发布于:2021-09-18
尹德海主任医师
北京协和医院 中医科
酵母菌不是严格意义上的厌氧菌,而是一类兼性厌氧真菌:在有氧条件下可进行有氧呼吸并大量增殖,在无氧条件下则可发酵糖类产生乙醇和二氧化碳。是否表现为厌氧代谢,取决于环境中氧气的有无以及菌株类型。
1、兼性厌氧特性:酵母菌在氧气充足时优先进行有氧呼吸,通过三羧酸循环和氧化磷酸化获取能量,生物量积累较快;当氧气缺乏时,转向乙醇发酵,利用糖酵解途径再生辅酶,维持能量供应。
2、并非严格厌氧:严格厌氧菌暴露于氧气环境会停止生长甚至死亡,而酵母菌在空气环境中可正常繁殖,说明其对氧气并不耐受不良。
3、不同菌株差异:酿酒酵母在发酵工业中常被置于低氧或厌氧条件以促进乙醇生成;部分克鲁维酵母等菌株则更偏好有氧环境,氧气条件改变会影响其代谢产物比例。
4、氧气对产物方向的影响:有氧时碳源更多流向细胞合成与二氧化碳;无氧时碳源更多流向乙醇。工业上控制通气量,正是利用这一代谢可塑性实现不同产品目标。
5、与细菌厌氧菌的区别:医学语境中的厌氧菌多指专性厌氧细菌,如破伤风梭菌、脆弱拟杆菌等;酵母菌属于真菌,其氧气需求分类不能直接套用细菌厌氧菌的判断标准。
据《伯杰氏系统细菌学手册》相关真菌生理学描述及中国普通微生物菌种保藏管理中心公开的菌种特性资料,酿酒酵母在28至30摄氏度、有氧条件下可于数小时内进入对数生长期;在厌氧条件下仍能通过发酵持续代谢,但生长速率明显低于有氧条件。另有微生物学教材指出,酵母菌在无氧环境中每消耗1分子葡萄糖净产生2分子三磷酸腺苷,而有氧条件下经完全氧化可产生更多三磷酸腺苷,能量效率差异显著。
将酵母菌直接归为厌氧菌,容易忽略其兼性代谢本质。实验室培养酵母菌时,通常需要提供适量氧气以获取足量菌体;而酒精发酵工艺则主动限制氧气以促进乙醇积累。判断一种微生物是否属于厌氧菌,应依据其能否在完全无氧条件下长期存活与繁殖,以及氧气对其生长是抑制、无害还是必需,而不能仅凭某一种代谢产物或某一工艺条件下定论。
酵母菌属于兼性厌氧真菌,有氧时行呼吸代谢,无氧时行发酵代谢,不能简单归入厌氧菌类别。
能。酵母菌在无氧条件下可通过发酵糖类产生乙醇和二氧化碳,维持基本能量供应,但生长速度通常低于有氧条件。
酵母菌和厌氧菌是一回事吗?不是。厌氧菌通常指专性厌氧细菌,而酵母菌是真菌,且多数为兼性厌氧,有氧和无氧条件下均可生存。
酿酒时为什么要控制氧气?控制氧气可促使酵母菌转向发酵代谢,使糖类更多转化为乙醇,同时减少有氧呼吸造成的碳源消耗和菌体过度增殖。
培养酵母菌需要氧气吗?需要。多数酵母菌在氧气充足时生长更快、菌体产量更高,实验室扩增菌体通常需要提供适量氧气。
本文由尹德海医生参与编审,最后更新于:2026-09-27 内容仅供健康科普,不能替代医生诊疗意见,详情需遵医嘱[1] 周德庆. 微生物学教程[M]. 北京: 高等教育出版社.
[2] 中国普通微生物菌种保藏管理中心. 酿酒酵母菌种特性说明[R].
[3] 伯杰氏系统细菌学手册[M]. 相关真菌生理学章节.
[4] 中华人民共和国药典委员会. 中华人民共和国药典[M]. 北京: 中国医药科技出版社.
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