單細胞個體要大得多，一般為1~5微米或5~20微米。酵母菌無鞭毛，不能遊動。酵母菌具有典型的真核細胞結構，有細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質、液泡、線粒體等，有的還具有微體。
酵母菌的遺傳物質組成：細胞核DNA，線粒體DNA，以及特殊的質粒DNA。
大多數酵母菌的菌落特征與細菌相似，但比細菌菌落大而厚，菌落表面光滑、濕潤、粘稠，容易挑起，菌落質地均勻，正反面和邊緣、中央部位的顔色都很均一，菌落多為乳白色，少數為紅色，個别為黑色。
未發現其有性階段的酵母菌稱假酵母。
作用
保護肝髒
讓面粉發酵有很多辦法，如小蘇打發酵、老面發酵和酵母發酵等。
這些方法原理上都一樣，就是通過發酵劑在面團中産生大量二氧化碳氣體，蒸煮過程中，二氧化碳受熱膨脹，于是面食就變得松軟好吃了。
但是前兩種方法都各有弊端，小蘇打會嚴重破壞面粉中的B族維生素，老面發酵會使面團産生酸味，隻有酵母發酵，不僅讓面食味道好，還提高了它的營養價值。
酵母分為鮮酵母、幹酵母兩種，是一種可食用的、營養豐富的單細胞微生物，營養學上把它叫做“取之不盡的營養源”。除了蛋白質、碳水化合物、脂類以外，酵母還富含多種維生素、礦物質和酶類。有實驗證明，每1公斤幹酵母所含的蛋白質，相當于5公斤大米、2公斤大豆或2.5公斤豬肉的蛋白質含量。因此，饅頭、面包中所含的營養成分比大餅、面條要高出3～4倍，蛋白質增加近2倍。
發酵後的酵母還是一種很強的抗氧化物，可以保護肝髒，有一定的解毒作用。酵母裡的硒、鉻等礦物質能抗衰老、抗腫瘤、預防動脈硬化，并提高人體的免疫力。發酵後，面粉裡一種影響鈣、鎂、鐵等元素吸收的植酸可被分解，從而提高人體對這些營養物質的吸收和利用。
制品疏松
酵母在面團發酵中産生大量的二氧化碳，并由于面筋網絡組織的形成，而被留在網狀組織内，使烘烤食品組織疏松多孔，體積增大。
酵母還有增加面筋擴展的作用，使發酵時所産生的二氧化碳能保留在面團内，提高面團的持氣能力。如用化學數疏松劑則無此作用。
改善風味
面團在發酵過程中，經曆了一系列複雜的生物化學反應，産生了面包制品特有的發酵香味。同時，便形成了面包制品所特有的芳香，濃郁，誘人食欲的烘烤香味。
鮮味劑對食品風味的作用原理：
在食品中添加鮮味劑，可提高食品總的味覺強度，還可以用來增強食品的一些風味特征，如持續性、溫和感、濃厚感等。鮮味劑的添加量并非越多越好。研究表明MSG（味精）在食品重量的0.2～0.8%時有最好的增味效果，如此相對的5′－IMP（單磷酸肌苷二鈉）約為0.02～0.04%時，可得當量的增味強度。但還該考慮鮮味劑與NaCl的比例。如将MSG和食鹽添加到雞湯或加有香辛料的雞湯中，其最佳比例是0.33%的MSG、0.83%NaCL及0.38%MSG、0.87%NaCl。隻有在一特定濃度範圍内，才給予愉快的感受，過多則适得其反。
掩蓋異味、淡鹽效應：
在0.6～4.0%NaCl含量範圍内，當添加的YE（酵母提取物）含量在0.4～3.0%之間時，可增強溶液的鹹度口感。
當NaCl濃度>7%時，添加0.4%以上的YE可以不同程度削弱産品的鹹度口感，且削弱程度随NaCL濃度和YE加量的上升有增大趨勢。
YE的性能特點：
純天然、富含多種氨基酸、多肽、呈味核苷酸。
味道鮮美、香氣濃郁、肉質醇厚感強。
耐高溫，高溫條件下可賦予食品更好的風味。
增加營養
因為酵母的主要成分是蛋白質，幾乎占了酵母幹物質的一半含量，而且人體必需氨基酸含量充足，尤其是谷物中較缺乏的賴氨酸含量較多。另一方面，含有大量的維生素B1，維生素B2及尼克酸。所以，酵母能提高發酵食品的營養價值。
模式應用
酵母作為模式生物的最好例子體現在那些通過連鎖分析和定位克隆然後測序驗證而獲得的人類遺傳性疾病相關基因的研究中，後者的核苷酸序列與酵母基因的同源性為其功能研究提供了極好的線索。
例如，人類遺傳性非息肉性小腸癌相關基因與酵母的MLH1、MSH2基因，運動失調性毛細血管擴張症相關基因與酵母的TEL1基因，布盧姆氏綜合征相關基因與酵母的SGS1基因，都有很高的同源性。遺傳性非息肉性小腸癌基因在腫瘤細胞中表現出核苷酸短重複順序不穩定的細胞表型，而在該人類基因被克隆以前，研究工作者在酵母中分離到具有相同表型的基因突變（MSH2和MLH1突變）。受這個結果啟發，人們推測小腸癌基因是MSH2和MLH1的同源基因，而它們在核苷酸序列上的同源性則進一步證實了這一推測。
布盧姆氏綜合征是一種臨床表現為性早熟的遺傳性疾病，病人的細胞在體外培養時表現出生命周期縮短的表型，而其相關基因則與酵母中編碼蝸牛酶的SGS1基因具有很高的同源性。與來自布盧姆氏綜合征個體的培養細胞相似，SGS1基因突變的酵母細胞表現出顯著縮短的生命周期。Francoise等研究了170多個通過功能克隆得到的人類基因，發現它們中有42%與酵母基因具有明顯的同源性，這些人類基因的編碼産物大部分與信号轉導途徑、膜運輸或者DNA合成與修複有關，而那些與酵母基因沒有明顯同源性的人類基因主要編碼一些膜受體、血液或免疫系統組分，或人類特殊代謝途徑中某些重要的酶和蛋白質。
工程應用
單細胞真核生物的酵母菌具有比較完備的基因表達調控機制和對表達産物的加工修飾能力。釀酒酵母（Saccharomyces.Cerevisiae）在分子遺傳學方面被人們的認識最早，也是最先作為外源基因表達的酵母宿主。1981年釀酒酵母表達了第一個外源基因----幹擾素基因，随後又有一系列外源基因在該系統得到表達幹擾素和胰島素雖然已經利用釀酒酵母大量生産并被廣泛應用，當利用釀酒酵母制備時，實驗室的結果很令人鼓舞，但由實驗室擴展到工業規模時，其産量迅速下降。原因是培養基中維特質粒高拷貝數的選擇壓力消失質粒變得不穩定，拷貝數下降。
拷貝數是高效表達的必備因素，因此拷貝數下降，也直接導緻外源基因表達量的下降。同時，實驗室用培養基成分複雜且昂貴，當采用工業規模能夠接受的培養基時，導緻了産量的下降。為克服釀酒酵母的局限，1983年美國Wegner等人最先發展了以甲基營養型酵母（methylotrophic yeast）為代表的第二代酵母表達系統。甲基營養型酵母包括：Pichia、Candida等。以Pichia·pastoris（畢赤巴斯德酵母）為宿主的外源基因表達系統近年來發展最為迅速，應用也最為廣泛。畢赤酵母系統的廣泛應用，原因在于該系統除了具有一般酵母所具有的特點外。
生長條件
營養
酵母菌同其它活的有機體一樣需要相似的營養物質，象細菌一樣它有一套胞内和胞外酶系統，用以将大分子物質分解成細胞新陳代謝易利用的小分子物質。屬于異養。
水分
像細菌一樣，酵母菌必須有水才能存活，但酵母需要的水分比細菌少，某些酵母能在水分極少的環境中生長，如蜂蜜和果醬，這表明它們對滲透壓有相當高的耐受性。
酸度
酵母菌能在pH值為3.0-7.5的範圍内生長，最适pH值為pH4.5-5.0。
溫度
在低于水的冰點或者高于47℃的溫度下，酵母細胞一般不能生長，最适生長溫度一般在20℃~30℃。
氧氣
酵母菌在有氧和無氧的環境中都能生長，即酵母菌是兼性厭氧菌，在有氧的情況下，它把糖分解成二氧化碳和水，在有氧存在時，酵母菌生長較快。在缺氧的情況下，酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳。用途最常提到的酵母釀酒酵母（也稱面包酵母）(Saccharomyces cerevisiae)，自從幾千年前人類就用其發酵面包和酒類，在酦酵面包和饅頭的過程中面團中會放出二氧化碳。
因酵母屬于簡單的單細胞真核生物，易于培養，且生長迅速，被廣泛用于現代生物學研究中。如釀酒酵母作為重要的模式生物，也是遺傳學和分子生物學的重要研究材料。
酵母菌中含有環狀DNA---質粒，可以用來作基因工程的載體。
屬性
因為酵母多被用于發面，很多人誤認為酵母是食品添加劑，但酵母在全球範圍都被認定為食品，它不屬于食品添加劑。在我國，酵母屬于食品的最直接的法律依據是GB2760-2007，其規定酵母的食品分類号為16.04；具體可查閱《食品添加劑衛生使用衛生标準》GB2760-2007附錄F食品分類系統，即第248頁。并且酵母被歸為“其它食品”類，所有酵母産品均應标注有QS證。如果是食品添加劑則必須在産品包裝上标注“食品添加劑”字樣，無QS标識。
發展簡史
公元前2300年，人類就開始利用含酵母的“老酵”制作面包。從埃及塞倍斯(Thebes)地區出土的面包房和釀酒房的殘餘模型看，早在公元前2000年人類就已較好地利用酵母制作發酵食品和釀酒。公元前13世紀，面包焙烤的技術從埃及傳到地中海和其它地區。1680年A.van列文虎克用顯微鏡從一滴啤酒中發現酵母細胞，不久，人類就開始有意識地利用酵母（啤酒酵母泥）發面。酵母的重要性逐漸引起工業界的注意。
19世紀中期，歐洲工業革命産生了大量人口密集地區，要求工業界大規模的生産面包酵母以滿足生産面包的需要。1846年，奧地利人M.馬克霍夫在維也納建立世界上第一個酵母廠。該廠以糧食為原料,采用溫和的通風培養法同時得到酵母和酒精，此法被稱為“維也納法”。因為是采用壓榨機将酵母從培養液中分離出來，所以産品稱為“壓榨酵母”。1876年，法國人L.巴斯德關于空氣中的氧能促進酵母繁殖理論的發表，為大規模通風培養生産酵母奠定了基礎。
20世紀初期，由于酵母離心機的問世，丹麥和德國開始采用楚勞夫(Zulauf)法生産酵母，即将糖液緩慢地流入通風的發酵液内，俗稱“流加培養法”、“批式培養法”。楚勞夫法産品得率高，原料消耗低，過程易于控制，一直沿用至今，并不斷得到改進和完善。20世紀20年代起，酵母生産用原料擴大到使用糖蜜、木材水解液、亞硫酸紙漿廢液和糖蜜酒精糟液等。60年代，以石油、煤炭和天然氣等碳氫化合物及其二次加工産品（如醋酸、乙醇和甲醇等）為原料的工廠相繼建立，改變了長期以來人們利用碳水化合物為原料的傳統。
第一次世界大戰爆發不久，德國開始研究用現代化方法生産酵母，以解決糧食缺乏和生産成本高的問題。至此，生産的實踐和科學的發展為活性幹酵母的生産提供了條件。第二次世界大戰的爆發客觀上推動了酵母生産的發展。由于壓榨酵母含水量高，易于腐敗，需要冷藏車運輸等因素，不能滿足戰時特殊環境的要求，導緻活性幹酵母的大規模生産。1945年，美國和歐洲一些軍事機構、工廠共生産400多萬磅活性幹酵母供戰時急需。活性幹酵母除主要供應面包和糕點等焙烤行業外，已擴大到在釀酒主要是葡萄酒和其它果酒釀造中應用。由于遺傳工程和幹燥技術的發展，一種新型的、高發酵力的、可直接與面粉混合使用制成面團的快速活性幹酵母在60年代末問世，由荷蘭古斯特公司首先開發和生産。
中國的酵母生産始于1922年。1949年以前隻有上海大華利衛生食料廠和上海新亞酵素廠生産面包酵母，年産量僅為12t（以幹酵母計）。50年代,中國的酵母生産有了較大的發展，建立了數十家生産廠，并形成了獨立的工業體系，80年代初，酵母生産廠已迅速增加到40多家。廣東省酵母生産居全國首位,到1988年,已建成年産2kt快速活性幹酵母工廠兩家。此外,江蘇、河南等地建成利用味精廢液、酒精廢液等生産飼料酵母的工廠年産量為100～500t。面包酵母的種類已由單一的壓榨酵母增加了活性幹酵母、快速活性幹酵母。食用酵母、藥用醇母和飼料酵母的生産也有不同程度的發展。1985年，中國酵母總産量已達11kt，其中面包酵母為5kt左右。
世界酵母生産正向大型化和自動化方向發展，生産過程已由計算機控制，勞動生産率高，如丹麥酒精公司酵母廠平均每人每年生産200t壓榨酵母。面包酵母産量較大的有荷蘭吉斯特公司，年産量為200kt,其中一半加工成快速活性幹酵母出口；法國勒沙夫公司為150kt;美國環球食品公司為120kt。
産品種類
面包酵母
又分壓榨酵母、活性幹酵母和快速活性幹酵母。
①壓榨酵母：采用釀酒酵母生産的含水分70～73％的塊狀産品。呈淡黃色,具有緊密的結構且易粉碎,有強的發面能力。在4℃可保藏1個月左右，在0℃能保藏2～3個月。産品最初是用闆框壓濾機将離心後的酵母乳壓榨脫水得到的，因而被稱為壓榨酵母，俗稱鮮酵母。發面時，其用量為面粉量的1～2％,發面溫度為28～30℃，發面時間随酵母用量、發面溫度和面團含糖量等因素而異，一般為1～3小時。
②活性幹酵母:采用釀酒酵母生産的含水分8％左右、顆粒狀、具有發面能力的幹酵母産品。采用具有耐幹燥能力、發酵力穩定的醇母經培養得到鮮酵母，再經擠壓成型和幹燥而制成。發酵效果與壓榨酵母相近。産品用真空或充惰性氣體（如氮氣或二氧化碳）的鋁箔袋或金屬罐包裝，貨架壽命為半年到1年。與壓榨酵母相比,它具有保藏期長，不需低溫保藏，運輸和使用方便等優點。
③快速活性幹酵母：一種新型的具有快速高效發酵力的細小顆粒狀（直徑小于1mm）産品。水分含量為4～6％。它是在活性幹酵母的基礎上,采用遺傳工程技術獲得高度耐幹燥的釀酒酵母菌株，經特殊的營養配比和嚴格的增殖培養條件以及采用流化床幹燥設備幹燥而得。與活性幹酵母相同，采用真空或充惰氣體保藏,貨架壽命為1年以上。與活性幹酵母相比，顆粒較小,發酵力高,使用時不需先水化而可直接與面粉混合加水制成面團發酵，在短時間内發酵完畢即可焙烤成食品。該産品在本世紀70年代才在市場上出現，深受消費者的歡迎。
食品酵母
不具有發酵力的繁殖能力，供人類食用的幹酵母粉或顆粒狀産品。它可通過回收啤酒廠的酵母泥、或為了人類營養的要求專門培養并幹燥而得。美國、日本及歐洲一些國家在普通的糧食制品如面包、蛋糕、餅幹和烤餅中摻入5％左右的食用酵母粉以提高食品的營養價值。
酵母自溶物可作為肉類、果醬、湯類、奶酪、面包類食品、蔬菜及調味料的添加劑；在嬰兒食品、健康食品中作為食品營養強化劑。由酵母自溶浸出物制得的5′-核苷酸與味精配合可作為強化食品風味的添加劑（見核苷酸類調味料）。從酵母中提取的濃縮轉化酶用作方蛋夾心巧克力的液化劑。從以乳清為原料生産的酵母中提取的乳糖酶，可用于牛奶加工以增加甜度，防止乳清濃縮液中乳糖的結晶，适應不耐乳糖症的消費者的需要。
藥用酵母
制造方法和性質與食品酵母相同。由于它含有豐富的蛋白質、維生素和酶等生理活性物質，醫藥上将其制成酵母片如食母生片，用于治療因不合理的飲食引起的消化不良症。體質衰弱的人服用後能起到一定程度的調整新陳代謝機能的作用。在酵母培養過程中，如添加一些特殊的元素制成含硒、鉻等微量元素的酵母，對一些疾病具有一定的療效。如含硒酵母用于治療克山病和大骨節病，并有一定防止細胞衰老的作用；含鉻酵母可用于治療糖尿病等。
飼料酵母
通常用假絲酵母或脆壁克魯維酵母經培養、幹燥制成。是不具有發酵力,細胞呈死亡狀态的粉末狀或顆粒狀産品。它含有豐富的蛋白質(30～40％左右)、B族維生素、氨基酸等物質，廣泛用作動物飼料的蛋白質補充物。它能促進動物的生長發育，縮短飼養期，增加肉量和蛋量，改良肉質和提高瘦肉率，改善皮毛的光澤度，并能增強幼禽畜的抗病能力。
繁殖
酵母菌有多種繁殖方式，有人把隻進行無性繁殖的酵母菌稱作“假酵母”，而把具有有性繁殖的酵母菌稱作“真酵母”。
酵母菌的無性繁殖
芽殖：酵母菌最常見的無性繁殖方式是芽殖。芽殖發生在細胞壁的預定點上，此點被稱為芽痕，每個酵母細胞有一至多個芽痕。成熟的酵母細胞長出芽體，母細胞的細胞核分裂成兩個子核，一個随母細胞的細胞質進入芽體内，當芽體接近母細胞大小時，自母細胞脫落成為新個體，如此繼續出芽。如果酵母菌生長旺盛，在芽體尚未自母細胞脫落前，即可在芽體上又長出新的芽體，最後形成假菌絲狀。
裂殖：是少數酵母菌進行的無性繁殖方式，類似于細菌的裂殖。其過程是細胞延長，核分裂為二，細胞中央出現隔膜，将細胞橫分為兩個具有單核的子細胞。
芽裂：母細胞總在一端出芽，并在芽基處形成隔膜，子細胞呈瓶狀。這種方式很少。
酵母菌的有性繁殖
酵母菌是以形成子囊和子囊孢子的方式進行無性繁殖的。兩個臨近的酵母細胞各自伸出一根管狀的原生質突起，随即相互接觸、融合，并形成一個通道，兩個細胞核在此通道内結合，形成雙倍體細胞核，然後進行減數分裂，形成4個或8個細胞核。每一子核與其周圍的原生質形成孢子，即為子囊孢子，形成子囊孢子的細胞稱為子囊。
生産方
利用發酵工業中常用的通風流加培養法，将瓊脂斜面試管内的純種酵母經過數次逐級擴大增殖培養，再在發酵罐内增殖培養後，經過離心分離、壓榨和幹燥得到酵母産品。
分離
多數酵母可以分離于富含糖類的環境中，比如一些水果（葡萄、蘋果、桃等）或者植物分泌物（如仙人掌的汁）。一些酵母在昆蟲體内生活。
危害
一般酵母菌被指認為條件性緻病菌,特别容易對免疫力低下的病人造成感染.酵母菌感染屬于真菌感染中的一種形式。例如紅酵母(Rhodotorula)會生長在浴簾等潮濕的家具上；白色假絲酵母（或稱白色念珠菌）(Candida albicans)會生長在陰道襯壁等濕潤的人類上皮組織。
白色念珠菌Candida albicans能夠引起鵝口瘡以及尿道炎等感染疾病.白色念珠菌在人類身上主要出現在口腔,腸道,尿道等部位的粘膜上,小部分生活在皮膚表面.正常情況下,念珠菌以酵母細胞型存在,沒有緻病性;在一些因素的誘導下,比如免疫力缺陷,過量使用抗生素等,白色念珠菌大量轉化為菌絲生長型,并大量繁殖,入侵患者粘膜系統,引起炎症而發病.在懷孕晚期服用避孕藥的婦女中,極易感染尿道炎,其中一個可能的誘因便是身體上的激素出現了失衡。
白色隐球菌Cryptococcus albidus是一種一般對人類無害的出芽型酵母菌.但在免疫系統缺陷者身上,可能感染病人引起一種名為隐球菌病(cryptococcosis)的疾病。另外,有案例顯示,一位進行免疫抑制治療的病人肺部受到白色隐球菌的感染後,導緻出現急性呼吸窘迫綜合症(ARDS)的病症。
釀酒酵母Saccharomyces sereviciae一般不被認為是條件性緻病菌,但是也有少量的報告顯示出釀酒酵母具有緻病的能力。
