Titel: | Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation. |
Autor: | Morgen |
Fundstelle: | Band 291, Jahrgang 1894, S. 296 |
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Ueber Fortschritte in der
Spiritusfabrikation.
(Patentklasse 6. Schluss des Berichtes S. 282 d.
Bd.)
Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation.
Ueber die Zusammensetzung des Stärkezuckers macht Saare in der Zeitschrift für
Spiritusindustrie, Bd. 16 Ergänzungsheft S. 14, Mittheilungen. Die frühere
Annahme, dass der Stärkezucker nur aus Dextrose und Dextrin bestehe, ist unhaltbar
geworden durch die Untersuchung von Schmidt und Cobenzl, welche in den unvergährbaren Bestandtheilen
des Stärkezuckers das Gallisin auffanden, sowie durch die Untersuchung von Scheibler und Mittelmeier,
welche feststellten, dass das Gallisin kein einheitlicher Körper ist. Danach muss
man jetzt annehmen, dass der Stärkezucker besteht aus Dextrose, Isomaltose, Dextrin
und vielleicht auch Maltose. Das Mengenverhältniss dieser Körper hat sich aber bis
jetzt noch nicht mit Sicherheit feststellen lassen, doch glaubt Saare, dass es möglich sein wird, durch das
verschiedene Verhalten der einzelnen Zuckerarten gegen verschiedene Hefearten,
bezüglich ihrer Vergährbarkeit, hierüber Aufschluss zu erhalten.
Ueber die Auflösung der Stärke in den Pflanzen
veröffentlicht A. Prunet Versuche in den Comptes rendus, Bd. 115 S. 751. Man nahm bisher
allgemein an, dass die Umwandelung von Stärke in lösliche Producte unter dem
Einflüsse des diastatischen Ferments erfolge und dass zwischen der Production an
Diastase und der Lösung von Stärke eine bestimmte Beziehung bestehe. Dieser
Auffassung des Vorganges ist neuerdings von Wortmann
widersprochen worden, der die Ansicht vertritt, dass die Lösung von Stärke, auch
ohne Dazwischenkunft der Diastase, durch directe Einwirkung des Protoplasmas
erfolgen könne. Die Versuche des Verfassers führten jedoch zu Resultaten, welche mit
den Ansichten Wortmann's im Widerspruch stehen. (Nach
Chemisches Centralblatt, 1893 Bd. 1 S. 53.)
Zum Studium der Diastase veröffentlicht J. Vuilsteke in dem Bulletin de
l'Academie royale de Belgique, 3. Ser. T. XXIV Nr. 12 S. 577 bis 591, eine
längere Arbeit, die den Zweck hat, über die Einwirkung der Bierhefe auf verschiedene
Stärkearten in verschiedenem Zustande bei Gegenwart von Diastase Aufschluss zu
geben. Die Ergebnisse der Untersuchung fasst der Verfasser wie folgt zusammen:
1) Wenn bei Temperaturen von 20 bis 30° Hefe bei Gegenwart von Diastase auf die
unvorbereitete Stärke der Getreidearten einwirkt, so wird die Stärke in Kohlensäure
und Alkohol übergeführt. Dagegen wurde die Kartoffelstärke fast gar nicht
angegriffen, und dieselbe bewahrte diese Widerstandsfähigkeit auch noch, wenn sie
durch Salzsäure in lösliche Stärke übergeführt wurde. Dies steht mit der Thatsache
im Einklang, dass die Kartoffelstärke gegen Diastase allein viel widerstandsfähiger
als die Stärke der Getreidearten ist. 2) Der Angriff der Getreidestärke durch die
Hefe bei Gegenwart von Diastase ist langsam, allmählich und proportional der Dauer
der Einwirkung. 3) Wenn die Stärkezersetzung aufhört, so geschieht dies in Folge der
Zerstörung der Diastase, welche durch secundäre Gährungen verursacht wird. Alle
Umstände, die eine Conservirung der Diastase im Gefolge haben, wirken daher auf eine
lebhafte Zersetzung der Stärke hin, so z.B. die Anwendung grösserer Diastasemengen.
4) Die vorherige Verkleisterung der Stärke macht diese dem Angriffe der Hefe bei
Gegenwart von Malzauszug zugänglicher; auch die Kartoffelstärke, die im
unverkleisterten Zustande nicht angegriffen wird, wird alsdann der Hefe zugänglich.
Diese Unterschiede treten jedoch nur beim Arbeiten mit Rohfrucht oder
Rohfruchtstärke auf; werden die Stärkekörner vorher jedoch auf irgend eine Weise
frei gemacht, so verwischen sich diese Unterschiede wieder. Jedoch auch wenn keine
Unterschiede bezüglich der Menge der entwickelten Kohlensäure zu verzeichnen sind,
so machen sich solche doch bezüglich der Schnelligkeit, mit der die
Kohlensäureentwickelung von statten geht, geltend. 5) Wenn die Getreidearten durch
vorheriges Erhitzen vorbereitet wurden, so wächst die Schnelligkeit und Intensität
der Stärkezersetzung mit der Menge der angewandten Diastase. 6) Die Schwächung der
Diastase durch Erhitzung des Malzauszuges auf annähernd 65° macht sich in einer
geringeren Kohlensäureentwickelung und Alkoholbildung geltend. 7) Die Verminderung
des diastatischen Vermögens durch Erhitzen auf höhere Temperaturen tritt
hauptsächlich beim Arbeiten mit Diastaselösungen ein. Die Diastase geht nicht sofort
in ihrer ganzen Menge in Lösung, sondern nur allmählich.
Hieraus schliesst der Verfasser, dass bei nicht allzu langer Wirkung der
schädigende Einfluss höherer Temperaturen auf das Malz sich nicht bemerkbar macht,
und theilt zum Beweise hierfür einige Versuche mit. 8) Trockenes Malz kann höheren
Temperaturen unterworfen werden, ohne eine bemerkbare Schädigung zu erleiden. (Nach
Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 16 S.
62.)
Chemische Bedingung der Diastasewirkung; von E. Effront. Körper, die nach dem Verfasser die
Eigenschaft haben, die Wirkung der Diastase zu begünstigen, sind: Aluminiumsalze,
Phosphate, Asparagin und gewisse Albumine, wie sich aus folgenden Zahlen ergibt:
1 cc Malzauszug gab mit 200 cc Stärkekleister 8,63 Th. Maltose auf 100 Th. Stärke;
dagegen wurden erhalten Theile Maltose mit:
0,70 Ammoniumphosphat
51,63
0,50 Calciumphosphat
46,12
0,25 Ammoniakalaun
56,30
0,25 Kalialaun
54,32
0,25 Aluminiumoxalat
62,40
0,02 Asparagin
37,00
0,05 Asparagin
61,20
Dieselben Substanzen, welche die Entwickelung der organisirten Fermente begünstigen,
üben die gleiche Wirkung auch auf die löslichen Fermente aus. (Wochenschrift für Brauerei, Bd. 8 S. 199, nach Comptes rendus, Bd. 115 S. 1324.)
Den quantitativen Verlauf der Gährung des Mannits und der
Dextrose durch den Bacillus aethaceticus bestimmte P. Frankland im Anschluss an seine früheren Versuche und gibt für die
Gährung folgende Gleichungen:
Mannit:
3 C6H14O6 + H2O
= C2H4O2 + 5 C2H6O + 5 CH2O2 + CO2.
Dextrose:
5 C6H12O6 + 4 H2O = 4 C2H4O2 + 6 C2H6O + 8 CH2O2 + 2 CO2.
In beiden Fällen war noch eine geringe Menge einer festen, in Aether unlöslichen
Säure entstanden.
Der Verfasser glaubt, dass auch andere Bakterienarten dieselbe Gährung herbeiführen
können. (Zeitschrift für Bakterien- und Parasitenkunde,
Bd. 12 S. 436, nach Chemisches Centralblatt, 1893 Bd. 1
S. 47.)
Ueber einen Bacillus, welcher Ameisensäure und Formaldehyd
assimiliren kann, macht O. Loew Mittheilungen
in der Zeitschrift für Bakterien- und Parasitenkunde,
Bd. 12 S. 462.
Die Einwirkung einiger Enzyme auf Milchzucker studirte
H. Droop Richmond und fand, dass weder Lab bei 40°,
noch Pepsin in salzsaurer Lösung bei 40°, noch Trypsin bei 55° in einer
Natriumbicarbonat enthaltenden Lösung den Milchzucker irgendwie verändern. (Nach Chemisches Centralblatt, 1893 Bd. 1 S. 101.)
Ueber die hydrolytische Wirkung der Hefe macht James O'Sullivan im Anschluss an seine früheren
Untersuchungen (vgl. 1893 288 234) weitere Mittheilungen
im Journ. Chem. Soc. London, Bd. 61 S. 926, über welche
wir hier dem Chemischen Centralblatt, 1893 Bd. 1 S.
102, das Folgende entnehmen: Bei gewöhnlicher Temperatur verläuft die hydrolytische
Wirkung der Hefe auf Rohrzucker in derselben Weise, wie eine einfache chemische
Reaction und wird durch die Gegenwart von Luft oder Kohlensäure nicht beeinflusst.
Eine Zeitcurve, die den Verlauf der Inversion darstellt, entspricht derjenigen, die
die Inversion durch Invertase unter den günstigsten Bedingungen ausdrückt. Die Curve
ist also eine andere, als diejenige, welche den Verlauf der alkoholischen Gährung
darstellt, da diese eine gerade Linie ist. Jeder Umstand, der die natürliche
Acidität der Hefe vermindert oder vermehrt, hemmt ihre hydrolytische Wirkung. Fügt
man eine gewisse Menge Kalilauge, welche die invertirende Wirkung der Hefe auf 3 bis
6 Stunden aufhebt, hinzu, so wird dieselbe in etwa 24 Stunden durch die Production
der Hefethätigkeit neutralisirt, und es tritt unter erneuter Inversion wieder saure
Reaction ein. Sowohl aus Versuchen darüber, wie bei geplatzten Hefezellen die
Inversion verläuft, als aus dem Gange der Zeitcurve folgt, dass die gesammte, in der Hefe enthaltene Invertase sofort bei
Berührung der Hefe mit der Zuckerlösung in Wirksamkeit tritt und während des ganzen
Verlaufes der Inversion in Thätigkeit bleibt. Die Fähigkeit der Hefe, die
alkoholische Gährung hervorzurufen, wird nicht dadurch beeinflusst, dass sie vorher
Rohrzucker invertirt hat.
In einer anderen Arbeit untersuchte der Verfasser das
Verhältnisse in welchem die Hydrolyse und die Gährung des Rohrzuckers zu
einander stehen, und fand, dass mit Hefemengen, die zwischen 0,4 bis 8,0
Proc. des Rohrzuckers schwankten, auf 100 Th. invertirten Zuckers 0 bis 3,7 Th.
vergohrenen Rohrzuckers kommen. Augenscheinlich ist Dextrose der erste Zucker,
welcher vergährt, während Lävulose etwas später die Gährung beginnt. Die Annahme,
dass Dextrose vergohren wird, ehe Lävulose angegriffen wird, ist jedoch irrthümlich,
denn wenn sich auch anfangs in der gährenden Flüssigkeit mehr Lävulose als Dextrose
findet, weil eben letztere schnell vergohren wird, so ändert sich doch später das
Verhältniss zu Ungunsten der Lävulose. (Nach Chemisches
Centralblatt, 1893 Bd. 1 S. 540.)
Die von Martinand beobachtete schädliche Wirkung des Lichtes auf Saccharomyces ellipsoideus fand Giulio Tolomei bei seinen Versuchen bestätigt, und zwar
beruht dieselbe auf den chemischen Strahlen. (Nach Chemisches Centralblatt, 1893 Bd. 1 S. 102.)
Ueber die Entwickelung von Bakterien bei niederen
Temperaturen theilt J. Forster im Centralblatt für Bakteriologie, 1892 Bd. 12 S. 431,
Beobachtungen mit, welche zeigen, dass verschiedene Bakterien noch bei 0° wachsen
können, jedoch nur, wenn genügend Wasser zugegen ist. Bei einiger Trockenheit
dagegen findet bei 0° keine Entwickelung mehr statt. Daher ist kalte und trockene
Luft zum Conserviren, z.B. von Nahrungsmitteln, am geeignetsten, während die
Temperatur des schmelzenden Eises nicht ausreichend dazu ist, sondern bei Gegenwart
von Wasser niedrigere Temperaturen in Anwendung kommen müssen.
Ueber die Präexistenz des Klebers im Getreide hat Balland Versuche ausgeführt. Weyl und Bischof haben die Hypothese
aufgestellt, dass der Kleber nicht im Getreide präexistirt, sondern unter der
gleichzeitigen Wirkung von Wasser und einem Ferment entsteht. Alles was die
Fermentation hindert, soll auch der Bildung des Klebers hinderlich sein, so z.B.
langes Erhitzen auf höhere Temperaturen. Auch nach Beobachtungen Kjeldahl's schien diese Annahme sehr wahrscheinlich.
Der Verfasser kommt jedoch bei seinen Versuchen zu dem Schlusse, dass der Kleber im
Getreide präexistirt.
Versuche über die Constitution des Leucins führten E. Schulze und A.
Likiernik zu dem Resultate, dass dem aus Conglutin dargestellten Leucin die
Constitution einer α-Amidoisobutylessigsäure zukommt
und dass sehr wahrscheinlich ausser diesem Leucin ein anderes nicht existirt,
während A. Kwisda zu dem Schlusse kommt, dass es noch
ein anderes Leucin gibt, welches sich von der normalen Capronsäure ableitet. (Zeitschrift für physiologische Chemie, 1892 Bd. 17 S.
513.)
Ueber die Zusammensetzung des krystallinischen
Eieralbumins berichtet Franz Hoffmeister in
der Zeitschrift für physiologische Chemie, 1892 S.
185.
Der Verfasser zeigt, dass die erhaltenen Eiweisskrystalle keine irgend erheblichen
Salzmengen enthalten können. Ein aus Pseudomorphosen der Eiweisskrystalle
bestehender Körper, welcher keine bestimmbaren Aschemengen enthielt, besass, bei
110° getrocknet, im Mittel mehrerer Analysen, folgende Zusammensetzung, welcher zum
Vergleich die Analyse eines von Hammarsten
hergestellten Albumins daneben gestellt wird:
Hammarsten
Hoffmeister (bei 110°)
Kohlenstoff
52,25
Proc.
53,28
Proc.
Wasserstoff
6,90
„
7,26
„
Stickstoff
15,25
„
15,00
„
Schwefel
1,93
„
1,09
„
Die Zahlen zeigen, dass die Substanz von Hammarsten
weniger Kohlenstoff und mehr Schwefel enthielt. Es scheint demnach beim Reinigen des
Eiweiss durch Umkrystallisiren eine relativ kohlenstoffärmere, aber sehr
schwefelreiche Substanz entfernt worden zu sein.
Untersuchungen über den Kefir theilt W. Beyerinck in der Vierteljahrsschrift über Fortschritte in der Chemie der Nahrungsmittel,
Bd. 7 S. 300, mit. Die Kefirkörner enthalten ein Milchsäureferment (Bacillus
caucasicus) und eine Hefe, welche der Verfasser Saccharomyces-Kefir nennt.
Der Bacillus bildet bei weitem die Hauptmasse, während die Hefe sich fast
ausschliesslich an der oberen Fläche der untersuchten Körner befand. Der
Saccharomyces-Kefir zersetzt Milchzucker in Kohlensäure und Alkohol, und diese
Fähigkeit wird durch ein Enzym bewirkt, welches Lactose in Glykose und Galactose
spaltet, auch Rohrzucker, aber nicht Stärke invertirt, und welches der Verfasser
Lactase nennt. Der Bacillus verwandelt Milchzucker bei Anwesenheit wie bei
Abwesenheit des Sauerstoffes in Milchsäure, ebenso auch andere Zuckerarten. Bei den
Kefirmikroben findet eine Symbiose zwischen Hefe und Spaltpilzen statt, welche eine
„Fäulniss“ der Milch ausschliesst und die Bildung von Essigsäure
beeinträchtigt; da letztere dem Hefewachsthum schädlich ist, während die Milchsäure
dasselbe begünstigt, so entwickelt sich die Hefe sehr schnell. Ebenso wachsen auch
die Colonien des Bacillus caucasicus viel schneller, wenn Hefecolonien in der Nähe
sind. (Nach Chemisches Centralblatt, 1893 Bd. 1 S.
619.)
Ueber die Bildung von Aldehyd bei der Alkoholgährung
macht Rössler Mittheilungen in den Annales de l'Institut Pasteur, 1891 Bd. 7 S. 41. Das
Auftreten von Aldehyd bei der Alkoholgährung kann verursacht sein sowohl durch
directe Oxydation des Alkohols mittels Luftsauerstoff, als auch durch Umlagerung des
Zuckermoleküls, oder durch die Einwirkung der Hefe auf nicht zuckerartige organische
Körper, wie sich solche in künstlichem und natürlichem Moste vorfinden. Die Menge
des Aldehyds schwankt sehr bedeutend; im Allgemeinen sind sowohl in Weinen, wie in
Branntweinen nur geringe Mengen davon vorhanden. (Nach Chemiker-Zeitung, 1893 Repertorium S. 80.)
Ueber eine rationelle Entfuselung macht H. Bornträger Vorschläge. Von der Ansicht ausgehend,
dass das Fuselöl bei der alkoholischen Gährung seine Entstehung dem in den Schalen der
Pflanzenstoffe enthaltenen Fett verdankt, schlägt er vor, das zur
Spiritusfabrikation dienende Material zuerst mit einem geruchlosen Mittel, wie
Methylal o. dgl., zu entfetten. (Chemisches
Centralblatt, 1893 Bd. 1 S. 183.)
Untersuchungen über die Bernsteinsäure als Product der
alkoholischen Gährung zuckerhaltiger Flüssigkeiten nebst Studien über die
quantitative Bestimmung derselben theilt Alfred
Bau im Chemischen Centralblatt, 1892 Bd. 2 S.
155, mit. Nach Pasteur soll sich Bernsteinsäure und
Glycerin im Verhältniss von 1 : 5 bilden. Nach Thylmann
und Hilger's Versuchen ist dagegen die Menge des
Glycerins von Gährungsbedingungen abhängig.
Der Verfasser gelangte bei seinen Versuchen zu folgenden Schlüssen: Die
Bernsteinsäurebildung wird durch niedrige Temperaturen nicht verringert, während bei
der Glycerinbildung dadurch eine Verringerung eintritt, auch wird erstere durch
Zusatz von Nährstofflösungen nicht vermehrt, was bei der Glycerinbildung in der
Regel in diesem Falle zu constatiren war. Es ist weder auf die Bildung von
Bernsteinsäure, noch von Glycerin von Einfluss, ob die Gährung bei Luftabschluss
oder Luftzutritt stattfindet. Durch eine energische Wirkung der Hefezellen wird im
Allgemeinen eine Vermehrung der Bildung von Bernsteinsäure bewirkt. Demnach bildet
sich letztere Säure, unabhängig von der Entstehung des Glycerins, als normales
Product der Thätigkeit der Hefe bei der alkoholischen Gährung und aus diesem Grunde
ist die von Pasteur aufgestellte Formel für die
Spaltung des Zuckers in Glycerin, Bernsteinsäure, Kohlensäure und Alkohol nicht ganz
einwurfsfrei.
Einer Arbeit über die Zusammensetzung der Wacholderbeeren und
des Wacholderbeerbranntweins, welche B. Franz
in der Zeitschrift für Nahrungsmittel und Hygiene, 1892
Bd. 6 S. 73, veröffentlicht, entnehmen wir folgende vollständige Analyse von
mährischen Wacholderbeeren:
Wasser
35,34
Aetherisches Oel
0,89
Ameisensäure
1,50
Essigsäure
0,57
Aepfelsäure
0,43
Wachsähnliches Fett
0,094
Harz im alkoholischen Extract
1,33
Harz im ätherischen Extract
8,22
Bitterstoff (Juniperin)
0,24
Pectinartige Substanzen
1,64
Invertzucker
12,62
Rohfaser
29,43
Proteïnsubstanzen
3,47
Asche
2,15
Beobachtungen über die antiseptische Wirkung der
Ameisensäure theilt C. Duclaux mit.
Aspergillus niger, sowie Penicillium glaucum wuchsen bei 0,8 g Ameisensäure im Liter
nur sehr langsam. Bei 1,2 g war das Wachsthum ganz unterdrückt. Die Ameisensäure ist
aber ein Antisepticum ganz eigener Art, das durch den in seinem Wachsthum gehemmten
Pilz verbrannt wird. Nach erfolgter Verbrennung wächst der Organismus in demselben
Nährsubstrat. Auch sechs Heferassen wurden geprüft und dabei gefunden, dass ein
Gehalt von 0,4 g Ameisensäure im Liter die Entwickelung verzögerte, während bei 0,8
g dieselbe zum Stillstand gebracht wurde. (Nach Wochenschrift für Brauerei, Bd. 10 S. 117.)
Ueber die Wirkung des Kupfervitriols auf die Vergährung des
Mostes von Trauben durch den Saccharomyces ellipsoideus hat P. Pichi Versuche angestellt, welche zeigten, dass ein
Kupfergehalt von weniger als 1,5 mg in 100 cc ohne schädlichen Einfluss ist, während
eine grössere Menge die Gährung beeinträchtigt, so dass dieselbe nur noch äusserst
langsam und unvollständig verläuft, wenn der Gehalt in 100 cc Most mehr als 3 mg
beträgt. Im Anschlusse hieran berichtet W. in der Wochenschrift für Brauerei, Bd. 10 S. 117, über eine
Maltose, welche mit kräftiger, gesunder Hefe nicht
in Gährung versetzt werden konnte und bei welcher als Grund der Unvergährbarkeit ein
Gehalt von 0,0027 Proc. Kupfer ermittelt wurde, nach dessen Entfernung die Maltose
vollständig vergohr.
Ein Verfahren zur Erzeugung von Presshefe aus Melasse
ist G. Franke und O. E.
Nycander in Berlin vom 18. Juni 1892 ab patentirt.
Dasselbe gründet sich auf die Beobachtung, dass Melasse, sowie Syrup und Zuckersäfte
aller Art, bei welchen die dunkle Farbe bisher die Verarbeitung zur Erzeugung von
Presshefe unmöglich machte, unter geeigneten Verhältnissen durch Milchsäure sich
bleichen und auch in Hinsicht ihres Geruches fehlerfrei machen lassen. Aus 100 k
Melasse, unter Zusatz von Malzkeimen, Lupinen, Roggen, Kleie oder anderen
proteinhaltigen Stoffen, lassen sich nach diesem Verfahren 20 bis 22 Proc. Hefe und
15 bis 16 1 Spiritus gewinnen, und da das Verfahren höchst einfach ist und nur
Melasse und billige Proteinstoffe, aber kein Getreide erfordert, so wird sich
dasselbe auch in Deutschland mit Vortheil einführen lassen. Nach demselben sollen
die dunkelsten Melassen helle Hefen von guter Beschaffenheit geben. (Zeitschrift für Spiritusindustrie, 1893 Bd. 16 S.
70.)
Morgen.