酵母

どんな菌？

Saccharomyces cerevisiae が代表で、パン、ビール、ワイン、日本酒のすべてで働く同じ種です（用途ごとに選抜された別の株を使います）。カビでも細菌でもなく、単細胞の菌類です。

何をするか

糖を分解してアルコールと二酸化炭素を作ります（アルコール発酵）。パンではこの二酸化炭素が生地をふくらませ、アルコールは焼成中に飛びます。酒ではアルコールのほうが目的で、ガスは抜けます。同じ働きの、どちらを使うかの違いです。

好む環境

25〜30℃が最も活発。60℃を超えると死にます。糖と、わずかな窒素源があれば増えます。酸素があれば増殖を優先し、酸素がなければアルコール発酵に傾きます。

関わる食品

パン、ビール、ワイン、日本酒、味噌や醤油の香り成分。「天然酵母」は野生の酵母と乳酸菌などが混ざった状態を指す言い方で、単一の菌ではありません。市販のイースト（培養酵母）より発酵が遅く、風味が複雑になります。

解説動画: 【高校生物】第15講「アルコール発酵」／TEKIBO 高校勉強動画

アルコール発酵とは: 発酵＝微生物が酸素を用いずに有機物を分解してATPを得る働き。そのうち酵母（真核生物）が行うのがアルコール発酵で、乳酸発酵・酪酸発酵と並ぶ代表例として位置づけられる。高校生物の講義形式で、反応を順に追っている。

反応の流れ: まずグルコース → 2分子のピルビン酸（解糖系）。ここで脱水素酵素が働いてNAD⁺がNADHになり、ATPが2分子できる。この部分は呼吸でも乳酸発酵でも共通。次に酵母はピルビン酸 → アセトアルデヒドに変える。ここで脱炭酸酵素が働き、二酸化炭素が発生する—— パンがふくらむのも、ビールが泡立つのもこれ。

最後にエタノールになる理由: アセトアルデヒド → エタノール。還元型補酵素（NADH）が水素を渡すことでこの変化が起きる。酵母がわざわざエタノールを作っているのは、NAD⁺を再生するため—— ここで水素を手放しておかないとNAD⁺が戻らず、解糖系が回らなくなる。つまりアルコールは目的ではなく、代謝を回し続けるための副産物という説明になっている。