酵素和酵母菌、乳酸菌之间的区别

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所属分类:酵素知识

酵素的定义

生物体内进行新陈代谢作用所需要的有机催化剂就称為「酵素」。而其实「酵素」是一般的通称,某种特定的酵素名称称為「酶」,例如生物体内有许多不同种类的酵素,但能分解淀粉的只有一种酵素,即「淀粉水解酶」。

酵素的活性及反应速率

由於酵素是蛋白质的一种,所以,可以影响蛋白质性质的因子(如温度、酸硷值...),均可影响酵素的活性及反应速率。分别叙述如下:

1. 温度

正常情况下,并於适当的温度范围内,酵素活性随著温度的升高而增,使反应速率加快,但是温度若超过其最适宜的范围时,酵素活性即锐减。一般而言,酵素於最低温度」或「最高温度」情况下均没有催化作用。但在低温下,酵素虽然没有催化作用,却没有被破坏。因此,若再逐渐提高温度时,其酵素活性可慢慢恢复,并於最适宜的温度时其反应速率达到最高峰。相对的,酵素於最高温度下,不仅没有活性,同时也被破坏;所以再把反应温度恢复到原来的适宜温度范围时,其活性仍然不能恢复。

依据酵素种类的不同,其最低温度、最适宜温度及最高温度的温度范围也不同。大部分的酵素,其催化反应最适宜温度范围在摄氏25-35度之间。

2. 酸硷值

一般而言,酵素於酸硷值中性、微酸性或微硷性情况下,其活性较好。不过有些酵素於强酸或强硷情况下其催化速率反而较快,如胃液内的蛋白酉每在pH2情况下活性最好,而胰蛋白酉每则在pH8.5时活性较佳。酵素於不适宜的酸硷值时,会有变质的情况,因此会有沉淀的现象,此种现象犹如我们吃早点时,若是豆浆中加醋时,即可观察到豆浆中溶解的蛋白质可沉淀下来。

 

酵母菌

酵母菌是一种微小的单细胞菌类,肉眼无法看到,必须使用显微镜才能观察得到。比起一些大型的真菌类,例如洋菇、香菇等可食性蕈类,或造成食物腐败的霉菌,例如麵包霉、麴霉等,似乎是较不易让人注意到它的存在。但事实上,酵母菌与人类生活的关系却可远朔自二千多年前的埃及。而时至今日,我们还是利用酵母菌来酿酒与烘製麵包,科学的进步似乎并没有找到一种更好的东西来替代酵母菌,而酵母菌的功能却还在持续的被发现中。

酵母菌属於真菌类,但与一般真菌类具有细长的菌丝不同,它只有单细胞。大小约仅有十μm左右,形状有椭圆、柱形、长形,一般以椭圆形较常见。在酿酒的地区,椭圆酵母菌是最重要的种类。它可将葡萄糖转变成酒精,虽然此种酵母菌无法以人工大量培养,不过它生存在土壤中,会自然附在果实上并随之进入酿酒的大桶中。在某些生长条件下,酵母菌也可以形成一长串细胞连成的假菌丝。

酵母菌的生殖方式有无性生殖与有性生殖二种,无性生殖包括出芽生殖与分裂生殖。而有性生殖则有三种情形:一种是形成子囊孢子,这种酵母菌被归為子囊菌。另一种是形成担孢子,类似菇类的担孢子,这类酵母菌被归入担子菌。而最后一种酵母菌,因為它们的有性生殖至今尚不了解,所以被归入不完全菌。如此可知,酵母菌的分类是依据其有性生殖的方式来分类。

但是平常我们观察酵母菌并不容易见到它们的有性生殖,而且它们的外观也相当简单,所以我们并无法只依酵母菌的外观特徵就将酵母菌鑑定出来,必须再运用另外一种生理鑑定的方法─以酵母菌对营养需求的不同来分类。目前对酵母菌的分类主要依据下列几项项目,包括:菌类外观与產生的色素、形成子囊孢子或担孢子、细胞的大小、发酵能力、淀粉產生的能力等。

在自然界中酵母菌的分佈非常广泛,从天寒地冻的极区经温带到热带的沙漠都可以发现它们的踪跡。因為酵母菌不具叶绿素不能自己行光合作用,所以必须利用分解有机质產生的能量来生活。

通常酵母菌是生长在含糖分的物质上,譬如植物的果实、树叶、树干、花蜜腺上是最常见的。曾有学者发现,在一颗葡萄的表面就生长了一百万个酵母菌。而在昆虫或高等动物的肠道、分泌物中,也能发现到酵母菌的踪跡。甚至是在空气、土壤中也有酵母菌存在。酵母菌在土壤中是靠什麼生活呢?即使是由植物根部渗出或者是动物体分解后產生的少量糖分也足够赖以為生了。有人研究世界各地土壤中的酵母菌发现,它们的种类与数目会因不同的气候、土壤类型、季节变化而有所不同。

酵母菌除了能在土壤、空气中、植物体、动物体中生存外,还能生存在我们的食物上。例如,牛奶、乳酪、肉类等,使食物因而腐败。但也能因它在分解食物的过程中產生芳香酯类,而具有特殊的香味。例如,豆腐乳、豆鼓、味增都是利用酵母菌发酵所製成的產品。另外还有一些酵母菌会寄生在动物体内造成病害。

由於酵母菌本身含有丰富的蛋白质,对人类与动物来说甚具营养,所以製糖公司常将製糖產生的糖蜜用来培养酵母菌,做成酵母片或酵母粉,是大眾皆宜的营养產品。

由於酵母菌可以行无氧呼吸将糖发酵成酒精与二氧化碳,所以自古就被拿来酿酒与製造麵包。除了酒精之外,酵母菌的其他代谢產物,像脂肪、维生素B2、解脂脢等,都可以应用在工业与医学上。

 

乳酸菌

广告中常提到的A﹑B菌分别是指Lactobacillus Acidophilus(嗜酸性乳酸菌)及Bifidus(比菲德氏菌﹑双叉乳桿菌)。以比菲德氏菌来说﹐它出生时即存在於肠道中﹐如果餵食母奶﹐婴儿体内的比菲德氏菌可佔百分之九十五以上的优势﹐但如果餵食婴儿配方奶粉比菲德氏菌就会减少(母乳的好处再加一条!)。因此餵母乳的婴儿比较不容易拉肚子﹐因為肠道被比菲德氏菌盘据﹐造成腹泻的害菌就无法嚣张了。不过要如何把A﹑B等好菌送到肠道中也是问题﹐因此有厂商将菌种包上了肠衣膜(到肠内才会溶解﹐也被取了个好听的名字叫「晶球」)。不过被送到肠中的乳酸菌水土不服最后活不下去的居多﹐因此一来要持续补充﹐二来也要搭配良好的饮食习惯让肠内好菌有更合适的生存空间。

以下是复合酵素对人体有益的功能与作用:

平衡作用

酵素可使体内的血液成弱碱性,消除体内废物,保持肠内细菌的平衡,强化细胞、促进消化、加强抵抗力,让身体保持各方面的平衡。

抗炎作用

发炎指的是身体部分细胞受伤的部位,病菌筑巢生长。治疗炎症,并非全是酵素的功劳,而是酵素促使白血球功能良好,给予受损的细胞力量而已。任何病患都一样,要治疗必须靠基本治疗力,特效药的抗生素可以杀死细菌,却不会再生新细胞。

抗菌作用

酵素是一种天然的抗生素,大量服用也不会有副作用。有人将唾液涂在伤口上,就是因为唾液中有唾液酵素,对细菌有杀伤作用。酵素可以促进白血球杀菌,其本身具有抗菌的作用,可杀死病菌同时又有促进新细胞生成的作用,所以可从根本上治病。

分解消化作用

由于肠是人类生命的“根”,而酵素有助于胃肠对食物的消化、分解、吸收,所以酵素是人体生命延续与生长不可或缺的重要物质,它参与了人体内上千种以上的化学反应(合成与分解)。例如:胃的消化活动,可使食物与胃液相混合,将食物消化成粥状。食物被分解后,大分子变成小分子,将蛋白质转化为氨基酸,淀粉转化为麦芽糖、葡萄糖,脂肪转化为甘油、脂肪酸。促进人体新陈代谢,提高免疫力,增强体质。

净化作用

酵素净化作用是通过酶的活化溶解作用将血液中的废物(如坏胆固醇等)排出体外。通过净化作用还可将酸性体质变为弱碱性,促进血液循环,健康身体。

新生作用

酵素可促进细胞的新陈代谢和受损组织的修复,提高免疫力,增强体质。

氧化作用

氧化即是物质与氧气结合成为氧化物的过程,而还原是氧化物中的氧分子消失,回复到原始状态的过程。酵素即是此反应过程中不可或缺的催化剂,人体呼吸及一连串的热量产生、代谢等,就是氧化还原反应。

分解作用

当我们咀嚼米饭时,米饭中的淀粉,会被唾液中的淀粉酵素所分解,成为麦芽糖或糊精,同时你会觉得愈嚼愈香甜,这是酵素分解作用加强的结果。另外胃肠内还有许多帮助营养素消化和吸收的消化酵素,可将食物转换为水溶性物质,如醣类分解为单醣,蛋白质分解为氨基酸,脂肪分解为脂肪酸或甘油,才能被身体所吸收及利用。

新陈代谢作用

所谓新陈代谢,就是细胞的汰旧换新,人体细胞有其生命周期,当细胞老化,坏死就必须更新,然而分解老化坏死的细胞,以及制造新生细胞的过程,是相当浩大的工程,并非几种酵素就能完成,必须借由各种酵素的分工合作才能做到。细胞制造的过程中,有些酵素是负责监各种酵素的运作状态,酵素作用涵盖了整个细胞制造过程。

热能作用

 

因为酵素的作用,使能在常温中进行氧化反应,以产生热能,并可将热能储存起来,视体内需要适时将热能释放出来。这些热能的储存和利用,完全都是靠酵素的作用。

净化血液作用

酵素能分解血液中的废物,使血液保持弱碱性,促进血液循环。人体中的氨基酸代谢,会产生阿摩尼亚等有害物质,血液中的阿摩尼亚浓度过高时,会使人陷入昏睡状态,而体内的酵素能将阿摩尼亚,转变成低毒性的尿液排出体外,若没有这类酵素的作用,人体内将充满有害物质。

抗菌防御作用

白血球中含数种酵素,它能促进白血球的食菌作用,当急性病或发炎时白血球的数量会急速增加,以对抗外来的细菌。人体口腔、鼻腔黏膜、眼球结膜,都是细菌容易滋长的地方,而人体的唾液、鼻水、泪液中的酵素有溶菌和杀菌的效果,使人不容易被病菌感染。

解酒作用

酵素能在酒精进入肝脏之前就对它进行拦截并分解,直接通过胃肠道途径排出体外,从而有效地保护肝脏和胃部,最大程度地避免肝脏和胃部受损,起到解酒保肝的作用。同进酵素能够迅速分解体内酒精,防止大脑及体内器官被麻痹,改善严重宿醉、头痛等现象,酒前服用可预防醉酒。

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