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효모_Yeast 창원대학교 김영재교수님 블로그 : http://blog.naver.com/goldenboy196
효모는 분류학적 용어가 아니다. 일반적으로 효모는 탄수화물을 발효하며 출아라는 방식을 의존하는 균사를 형성하는 기능이 상실된 단세포 생물군으로 정의된다. 효모는 균류에 포함되어 대부분 자낭균류에 분류되며 일부는 담자균류에 포함 한다. 성장한 효모의 세포로부터 돌기물이 나와 그것이 점점 성장하여 완전히 성숙된 1개의 세포가 되어 분리 된다. 이 경우 원래의 세포를 모세포, 분리된 쪽을 자세포라고 부르고 최적의 환경에서는 출아에서부터 분리하기까지 2시간 반에서 3시간 정도 걸린다. 효모번식에 있어 적당한 온도는 25~35℃로 38℃ 전후를 넘으면 번식기능이 저하되고, 60℃ 이상이 되면 사멸하게 된다. 이러한 효모는 빵을 만들거나 술을 생산하는 등 실생활과도 밀접한 관련이 있다. 지금부터 이러한 효모에 대해 더 자세히 알아보자.
1. 효모의 특징
-지름 3∼5㎛ 내외의구형, 계란형 등의 단세포형 -출아(budding)에 의해 번식 -과일의 과피와 과즙, 수액, 꽃의 밀선, 토양, 바닷물, 곤충의 체내 등에 널리 분포 -알코올 발효능력이 강한 종류가 많아 주류 양조, 빵 제조에 이용 -양조, 식품 등에 유해한 효모나 병원성을 지닌 효모도 있음
2. 효모의 형태 및 세포구조
(1) 계란형(oval type) - 맥주 효모인 Saccharomyces cerevisiae - 대부분 유용 효모로 발효에 이용
(2) 타원형(ellipsoideus type) - Saccharomyces ellipsoideus(엘립소이데우스) - 포도주 발효에 이용
(3) 구형(round type) - 내염성 효모인 Torulopsis(토루롭시스) versatilis(버사틸리스) - 간장의 후숙에 관여
(4) 레몬형(apiculate.type) - 방추형 - Saccharomyces apiculatus(아피쿨라투스)
(5) 소세지형(sausage-shaped type) - Saccharomyces pastorianus(파스토리아누스)
(6) 삼각형(triangle type) - Trigonopsis(트리고놉시스) variabilis(바리아빌리스)
(7) 위균사형(preudomycelium type) - 출아한 세포가 길게 신장하여 분리되지 않고 균사의 모양을 보이므로 위균사라 한다.
(8) 진균사형(truemycelium type)
3. 효모의 증식 1) 무성생식(영양증식) 경계가 생겨 새로운 세포를 형성 - 다극출아(murlilateral budding) : 세포의 여러 곳에서 출아(Saccharomyces속) - 양극출아(bipolar budding) : 세포의 양끝에서만 출아(Klockera속) - 위균사(pseudomycelium) : 출아한 세포가 길게 연결되어 균사형이 되는 경우(Candida속) - 진균사(true myselium) : 곰팡이와 같이 격벽을 가진 균사를 형성(Endomycopsis속, Trichosporon속)
Saccharomyces cerevisiae의 다극출아 모습(왼쪽)과 다극출아흔(오른쪽)
(2) 분열법 - 세균의 경우와 같이 세포질이 양분 → 격벽이 생겨 두 개의 세포로 분영 - Schizosaccharomyces(쉬조사카로미세스) 속
(3) 출아분열법 - 출아와 분열이 동시 - 출아 → 격막이 생겨 분열 - 넓은 의미에서 모두 출아법
2) 효모의 포자형성 :생존에 불리한 환경 또는 생활 사이클의 일부로 자낭포자 형성
(1) 무성포자 : 효모가 무성적으로 포자를 형성하는 경우
① 단위생식 - 단일의 영양 세포가 무성적으로 직접 포자 형성 - Saccharomyces cerevisiae
② 위접합 - 위결합관을 만드나, 단위생식으로 포자 형성 - Saccharomyces속
③ 사출포자, 분절포자, 후막포자 - 위균사의 말단 또는 연결부에서 분절포자 형성 - Candida(캔디다)속, Hansenula(한세눌라)속 등
(2) 유성포자 : 포자의 형성이 유성적으로 이루어짐, 효모의 유성적인 자낭포자 형성 생식 ① 동태접합 -동형, 동태의 세포간 접합자 형성 - 접합자가 자낭으로 변한다 - Schizosaccharomyces속 ② 이태접합 - 크기가 다른 세포간 접합으로 자낭 형성 - Saccharomyces cerevisiae 속
4. 효모 분류 - 원칙적 : 포자형성의 유무와 증식방법 - 일반적 : 생리적 특징, 효모의 용도 학술적 분류
자낭균류 : 자낭포자효모균 33속 담자균류 : 불완전효모균 10속 불완전균류 : 불완전효모균 17속
관용적 분류 -용도에 따른 분류 맥주효모(brewer's yeast), 청주효모(sake yeast), 포도주효모(wine yeast) 알코올효모(alcohol yeast) , 빵효모(baker's yeast), 장유효모(soy-sauce yeast) 석유효모(petroleum yeast)
-생리적 특징에 따른 분류 상면효모(top yeast), 하면효모(bottom yeast) 적색효모(red yeast) : Rhodotorula속, Sporobolomyces속 등 산막효모(film yeast) : Pichia속, Hansenula속 등 유지효모(lipid yeast) : Lipomyces속, Rhodotorula 속 등 병원성효모(pathogenic yeast) : Cryptococcus속, Pichia 속 등
5. 중요한 효모 1) 유포자 효모류 (1) Schizosaccharomyces 속 : (Schizosaccharomyces pombe) - 원통형의 세포로 분열(이분법) - 한 개의 자낭 속에 4~8개 포자 형성. - 타원형, 또는 신장형의 포자를 내포 - 알콜 발효력이 강하다. - 포자 : 동태접합, 무성생식시 : 분열법 - 열대 지방의 과일, 당밀, 토양, 벌꿀 등에서 잘 검출
(2) Nadsonia(나드소니아) 속 - 출아분열 - 세포 : 타원형, 길쭉한 모양, 레몬형 - 이태접합에 의한 유성적 증식이 가능. - 한개의 자낭 속에 1~2개의 포자 형성
(3) Hanseniaspora(한세니아스포라) 속 - 양극 출아에 의한 무성생식. - 레몬형 - 대표적인 포도주의 햐생효모
(4) Saccharomycodes 속 - 출아분열 - 레몬형 - 포자 : 세포의 접합없이 형성 - 발아 : 2개가 접합
(5) Saccharomyces 속 ① Saccharomyces cerevisiae Saccharomyces formosensis : 당밀 Saccharomyces ellipsoideus : 포도주 Saccharomyces sake : 청주 Saccharomyces manchuricus : 고량주 ② Saccharomyces carlsbergensis : 독일 맥주 ③ Saccharomyces rouxii : 간장, 된장 ④ Saccharomyces mellis : 내삼투압성 ⑤ Saccharomyces diasticus : 맥주유해효모
2) 담자균류 (1) Rhodosporidium(로도스포리디움) 속 - 발효성은 없다 - 고체 배지 : 카로티노이드 색소 생성 - 다극출아 증식 - colony : 점질성
(2) Rhodotorula(로도토룰라)속
- carotenoid 색소(적색∼황색) 생산, 적색효모 -발효능은 없으며 자연계에 널리 분포 -침채류에서 pink색 반점 형성, 식품 오염균으로 작용
(3) Cryptococcus(크립토코쿠스)속
- 식물이나 토양 중에 존재 - 카로티노이드 색소 형성 - 구형, 계란형 : 적색효모 - 카로티노이드 색소 형성 - 식품착색의 원인 - 당 발효성 없다
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-구형, 난형, 다극출아
- 구형, 다극출아출처: 윤죠기님의 블로그 원문보기 글쓴이: 윤경빈
