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{"created":"2022-01-31T15:02:41.507045+00:00","id":"lit20751","links":{},"metadata":{"alternative":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie","contributors":[{"name":"Oelsner, Alice","role":"author"},{"name":"Alfred Koch","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"Zeitschrift f\u00fcr Physiologische Chemie 104: 175-181","fulltext":[{"file":"p0175.txt","language":"de","ocr_de":"\u00fcber den abweichenden Verlauf der Alkoholg\u00e4rnng in alkalischen Medien.\nVon\nAlice Oelsner und Alfred Koch.\nUns dem UndwirtschArtlich-bakteriologiscben Institut der \u00fcntversitftt. G\u00f6ttinnen.) (D^r Redaktion zupegansen am 28. Angus* i9t8.)\nNormalerweise verl\u00e4uft die alkoholische G\u00e4rung der Hefe immer in sauren Medien, weil Pflanzens\u00e4fte meist sauer kind und die Hefe au\u00dferdem durch Bildung von Bernsteins\u00e4ure und Kohlens\u00e4ure w\u00e4hrend der G\u00e4rung selbst f\u00fcr saure Reaktion des N\u00e4hrmediums sorgt. Dieser Umstand ist f\u00fcr die Hefe schon deshalb von Vorteil, weil er ihr die Konkurrenz mit den meist gegen S\u00e4ure empfindlichen Bakterien erleichtert, die ihr sonst die N\u00e4hrstoffe der G\u00e4rfl\u00fcssigkeiten streitig machen w\u00fcrden.\nDeshalb ist, fr\u00fcher nur selten das Verhalten der Hefe in alkalischen Medien untersucht worden. Die bez\u00fcgliche Literatur hat H\u00e4gglund1) zusammengestellt. Neuerdings haben dann Euler und Tbolin2) gefunden, da\u00df bei der Alkalinit\u00e4t, welche durch den Farbenumschlag des Phenolphtaleins angegeben wird, Phosphate die alkoholische G\u00e4rung sowohl durch ti ischc Hefe als durch Dauerhefe verz\u00f6gern. Die Verz\u00f6gerung w\u00e4chst mit der Phosphatmenge. In saurer L\u00f6sung beschleunigt dagegen Phosphatzusatz die Alkoholg\u00e4rung. Weiter haben dann Neuberg und F\u00e4rber3) gefunden, da\u00df Zusatz von Alkalisatoren den Verlauf der Alkoholg\u00e4rung nicht nur verz\u00f6gert, sondern ganz umstimmt: Hefe bildet in alkalischen Medien weniger Alkohol und es wird weniger C02 frei. Doch l\u00e4\u00dft\n') Ahrens\u2019 Sammlung chemischer und chemisch-technischer Vortr\u00e4ge \u2018\u2022d. 21 (1915).\n9) Diese Zeitschrift, Bd. 97, S. 269 (1916).\n3, Biochemische Zeitschrift, Bd. 78 (1917).","page":175},{"file":"p0176.txt","language":"de","ocr_de":"176\nAlice Oelsner und Alfred Koch,\nsich schwer sagen, wieviel C0a durch den vorhandenen Alkalisator gebunden wird. Au\u00dferdem entsteht in alkalischen Medien mehr Aldehyd, sehr erheblich mehr Glyzerin und ein neues alkoholisches G\u00e4rprodukt aus der Drei-Kohlenstoffreihe, das Trimethylenglykol.\nNeuerdings ver\u00f6ffentlicht nun Wilenko1) einen \u201eBeitrug zur Kenntnis der glykolytischen Prozesse\u201c, in welchem er behauptet, da\u00df \u201edie Zuckerg\u00e4rung durch Hefe bei einem bestimmten Alkalinit\u00e4tsgrad und Regulatorengehalt der G\u00e4rungn-fl\u00fcssigkeit qualitativ ver\u00e4ndert wird; es entsteht keine Kohlens\u00e4ure*. Verf. stellt diese Beobachtung in Analogie zu der Glykolyse im Blute des Menschen, die mit minimaler, zu dem verschwundenen Zucker in gar keinem Verh\u00e4ltnis stehender C02-Produktion verl\u00e4uft. Da die Wilenkosche Beobachtung von gro\u00dfer Bedeutung f\u00fcr die G\u00e4rungschemie w\u00e4re, so versuchten wir sie durch Nachpr\u00fcfung zu best\u00e4tigen, um so mehr als Wilenko angibt, da\u00df er seine Untersuchungen nur unter bescheidenen Bedingungen im Laboratorium eines Festungs-spitales ausf\u00fchren konnte und daher seine Methodik keinen Anspiuch auf quantitative Genauigkeit erheben k\u00f6nne. Lr vertuhi in folgender Weise: 20 ccm 1 %ige Glukosel\u00f6sung wurdo mit viel Pre\u00dfhefe oder Trockenhefe versetzt und durch Zusatz von sekund\u00e4rem Natriumphosphat bzw. eines Gemisches von sekund\u00e4rem und prim\u00e4rem Natriumphosphat auf einen bestimmten Alkalinit\u00e4tsgrad gebracht. Nach 20\u201424 st\u00e4ndigem Stehen im Einhornschen G\u00e4rungsr\u00f6hrchen bei Zimmertemperatur wurde die entwickelte Gasmenge abgelesen, die Reaktion auf Lackmuspapier festgestellt und eine Prob3 der Fl\u00fcssigkeit auf Reduktionsverm\u00f6gen gegen Fehl i ngsche L\u00f6sung untersucht. Die R\u00f6hrchen, die keine Gasentwicklung zeigten, wurden oft auf K\u00f6rper, die Jodoformreaktion geben, mittels Alkali i/nd Jodjodkali untersucht. Um etwaiges, in der alkalischen G\u00e4rungsfl\u00fcssigkeit gebundenes C02-Gas in Freiheit zu setzen, wurde mit Phosphors\u00e4ure anges\u00e4uert und die dabei frei gewordene Gasmenge abgclesen.\nDiese Zeitschrift, Bd. 98, S. 255 (\u00ce917).","page":176},{"file":"p0177.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber den abweichenden Verlauf der Alkoholg\u00c4rnng usw. 177\nWenn man mit diesen Angaben die Notiz von B\u00fcchner*) zusammenh\u00e4lt, da\u00df die Zymaseg\u00e4rung durch Zusatz von schwachem Alkali (Kaliumkarbonat und sek. Natriumphos-pliat) beschleunigt wird, so kann man nicht gerade behaupten, da\u00df diese Fragen mit \u00fcbereinstimmendem Resultat untersucht seien. Wir haben daher die Wilenkosche Angabe nachuntersucht und wendeten zur Nachpr\u00fcfung die in unserem Institut zur Untersuchung der alkoholischen G\u00e4rung \u00fcbliche Methode an, indem 100 ccm Zuckerl\u00f6sung mit Hefe und Phosphat verhetzt in eine Masche mit G\u00e4rverschlu\u00df gebracht und der Verlauf der Kohlens\u00e4ureproduktion durch die Gewichtsabnahme verfolgt wurde. Nach beendeter G\u00e4rung wmde der gebildete Alkohol syknometrisch und der Zuckergehalt durch Titration mit Fehlingscher L\u00f6sung bestimmt. Wenn die Wilenkosche Beobachtung sich best\u00e4tigte und keine C02 gebildet wurde, eo d\u00fcrfte keine Gewichtsabnahme dieser Versuche stattfiuden.\nDie von Wilenko angewendete Zuckerkonzentration von 1 /0 war f\u00fcr unsere Untersuchungsalt etwas niedrig, um gro\u00dfe Unterschiede der alkalischen gegen die normale saure G\u00e4rung zu zeigen, denn in letzterem Falle w\u00fcrde sich nur 0,46 g COjj aus 1 g Zucker bilden. Auch f\u00fcr die Untersuchung auf Alkohol und ltestzucker war eine h\u00f6here Zuckerkonzentraiion von Vorteil. Wir setzten unsere Versuche daher zun\u00e4chst mit 100ccm 5\u00b0/0ioCr Glukosel\u00f6sung an. Der Alkalinit\u00e4tsgrad wurde nach einem Versuch der Wilenkoschen Arbeit (S. 260) eingestellt, wo 4 ccm eines Gemisches von 11 /3 prim\u00e4rem und sekund\u00e4rem Natriumphosphat im Verh\u00e4ltnis 1:16 in 20 ccm l\u00b0(oiger Zuckerl\u00f6sung, die 0,75g Hefe enth\u00e4lt, v\u00f6llig; die C02-Produktion unterdr\u00fccken sollen.\nF\u00fcr 100 ccm Zuckerl\u00f6sung waren demnach 0,889 g Na2 IIP04 und 0,05 g Na H2 P04 n\u00f6tig, welchem Gemisch wir 20 g Pre\u00dfhefe zusetzten. Diese L\u00f6sung f\u00e4rbt rotes Lackmuspapier gerade blau, ist also nur schwach alkalisch. Wir wendeten hier 5\u00b0/0 Glukose an, ohne den Phosphatzusatz entsprechend zu erh\u00f6hen, trotzdem Wilenko angibt, da\u00df mit\n*) Zyir.aseg\u00e4rung S. 140.","page":177},{"file":"p0178.txt","language":"de","ocr_de":"178\nAlice Oelsner und Alfred Koch,\nsteigender Znckergabe mehr Phosphat notwendig sei, um die Glykolyse ohne Kohlens\u00e4urebildung zu erm\u00f6glichen. In der folgenden Versuchsreihe III nahmen wir dagegen auf dieseD Umstand R\u00fccksicht und wendeten bei 5% Zucker auch die f\u00fcnffache Phosphatmenge an, also 100 ccm 5%ige Zuckerl\u00f6sung mit 4,461g Na*HP04, 0,285 g Na U, P04 und 20 g Hefe. Als normale saure G\u00e4rung wurden schlie\u00dflich zum Vergleich 100 ccm 5%ige Glukosel\u00f6sung mit 4,541 g K Ha P04 und 20 g Hefe versetzt, so da\u00df die Phosphormenge derjenigen des \\ orheigehenden stark alkalischen Versuches entsprach.\nUm den Einwand zu entkr\u00e4ften, da\u00df unsere ft\u00b0/0igen Zuckerl\u00f6sungen vielleicht nicht direkt mit den l\u00b0/0igen von Wilenko verglichen werden k\u00f6nnten, stellten wir auch einen alkalischen und einen sauren Versuch mit 150ccm l\u00b0\u201eiger Glukosel\u00f6sung, dem n\u00f6tigen Phosphatzusatz und 4 g Hefe an.\nTabelle I: Normale saure G\u00e4rung.\n_____ O\nZusainmmsctzu g \u00ab1er Uiirtiiiss gkeit in 100 ccm P\tI co, \u2022= Nach jOewichts-S unden i abnahme *\t\tj CO, in Baryt auf-pe ang n *\tAlkohol iu 100 ccm ff\tZocker in 10O ccm ff\tAldehyd- reaktiun\n5 Glukose 4,54 1 K Hs PO\u00ab 20 Pre\u00dfhefe Tabelh Ph\t1'/\u00ab j 1,0 15'/,\t2,05 23\t2.05 i 47\ti 2,1\t, 0,006 3 II: Schwach alkali osphatmenge wie hei V\t\t\ti 1 l i 110,1\u00bb/, sehe G\u00e4rung. V i 1 e n k o.\t\ti \u00bb i ! penne\nln 100erm L\u00f6sung ff\tNach Stunden\tCO, = ! CO, in ! Alkohol Ge wich ts-| Baryt auf-!\tin abnahme ! gcfangjii i 100 ccm R i K i k\t\t\tZncker in 100 ccm ff\tAldehyd- \u00eecaktioi\n5 Ginkose 0,889 Na, H PO, 0,05 Na H, PO, 20 Pre\u00dfhefe ,\tl'/2 15V, 3\u00bbV, 64 112 136\t0.7\t' 1,85 1,95 2,05 2,3\t! 2,3 \u2022 !\ti | i ! j : 1 !\t| 2.0\t* 1\tschwach, st\u00e4rker als in 1","page":178},{"file":"p0179.txt","language":"de","ocr_de":"\u00ef ; bor den abweichenden Verlauf der Alkoholg\u00e4rung nsw. 17\u00bb\nTabelle III: Stark alkalische G\u00e4rung. Phosphatmenge f\u00fcnfmal so stark wie bei Wilenko, entsprechend f\u00fcnffacher Zuckermenge.\nln 100 ccm R\t\tNa,h S. unden\t00, = Gewichtsabnahme R\tCO, in Baryt auf gefangen R\tAlkohol in 100 ccm R\tZai ker ln 100 ccm R\tAldehyd- reaktion\n5 Olukosc 4,461 Na, H PO, 0,235 Na H, PO, 20 Pre\u00dfhefe\t\tl'/s 15'/, 23\t0,75 1,75 1,75\t0,011\t1 : 1,77\tO\t\tpositiv st\u00e4rker als in I\nTabelle IV: l\u00b0/0 Glukose.\nin 150 ccm-L\u00f6snng\t\t\t\t\tAlkohol\t\tBcob-\n\t\t\tZucker-\tCO..\tin\tachtangs-\t\n\t\t\trest.\t\t100 ccm\t\tzeit in\nir r\u00bb\t\t\t\tR\t*\t\tStanden\n\t\tOhne Phosphat-\tSpur\t0,45\t0.64\t\t\n1 Pre\u00dfhefe\t\t/.usai r. He iktion\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\n\t\tsauer\tj\t\t\t\t24\n1 % Olukose\t\tr i.42g Na, H P04 [alkalisch\t1 unter ) 0,1\\\t! 0,4\t0,47 f\t\t\nZu diesen Tabellen ist zu bemerken, da\u00df die in der G\u00e4r-tl\u00fcssigkeit am Schl\u00fcsse des Versuches absorbierte Menge CO, durch Ans\u00e4uern mit Schwefels\u00e4ure ausgetrieben und in titriertem Barytwasser aufgefangen wurde. In Versuch I und III ist diese beobachtete C0.2-Menge besonders angegeben.\nAuf Aldehyd wurde qualitativ mit dem Tollensschen I teagens- am mon iakal i scher Silbernitratl\u00f6sung gepr\u00fcft. Die Tabellen zeigen, da\u00df die G\u00e4rung in den 5\u00b0/0i\u00a7en Glukosel\u00f6sungen sowohl bei der von Wilenko angewandten Alkalinit\u00e4t wie bei der f\u00fcnffach st\u00e4rkeren unter kr\u00e4ftig sichtbarer C02-Ent-wicklung verlief, welche schon 20 Minuten nach Eintr\u00e4gen der Hefe einsetzte und nach V/2 Stunden im\nsauren Versuch.................1 g C02\nschwach alkalischen Versuch . 0,70 \u201e \u201e stark\t,\t.\t. 0,75 \u201e \u201e","page":179},{"file":"p0180.txt","language":"de","ocr_de":"ISO\tAlice Oelsner und Alfred Koch,\nlieferte. Die G\u00e4rung zeigt sich hiernach durch alkalische Reaktion allerdings verz\u00f6gert, f\u00fchrt aber bei schwacher Alkalisation zu ann\u00e4hernd normaler Durchg\u00e4rung des Zuckers am sechsten Tage, wogegen in der stark alkalischen G\u00e4rung (III) die produzierten Mengen von CO, und Alkohol trotz vollst\u00e4ndiger Umsetzung des Zuckers hinter den normalen Zur\u00fcckbleiben. Nach 24 Stunden bleibt hier die C02-Entwick-lung stehen. Der gebildete Alkohol entspricht der entstandenen C02-Menge. Diese Beobachtungen stimmen ebenso wie diejenigen \u00fcber das st\u00e4rkere Auftreten von Aldehyd in den alkalischen G\u00e4rungen ganz mit den zitierten Angaben von Neuberg und F\u00e4rber \u00fcberein.\nAuch in dem Versuch IV mit l%iger Glukosel\u00f6sung, der angestellt wurde, um dem Einwand zu begegnen, da\u00df wir andere Resultate wieWilenko und deutlich sichtbare G\u00e4rung auch in alkalischen L\u00f6sungen erhielten, weil wir f\u00fcnffach st\u00e4rkere Zuckerkonzentration anwendeten, trat sofort am ersten Tage Gasblasenentwicklung und Gewichtsabnahme auf. Eine kleine Schw\u00e4chung der G\u00e4rung durch alkalische Reaktion tritt auch hier in der Alkoholproduktion hervor.\nNat\u00fcrlich \u00e4ndert sich, wie auch VVilenko angibt, mit fortschreitender G\u00e4rung die Reaktion der G\u00e4rfl\u00fcssigkeit, weil die Hefe ihr Bernsteins\u00e4ure und Kohlens\u00e4ure zuf\u00fchrt. In unserem schwach alkalischen Versuch II wurde die Reaktion infolgedessen ungef\u00e4hr gleichzeitig mit dem Eintritt sichtbarer G\u00e4rung sauer und f\u00e4rbte etwa 3 Stunden nach Zugabo der Hefe die G\u00e4rfl\u00fcssigkeit blaues Lackmuspapier rot. Zu dieser Zeit zeigte der stark alkalisch angesetzte Versuch III erst neutrale Reaktion und wurde erst 5 Stunden nach Zugabe der Hefe sauer.\nDie durch die alkalische Reaktion hervorgerufene Verz\u00f6gerung und Umstimmung des normalen G\u00e4rprozdsses wirkte daher in Versuch II nur kurze Zeit, in dem st\u00e4rker alkalisch angesetzten Versuch III dagegen l\u00e4nger und trat daher in ihrer Wirkung hier st\u00e4rker hervor.\nWir haben also dio Wilenkosche \u00dfeabachtung, da\u00df in durch Phosphat alkalischen G\u00e4rfl\u00fcssigkeiten sichtbare G\u00e4rung","page":180},{"file":"p0181.txt","language":"de","ocr_de":"\u00dcber den abweichenden Verlauf der Alkoholg\u00e4rung usw, 181\nausbleibe und trotzdem der Zucker verschwinde, nicht best\u00e4tigen k\u00f6nnen, sondern immer Produktion an Alkohol und COt in solchen L\u00f6sungen gefunden. Es fragt sich nun, wie sich die abweichende Beobachtung von Wilenko erkl\u00e4rt. Zun\u00e4chst ist zu bemerken, da\u00df ein Teil des Zuckers verschwinden kann, ohne da\u00df sichtbare Kohlens\u00e4urebildung auftritt, weil sich die gebildete Kohlens\u00e4ure in der G\u00e4rfl\u00fcssigkeit l\u00f6st. Bei 20\u00b0 C. l\u00f6st ein Volum Wasser 0,9014 Volumen COa und 1 ccm COt wiegt 0,001965 g, also absorbieren 100 ccm Wasser 0,18 g COa, welche aus 0,4g Zucker bei der G\u00e4iung entstehen.! 0,4% Zucker k\u00f6nnen also durch G\u00e4rung verschwinden, ohne da\u00df sichtbare G02-Lntwicklung bemerkt wird. Aus 100 ccm vergorener 1 /0 iger Glukosel\u00f6sung erhielten wir durch Auskochen und Auflangen der ausgetriebenen Kohlens\u00e4ure in Barytwasser im Pettenkoferrohr zweimal je 0,13 und einmal 0,20 g CO*. Aber Wilenko sah angeblich 1% Zucker ohne sichtbare G\u00e4rung verschwinden. Zun\u00e4chst waren seine Hefen vielleicht alkaliempfindlicher wie die unsrigen. Da\u00df die Hefen in dieser Richtung gro\u00dfe Unterschiede zeigen, betonen sowohl Neuberg und F\u00e4rber (1. c.) wie auch Euler').\nWir haben deshalb zum Vergleich auch noch einen Versuch mit einer von Schroder in M\u00fcnchen bezogenen Trockenhefe nach Lebed elf im Einhornschen G\u00e4rr\u00f6hrchen, also dem von Wilenko benutzten Apparat angestellt, aber auch hier betr\u00e4chtliche Mengen C02 aus 0,2 g Glukose, 0,177 g Na2 H P04 + 0,01 g K 1I2 P04 -+ 10 ccin Wasser und 6 ccm Wasser mit 0,3 g Trockenhefe erhalten.\nAlso auch mit dieser Hefe erhielten wir Kohlens\u00e4ure bei Verg\u00e4rung von Zucker in alkalischer L\u00f6sung und m\u00fcssen daher darauf verzichten, aufzukl\u00e4ien, wie Wilenko zu seinem Resultat gekommen ist, dessen Richtigkeit wir nicht best\u00e4tigen konnten.\n0 Diese Zeitschrift, Bd. 100, Heft 2 (1917).","page":181}],"identifier":"lit20751","issued":"1919","language":"de","pages":"175-181","startpages":"175","title":"\u00dcber den abweichenden Verlauf der Alkoholg\u00e4rung in alkalischen Medien","type":"Journal Article","volume":"104"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T15:02:41.507050+00:00"}