Gær

De mest anvendte gærarter tilhører slægten Saccharomyces, en sæksporesvamp, og den vegetative formering sker ved knopskydning. Slægtens latinske navn betyder sukkersvamp og henviser til en særlig evne til at gro godt i stærkt sukkerholdige omgivelser. Under disse omstændigheder omdanner gæren det meste af sukkeret til kuldioxid (CO2) samt alkohol (ethanol), der hæmmer konkurrerende mikroorganismer.

De klassiske anvendelser af Saccharomyces bygger netop på evnen til at omdanne forskellige sukkerarter til kuldioxid og alkohol. Således benyttes gærarten Saccharomyces cerevisiae ('øllets sukkersvamp') til hævning af brød, idet enzymer i melet efter tilsætning af væske nedbryder lidt af stivelsen til maltsukker (maltose), som gæren straks optager og omdanner til kuldioxid og alkohol. Det er de mange små bobler af kuldioxid i dejen, der gør brødet let og luftigt.

Også ved brygning af øl omdanner man først maltens stivelse til maltsukker i en proces kaldet mæskning, hvorefter gæren kan omdanne maltsukkeret til kuldioxid og alkohol. Den mest benyttede ølgær er en hybrid mellem Saccharomyces cerevisiae og en anden Saccharomyces-art. De første renkulturer af gær blev etableret ca. 1880 af Emil Christian Hansen ved Carlsberg Laboratorium, og få år senere blev de anvendt i praktisk ølbrygning.

Ved vinfremstilling er det ligeledes Saccharomyces-gær, der omdanner sukker (i dette tilfælde druesukker, glukose) til kuldioxid og alkohol. Nogle steder benytter man renkulturer af gær, mens man andre steder baserer sig på den lokale mikroflora, idet visse vintyper kun får den rette aroma ved tilstedeværelsen af flere forskellige mikroorganismer. Noget lignende kan gøre sig gældende for alkoholiske drikke af anden art, fx særlige belgiske øltyper samt sake, en risvin, som fremstilles i Østen ved brug af både Saccharomyces-gær og en anden svamp, som bl.a. sørger for omdannelsen af stivelsen til sukker, som gæren kan udnytte.

Saccharomyces-gær er specialiseret til at tåle alkohol, men efterhånden som koncentrationen heraf stiger i løbet af en gæring, går stofskiftet langsommere, og hvis alkoholkoncentrationen bliver for høj, dør gærcellerne. Ved vingæring når alkoholkoncentrationen derfor normalt ikke op over 13-14% (vol.). Under visse forhold, fx ved sakefremstilling, kan den dog nå højere. De betydelig højere alkoholkoncentrationer, der findes i spirituosa, opnås ved destillation, som også benyttes ved fremstilling af ren alkohol, fx fra melasse forgæret med Saccharomyces cerevisiae.

Gæren Saccharomyces cerevisiae er en af de bedst undersøgte levende organismer. Dens genetik blev etableret i midten af 1930'erne af Øjvind Winge ved Carlsberg Laboratorium, idet han beskrev den kønnede formering og viste gyldigheden af Mendels love for denne organisme. De forhold, at den er encellet og let gror på enkle substrater, bidrog til, at man efterhånden fik isoleret og karakteriseret mange mutanter. Da den kønnede formering ydermere er simpel, benyttes den bl.a. som en afgørende indgangsvinkel til cellebiologiske studier. Det blev i 1978 muligt at ændre gærens arvelige egenskaber ved at indføre oprenset DNA i cellerne (genetisk transformation), og det viste sig snart, at denne teknik også kunne bruges til udskiftning af gener; et hvilket som helst af gærens gener kan ombyttes med en vilkårligt ændret udgave, når blot ikke ændringen leder til manglende levedygtighed. Dette kan kun lade sig gøre med ganske få andre organismer og er da næsten altid meget omstændeligt.

Saccharomyces cerevisiae har en forholdsvis lille arvemasse: Den har 16 kromosomer med hvert gennemsnitlig lidt under 1 mio. basepar i arvematerialet DNA. I april 1996 offentliggjordes den samlede rækkefølge af baserne, hvorved gæren blev den første eukaryot, for hvilken rækkefølgen kendes. Af ovennævnte grunde er gær blevet en fremragende cellebiologisk modelorganisme for andre eukaryoter såsom grønne planter, dyr og mennesker.

En vigtig, nyere anvendelse af gær er fremstillingen af visse lægemidler. Således fremstiller den danske virksomhed Novo Nordisk humant insulin med en stamme af gæren Saccharomyces cerevisiae, hvori er indført et gen, der koder for insulin. Gæren laver insulin og transporterer det ud af cellerne, hvorefter det kan oprenses fra det brugte substrat. På lignende måde benyttes ikke blot Saccharomyces-gær, men også arter af andre gærslægter, fx Pichia og Kluyveromyces, til fremstilling af andre peptidhormoner og proteiner ud fra information indført i gæren i form af gener fra mennesker.

Beskrivelse af Gær

En mikroskopisk svamp, som pimært anvendes som hævemiddel i brød. Ølgær og bagerigær er de mest almindelige gærtyper. Sammen med ilt omdanner gær sukker til vand og kuldioxyd. Når gær tilsættes mel, som er rigt på gluten, bliver kuldioxyden lukket inde i gluten, hvilket får dejen til at hæve. Jo lavere temperaturen er, desto længere tid vil det tage for dejen at hæve. Gær bliver aktivt mellen 25¤ og 28¤.

HVAD ER GÆR?

Forside 
Generelt om 
mikroorganismer

Undervisningsforløb

Ordliste 


Svampe er heterotrofe eukaryote. De mikrobiologiske svampe kan deles op i to grupper: skimmelsvampe, der er flercellede og aerobe 
gærsvampe, der er encellede og fakultative aerobe.

Gærsvampe kan yderligere deles op i tre klasser: Ascomytes – ascospore, som kønnet formering. 
Basidiomycetes. 
Deuleromycetes – minus kønnet formering, afvegative, knopskydning.

Gærs formering:

Den lille cirkel viser den ukønnede formering. Gærcellen formerer sig ved knopskydning. 
Den store cirkel viser den kønnede formering. Gærcellen danner ascosporer, som frigives. Sporen smelter sammen med en anden spore fra en anden gærcelle, og derved bliver de to sporer til en ny gærcelle.

Gærsvampe ernærer sig fra let tilgængelige kulhydrater. De kan leve som snyltere i jordbunden, på søde frugter samt i mennesker og dyr.

Gærsvampe er udstyret med enzymer, der giver mulighed for både aerob og anaerob energiudnyttelse. Gærsvampen fortrækker dog, at der er ilt tilstede, da den får mere energi ud af kulhydraten.

Gæringsprocessen: C6H1206 ==> CO2 + CH3OH2OH + energi (2 ATP)

Respiration: C6H1206 + 602 ==> 6CO2 + 6H2O + energi (36 ATP)

Bagegær (Saccharomyces cereviseae) er en encellet organisme. Den udgøres af mikroskopiske celler, som er kugleformede og med en diameter på ca. 10 mikrometer (=1/100mm). Som hovedregel formerer bagegær sig ved knopskydning (ukønnet), men under specielle omstændigheder danner den fire celler (spore) inden for en enkelt celle. Disse sporer kan hver for sig give ophav til nye gærceller. 
Den enkelte gærcelle er omgivet af en tyk cellevæg, og i cellens indre findes en cellekerne, som indeholder den genetiske information. 
For gærsvampens vedkommende er man ikke i stand til at give et entydigt svar på spørgsmålet om de er primitive eller reducerede. Forstenet materialer af svampe er meget sjældent. Gærsvampens encellede opbygning tyder umiddelbart på en oprindelig type. På den anden side er gærsvampenes levevis meget specialiceret, nemlig i vid udstrækning omsætningen af forskellige koncenterede kulhydrater. Til denne omsætning er de forskellige gærarter udstyret med et ofte meget specialiceret enzymapparat, som ikke umiddelbart kan betragtes som primitivt. I spørgsmålet om gærsvampene som primitive eller reducerede typer hælder de fleste forskere i dag nok til den sidste mulighed. Men det er et vurderings spørgsmål, ikke noget der kan bevises.