Gis

Gis
Gis van die spesie Saccharomyces cerevisiae, waarmee jogurt gemaak word
Wetenskaplike klassifikasie
Domein:
Eukaryota
Koninkryk:
Fungi
Phylum en Subphyla

Ascomycota

  • Saccharomycotina (egte gis)
  • Taphrinomycotina
    • Schizosaccharomycetes

Basidiomycota

  • Agaricomycotina
    • Tremellomycetes
  • Pucciniomycotina
    • Microbotryomycetes

Gis is 'n eukariotiese mikro-organisme (enkelselorganisme) wat deel vorm van die swamkoninkryk met ongeveer 1 500 spesies wat reeds geïdentifiseer is.[1] Daar word beraam dat hulle ongeveer 1% van alle swamspesies uitmaak.[2] Alhoewel giste enkelselorganismes is, kan sekere spesies kettings vorm waar die onafhanklike selle nie skei na ontkieming nie, en 'n pseudohife vorm as gevolg hiervan.[3]

Die grootte van 'n gissel verskil baie en is afhanklik van die gisspesie en die omgewing waarin dit leef. 'n Gissel is so 3–4 µm in diameter, alhoewel sekere giste tot 40 µm kan groei.[4] Die meeste giste vermeerder deur 'n asimmetriese verdelingsproses wat as ontkieming bekend staan.

Giste is nie 'n enkele taksonomiese eenheid nie, maar eerder 'n groep organismes wat 'n soortgelyke voorkoms toon. Die woord "gis" word gereeld gebruik as 'n sinoniem vir Saccharomyces cerevisiae,[5] maar die giste kan in een van twee aparte fila geplaas word, die Ascomycota en die Basidiomycota. Die ontkiemende giste ("ware giste") word onder die orde Saccharomycetales geplaas.[6]

Geskiedenis

Die woord "gis" kom van die Oud-Engelse woord gist, gyst, asook van die Indo-Europese stam yes-, wat beteken "kook", "skuim", of "borrel"'.[7] In 1680 het Antonie van Leeuwenhoek vir die eerste keer gis onder 'n mikroskoop bestudeer. Maar hy het hulle nie as lewendige organismes beskou nie, maar eerder as ronde strukture.[8] In 1857 het Louis Pasteur in sy werk "Mémoire sur la fermentation alcoolique" bewys dat alkoholiese fermentasie deur lewendige giste veroorsaak word, en nie 'n chemiese katalis nie.[9][10] Pasteur het ook bewys dat deur suurstof deur die medium te borrel kan die selle groei, en die fermentasieproses word verhoed – die verskynsel was later die "Pasteureffek" genoem.

Groei

Giste het, soos alle swamme, organiese vastestowwe as energiebron nodig vir groei en het nie die vermoë om sonlig as 'n energiebron te gebruik nie (omdat hulle nie chlorofil bevat nie).

Koolstof word hoofsaaklik uit eenvoudige suikers, soos byvoorbeeld glukose, fruktose, of disaggariede soos sukrose en maltose verkry.

Giste is fakultatief anaerobies en kan sonder suurstof groei as daar lipiede in die vorm van vryevetsure en sterole in die medium beskikbaar is. Giste verkies 'n neutrale of effens-suuromgewing vir die beste groei.

Ekologie

Giste word wydverspreid in die omgewing waargeneem, en kan dikwels vanaf suikerryke voedsels geïsoleer word, soos byvoorbeeld vanaf vrugteskil of -nektar. Giste soos Candida albicans, Rhodotorula rubra, Torulopsis en Trichosporon cutaneum is ook as deel van die natuurlike flora van die mens se vel geïsoleer.[11]

Die flora van die spysverteringskanaal van soogdiere en sommige insekte bevat ook giste,[12] en selfs in diepsee-omgewings is daar 'n hele reeks giste.[13][14]

Vermeerdering

Soos alle swamme kan giste deur beide geslagtelike en nie-geslagtelike voortplanting vermeerder.

Die gissel se lewenssiklus:
1. Ontkieming
2. Konjugasie
3. Spoorvorming

Die mees algemene manier van voortplanting in die haploiëde gis is deur 'n bot te vorm, die bot is 'n uitstulping van die selwand, wat groei om uiteindelik 'n dogtersel te laat ontstaan. Die nuutgevormde dogtersel is gewoonlik kleiner as die moedersel.

Sommige giste, soos byvoorbeeld Schizosaccaromyces pombe, verdeel deur binêre fissie om twee ewe groot dogterselle to vorm.

Gebruike

Alkoholiese drankies

Alkoholiese drankies bevat etanol (C2H5OH), en die etanol is amper altyd deur fermentasie gevorm – (die afbraak van koolhidrate deur sekere giste onder anaerobiese of lae-suurstoftoestande. Drankies soos mead, wyn, bier en gedistilleerde alkohol benodig almal gis in hul produksieprosesse.

Bak

Gis soos die kommersiële kitsgis (Saccharomyces cerevisiae), word in broodbak gebruik, waar dit die suikers in die deeg omskakel en koolsuurgas produseer. Die gas veroorsaak holtes in die deeg en laat die deeg rys. In die bakproses gaan die gisselle dood, maar die gasborrels bly agter om die gebakte produk 'n sagte tekstuur te gee.

'n Blokkie saamgepersde vars gis

Die mees algemene gis wat vir bak gebruik word, is dieselfde spesie S. cerevisiae wat vir brou gebruik word. Saccharomyces exiguus (ook as S. minor bekend), 'n wildegis wat soms op plante, vrugte en graan voorkom word so af-en-toe vir bak gebruik. In broodbak maak die gis aanvanklik koolsuurgas en water (aerobies) maar wanneer die suurstof opgebruik is, begin fermentasie en daar word etanol gevorm, maar dié verdamp gedurende die bakproses.[15]

Korreltjies aktiewe droë gis vir die bak- of brouproses

Dit is nie bekend wanneer gis vir die eerste keer in bakwerk gebruik is nie, maar dit was in die tyd van ou-Egipte.[16] Navorsers bespiegel dat meel en water langer as gewoonlik op 'n warm dag laat staan is, en die giste wat natuurlik in die meel voorkom het die brood laat gis voordat dit gebak is. Die brood wat van dié deeg gemaak is sou dan ligter en smaakliker wees as die bestaande plat koeke wat heelwat harder was.

Voorloper van vitamienaanvullings

In die groot kuipe waarin bier gebrou word, groei die gis so vinnig en so welig dat dit 'n dik laag bo-op die bier vorm. Hierdie gislaag is vroeër dikwels as 'n tonikum voorgeskryf omdat dit ryk aan vitamiene is. Dit het egter 'n onaangename smaak, en vandag word voorkeur aan sinteties-vervaardigde vitamienpille gegee.

Industriële alkohol

Die fermentasie van suikers deur gis om etanol te vorm word in biotegnologie ingespan om biobrandstof te produseer.

Gewoonlik word 'n koolhidraatbron soos suiker, mielies of ander graansoorte eers omgesit in eenvoudige fermenteerbare suikers. Hierdie proses word óf deur 'n sterksuur of deur ensieme bevorder.

Hierna word die suikers na etanol omgesit deur die giste. Maar die persentasie is laer (5 to 15%) as wat benodig word vir 'n brandstof en dus moet die brousel gedistilleer word om 'n hoër alkoholinhoud te verkry.

Gisekstrak

Marmite bevat gisekstrak

Oortollige gis van die bierbrouproses word as roumateriaal gebruik om gisekstrak te maak. Die gis word eers verhit tot so 50°C[17] om dit deur outolise (selfvertering) te dood en die selwande word dan deur sentrifugasie verwyder. Die ekstrak word verdik deur die afdamping van oortollige water om die korrekte voginhoud te verseker.

'n Proses van liseering kan deur soutsuur en bytsoda verkry word, die twee sterk chemikalië neutraliseer mekaar en vorm die sterk soutgeur.

Geurmiddels word bygevoeg en die gisekstrak word in bottels verpak.

Sien ook

Bron

Verwysings

  1. ↑ Kurtzman CP, Fell JW. (2006). "Yeast Systematics and Phylogeny—Implications of Molecular Identification Methods for Studies in Ecology". Biodiversity and Ecophysiology of Yeasts, The Yeast Handbook,. Springer.
  2. ↑ Kurtzman CP, Piškur J. (2006). Taxonomy and phylogenetic diversity among the yeasts (in Comparative Genomics: Using Fungi as Models. Sunnerhagen P, Piskur J, eds.). Berlyn: Springer. pp. 29–46. ISBN 978-3-540-31480-6.[dooie skakel]
  3. ↑ Kurtzman CP, Fell JW (2005). Biodiversity and Ecophysiology of Yeasts (in: The Yeast Handbook, Gábor P, de la Rosa CL, eds.). Berlin: Springer. pp. 11–30. ISBN 3-540-26100-1.
  4. ↑ Walker K, Skelton H, Smith K. (2002). "Cutaneous lesions showing giant yeast forms of Blastomyces dermatitidis". Journal of Cutaneous Pathology. 29 (10): 616–618. doi:10.1034/j.1600-0560.2002.291009.x. PMID 12453301.{cite journal}: AS1-onderhoud: meer as een naam (link)
  5. ↑ Kurtzman CP (1994). "Molecular taxonomy of the yeasts". Yeast. 10 (13): 1727–1740. doi:10.1002/yea.320101306. PMID 7747515.
  6. ↑ "What are yeasts?". Yeast Virtual Library (in Engels). 13 September 2009. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 9 Februarie 2012. Besoek op 28 November 2009.
  7. ↑ "Appendix I: Indo-European Roots". The American Heritage Dictionary of the English Language (4th uitg.). 2000. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 6 Desember 2008. Besoek op 16 November 2008.
  8. ↑ Huxley A (1871). "Discourses: Biological & Geological (volume VIII) : Yeast". Collected Essays (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 7 Mei 2017. Besoek op 28 November 2009.
  9. ↑ Phillips T. "Planets in a bottle: more about yeast". Science@NASA (in Engels). Geargiveer vanaf die oorspronklike op 3 April 2010. Besoek op 15 Januarie 2012.
  10. ↑ Barnett JA. (2003). "Beginnings of microbiology and biochemistry: the contribution of yeast research". Microbiology (Reading, Engl.). 149 (3): 557–567. doi:10.1099/mic.0.26089-0. PMID 12634325.
  11. ↑ Oyeka CA, Ugwu LO. (2002). "Fungal flora of human toe webs". Mycoses. 45 (11–12): 488–491. doi:10.1046/j.1439-0507.2002.00796.x. PMID 12472726.
  12. ↑ Martini A. (1992). "Biodiversity and conservation of yeasts". Biodiversity and Conservation. 1 (4): 324–333. doi:10.1007/BF00693768.[dooie skakel]
  13. ↑ Bass D, Howe A, Brown N, Barton H, Demidova M, Michelle H, Li L, Sanders H, Watkinson SC, Willcock S, Richards TA. (2007). "Yeast forms dominate fungal diversity in the deep oceans". Proceedings of the Royal Society B. 274 (1629): 3069–3077. doi:10.1098/rspb.2007.1067. PMC 2293941. PMID 17939990.{cite journal}: AS1-onderhoud: meer as een naam (link)
  14. ↑ Kutty, S. N.; Philip, R. (2008). "Marine yeasts—a review" (PDF). Yeast. 25 (7): 465–483. doi:10.1002/yea.1599. PMID 18615863. Geargiveer vanaf die oorspronklike (PDF) op 5 Maart 2016. Besoek op 7 September 2015.
  15. ↑ Moore-Landecker, pp. 533–534.
  16. ↑ Legras JL, Merdinoglu D, Cornuet J-M, Karst F. (2007). "Bread, beer and wine: Saccharomyces cerevisiae diversity reflects human history". Molecular Ecology. 16 (10): 2091–2102. doi:10.1111/j.1365-294X.2007.03266.x. PMID 17498234.{cite journal}: AS1-onderhoud: meer as een naam (link)
  17. ↑ "argiefkopie". Geargiveer vanaf die oorspronklike op 18 Oktober 2015. Besoek op 13 September 2015.