酵母菌是圓形或橢圓形的以出芽或分裂為主要繁殖方式的單細胞真菌，其廣泛分布于自然界中，是一種典型的兼性厭氧微生物，在有氧和無氧條件下都能夠生存。酵母菌通常具有能將糖發(fā)酵成酒精和二氧化碳的能力，因此也成為人類文明史中被應用的最早的微生物。

       酵母是把"雙刃劍"

       發(fā)酵是人類早期利用酵母的主要目的，可用于釀酒、發(fā)面等。

       隨著工業(yè)社會的發(fā)展，酵母菌的特性逐漸被人們掌握，利用不同菌種的生長特性可以產生諸如有機酸、酶、維生素等多種物質，是現(xiàn)代食品工業(yè)不可或缺的菌種之一。

       酵母提取物是酵母價值的綜合體現(xiàn)，不僅可以使酵母自身含有的營養(yǎng)物質如氨基酸，核苷酸，礦物質和維生素等得到利用，而且還能充分利用酵母產生的多糖及代謝產物等功能成分，使價值大為提升。近年來，酵母提取物以調味、營養(yǎng)、保健等不同功能活躍于市場上，其發(fā)展勢頭迅猛。

       酵母菌種類繁多，人類能夠有效利用的或許還不足10%，即便是人類已經能夠有效控制和利用的菌種，如果出現(xiàn)在不該出現(xiàn)的地方，也會出現(xiàn)相反的結果。

       比如人們在生產面包、蛋糕、餅干等產品時加入酵母菌可以提高食品的口感和營養(yǎng)價值，但使用量超標的話,會引起食品的過度發(fā)酵導致腐敗變質。

       而如果人體攝入過多的酵母菌，也會引發(fā)人的急性腹瀉等類的疾病，嚴重的還會引起皮膚、粘膜、呼吸道、消化道等多種疾病。并且，自然界中還存在許多致病性酵母菌，比如會引起鵝口瘡以及尿道炎的念珠菌，還有近年來被經常提起的"超級真菌"耳道假絲酵母菌等。因此，人類利用酵母菌既要"大刀闊斧"，也要時刻保持警惕。

       頗具潛力的膠紅酵母

       膠紅酵母是隱球酵母科、紅酵母屬真菌，其分布廣泛，適應能力強，生長過程中可以利用的營養(yǎng)素范圍較廣，能以葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、木糖、廢糖蜜、玉米秸稈水解液、馬鈴薯提取物等多種碳水化合物為碳源，并能以氯化銨、硫酸銨、硝酸鈉等多種無機氮及酵母膏、蛋白胨、三乙醇胺等有機氮為氮源，十分符合環(huán)保、高效的現(xiàn)代化加工理念，是極具開發(fā)價值的酵母菌之一。

       作為一種酵母菌，膠紅酵母同樣有著營養(yǎng)與保健的雙重功能。研究指出，膠紅酵母含有豐富的蛋白、脂肪、碳水化合物以及灰分等成分，不同菌種的差異較為明顯，有些菌種的蛋白質可以達到50%以上，而有些菌種的脂肪可以達到50%。膠紅酵母所含營養(yǎng)成分的質量也較高，其中蛋白質含有16種常見的氨基酸，包括7種人體必需氨基酸，而脂肪酸的組成較為合理，不飽和脂肪酸達到50%以上。

       此外，膠紅酵母還含有豐富的β-胡蘿卜素、蝦青素、維生素E和核苷酸等多種生物活性物質：

       市場熱衷的類胡蘿卜素

       類胡蘿卜素是一類重要的天然色素的總稱，普遍存在于動物、高等植物、真菌、藻類的黃色、橙紅色或紅色的色素之中。

       類胡蘿卜素具有很強的抗氧化活性，在人體內可以淬滅單線態(tài)氧、消除自由基、防止低密度脂蛋白氧化，避免細胞受到氧化損傷，具有很強的抗癌和抗腫瘤生理活性。

       同時，類胡蘿卜素是維生素A的主要來源，是天然的護眼成分。類胡蘿卜素的種類很多，常見的番茄紅素、β-胡蘿卜素、α-胡蘿卜素、葉黃素、玉米黃素和蝦青素等都屬于類胡蘿卜素。

       人體不能合成類胡蘿卜素，而膠紅酵母則能夠自身合成番茄紅素、β-胡蘿卜素以及蝦青素等。

       首先，通過縮合反應，3個乙酰CoA分子生成了甲羥戊酸；

       隨后甲羥戊酸經過磷酸酶和脫羧酶的催化，生成異戊烯焦磷酸，即類胡蘿卜素的前體物質；

       再經過一系列合成酶的催化作用，異戊烯焦磷酸形成了八氫番茄紅素，后者通過兩種去飽和酶以及胡蘿卜素異構酶形成番茄紅素。隨后再經過一系列環(huán)化酶的催化作用，形成了α-胡蘿卜素、葉黃素和β-胡蘿卜素。β-胡蘿卜素通過β-胡蘿卜素酮醇酶的催化作用生成海膽酮和角黃素，最后形成蝦青素。

       在膠紅酵母合成的類胡蘿卜素中，蝦青素的抗氧化性能最為突出，其綜合抗氧化能力是β-胡蘿卜素的10倍、維生素E的100倍，食品工業(yè)中常用雨生紅球藻作為蝦青素的提取原料。隨著生物發(fā)酵活性成分技術的不斷提高，目前很多成分已經能夠通過發(fā)酵技術獲得持續(xù)、高效的產出。紅發(fā)夫酵母是蝦青素的生物發(fā)酵菌種，但其產量和成本控制目前還沒有達到理想狀態(tài)。膠紅酵母也是天然的蝦青素富集酵母，通過對菌種的優(yōu)選和誘導能顯著提升蝦青素的產量，是潛在的蝦青素生物發(fā)酵菌種。

       α-亞麻酸的理想來源

       隨著人們對不飽和脂肪酸功能性關注度的不斷提高，不飽和脂肪酸已成為市場上炙手可熱的功能性成分之一。

       α-亞麻酸是不飽和脂肪酸中的"明星"成分，是EPA和DHA的前體物質，具有促進神經細胞發(fā)育，改善記憶功能的作用，是海洋動物脂肪酸的替代品。

       α-亞麻酸主要在少數(shù)幾種植物性油脂中含量較多，比如亞麻籽油、紫蘇籽油、牡丹籽油等，其中亞麻籽油是生活中最為常見的α-亞麻酸植物油，具有降血脂、預防心腦血管等多種功能。

       研究指出，膠紅酵母含有豐富的α-亞麻酸，其不像海洋動物油一樣具有魚油腥味，也不會像植物資源受農藥、重金屬污染的威脅。其對人體低過敏性，生物安全性好，并且微生物具有生長繁殖迅速及可持續(xù)性的優(yōu)勢，可作為α-亞麻酸的發(fā)酵來源。

       不過，膠紅酵母目前還處于研究階段，在法規(guī)、應用等層面還處于空窗期，相信隨著研究的深入，膠紅酵母將有著巨大的發(fā)展空間，特別是在蝦青素和α-亞麻酸富集方面的作用值得重點開發(fā)。

       作者：慕慕

       慕慕，食品科學碩士研究生，長期致力于食品工藝與配方的設計與研究，現(xiàn)主要從事肉制品的研發(fā)。