Titel: | Chemische Untersuchung der Weinhefe; von Hrn. Henry Braconnot in Nancy. |
Fundstelle: | Band 41, Jahrgang 1831, Nr. XCV., S. 431 |
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XCV.
Chemische Untersuchung der Weinhefe; von Hrn.
Henry Braconnot in
Nancy.
Aus den Annales de Chimie et de Physique. Mai 1831. S.
59.
Braconnot, Chemische Untersuchung der Weinhefe.
Ich wollte mir Traubensaͤure verschaffen und hatte, da die traubensauren Salze
im Allgemeinen weniger aufloͤslich sind, als die weinsteinsauren, alle
Ursache zu hoffen, daß man sie in reichlicher Menge aus der Hefe wird ausscheiden
koͤnnen, welche sich waͤhrend der zweiten Gaͤhrungsperiode in
einem Faß rothen Weines von unseren Kantonen absezte; es war mir jedoch
unmoͤglich auch nur die geringste Spur davon zu erhalten; dessen ungeachtet
glaubte ich diesen Umstand zu einigen Versuchen uͤber die Hefe benuzen zu
muͤssen, da sie in vielen Gewerben angewandt wird und ihre Natur mir wenig
bekannt schien.
Ueber die thierische Substanz der Hefe.
Man erhaͤlt diese Substanz, wenn man stark ausgepreßte und vorlaͤufig
in Wasser gut eingeweichte Hefe mit einer hinreichenden Menge kohlensauren Kalis
oder Natrons zur Saͤttigung der uͤberschuͤssigen Saͤure
versezt. Der groͤßte Theil der thierischen Substanz loͤst sich auf und
wenn ein Theil dem verduͤnnten Alkali widersteht, so geschieht dieß, weil sie
von dem phosphorsauren Kalk zuruͤkgehalten wird, oder vielmehr wegen eines
eigenthuͤmlichen Zusammenhanges ihrer Molecuͤle, auf welchen ich bald
zu sprechen kommen werde. Die schleimige, mit Wasser verduͤnnte und filtrirte
Aufloͤsung versezte man mit Essigsaͤure, welche daraus die thierische
Substanz niederschlug. Wegen ihres gallertartigen Ansehens vermuthete ich, daß sie
mit viel Gallertsaͤure verbunden ist, ich fand aber im Gegentheil, daß sie in
Kalkwasser ganz aufloͤslich ist, waͤhrend die gallertsauren Alkalien
in sehr verduͤnntem Zustande durch einige Tropfen Kalkwasser reichlich
gefaͤllt werden.
Die thierische Substanz der Hefe, auf angegebene Weise durch eine Saͤure
gefaͤllt und gut ausgesuͤßt, roͤthet kaum das Lakmus. Sie
loͤst sich außerordentlich leicht in den verduͤnntesten Alkalien auf
und scheint ihre Eigenschaften zu neutralisiren. Wenn man sie mit kohlensaurer
Bittererde oder kohlensaurem Kalk in Beruͤhrung bringt, so loͤst sie
sich zum Theil im Wasser auf, aus welchem man sie neuerdings durch die
Saͤuren faͤllen kann, welche mit ihr unaufloͤsliche
Verbindungen bilden.
Kaltes Wasser wirkt auf diese Substanz in ihrem frisch gefaͤllten Zustande
nicht; ruͤhrt man sie aber damit an, so scheint die Fluͤssigkeit
homogen und hat fast das Ansehen einer Aufloͤsung. Erwaͤrmt man dieses
Gemenge, so zieht sich die thierische Substanz stark zusammen und scheidet sich in
großen dichten Floken ab; die Fluͤssigkeit wird klar und haͤlt eine
sehr geringe Menge von dieser Substanz in Aufloͤsung, welche daraus durch
alle Saͤuren, Gallaͤpfelinfusion, so wie durch salzsaures Natron
gefaͤllt werden kann. Nachdem diese Substanz durch Erwaͤrmen geronnen
ist, scheint sie ihre Eigenschaften groͤßten Theils verloren zu haben; denn
sie ist nicht nur in Kalkwasser nicht mehr aufloͤslich, sondern widersteht
selbst concenrirtem Aezkali, und loͤst sich nur durch Sieden darin auf, ohne
daß sie eine merkliche Veraͤnderung zu erleiden scheint. Man ertheilt ihr
wieder ihre anfaͤnglichen Eigenschaften, wenn man sie durch eine
Saͤure niederschlaͤgt. In diesem lezteren Zustande loͤst sie
sich sehr schnell in Wasser auf, welchem ein wenig Ammoniak beigemischt ist.
Concentrirt man die Fluͤssigkeit durch Abdampfen, so roͤthet sie
schwach das Lakmuspapier und laͤßt endlich eine sehr schluͤpfrige,
sproͤde, braune Substanz zuruͤk, welche sich ein wenig an das
Gefaͤß anhaͤngt, aber beim geringsten Reiben in glaͤnzenden
Flittern losgetrennt wird; taucht man leztere in Wasser, so quellen sie darin wie
Bassora-Gummi auf und geben eine zitternde durchscheinende Gallerte, welche
in siedendem Wasser unaufloͤslich ist, aber merkwuͤrdiger Weise sich
großen Theils in kaltem Wasser aufloͤst, wenn man sie mehrere Tage darin
liegen laͤßt: ungeachtet dieser lezteren Eigenschaft scheint sie sich noch
ungefaͤhr in demselben Zustande zu befinden, wovon ich oben sprach; d.h. sie
widersteht der Einwirkung von concentrirtem siedendem Ammoniak, so wie dem
kohlensauren Kall und noch mehr dem Kalkwasser. Erst wenn man sie vierundzwanzig
Stunden lang mit Aezkali in Beruͤhrung laͤßt oder mit diesem Alkali
kocht, loͤst sie sich wieder auf.
Taucht man diese Substanz in Gallaͤpfelinfusion, so verliert sie ihre
Durchsichtigkeit und verbindet sich mit dem Gerbestoff wie der thierische Leim.
Leitet man in die Aufloͤsung der thierischen Substanz der Hefe in Kalkwasser
einen Strom Kohlensaͤure, so schlaͤgt sich der gebildete kohlensaure
Kalk zugleich mit der thierischen Substanz nieder; leztere kann auch in Verbindung
mit dem Kalk durch Erhizen gefaͤllt werden, ist dann aber in kochendem
Aezkali nicht mehr merklich aufloͤslich. Die gut gesaͤttigte
Aufloͤsung der gallertartigen Substanz der Hefe in Kali wird durch die
erdigen und metallischen Salze gefaͤllt. Schwefelsaure Bittererde bringt
darin in der Kaͤlte keine bemerkbare Veraͤnderung hervor, sondern das
Coagulum bildet sich erst beim Erhizen der Fluͤssigkeit, was auch bei einer
Aufloͤsung von schwefelsaurem Kalk der Fall ist.
Diese thierische Substanz gibt nach dem Troknen bei der Destillation kohlensaures
Ammoniak, viel brenzliches Oehl und Schwefelwasserstoffgas. Die
zuruͤkbleibende Kohle betraͤgt ungefaͤhr den dritten Theil des
Gewichts der angewandten Substanz. Die staͤrksten Pflanzen- und
Mineralsaͤuren zeigen keine Disposition die thierische Substanz der Hefe
aufzuloͤsen; wenn man sie fein pulvert und mit concentrirter
Schwefelsaͤure in einem verschlossenen Glasgefaͤße stehen
laͤßt, so quillt sie darin betraͤchtlich auf, schwimmt auf der
Saͤure und loͤst sich darin erst dann auf, wenn man das Gemenge stark
erhizt. Sezt man Wasser zu, so schlaͤgt sich die Substanz ganz nieder, ohne
eine betraͤchtliche Veraͤnderung erlitten zu haben.
Die Weinsteinsaͤure schien mir diese Substanz besser zu zertheilen als jede
andere Saͤure und ich vermuthe, daß sie durch diese und die
Aepfelsaͤure in dem Traubensaft aufgeloͤst ist.
Diese gallertartige Substanz, wenn sie frisch durch Essigsaͤure
gefaͤllt ist, so wie die Hefe, welche erhizt wurde, wirken ganz und gar nicht
auf den Zuker,Die Hefe, welche nicht zum Gerinnen gebracht worden ist und deren
Molecuͤle durch den Weinstein zertheilt sind, macht den Zuker mit der
groͤßten Lebhaftigkeit gaͤhren. Es
gelang mir durch dieses Mittel und durch einige Gewuͤrze, die ich
mit Umsicht anwandte, bessere Weine hervorzubringen, als die im
Allgemeinen geschaͤztesten sind. Bekanntlich wird der
groͤßte Theil der Weinhefen, welche man allenthalben in reichlicher
Menge erhaͤlt, zu Asche verbrannt (die man unter der Benennung cendres gravelées verkauft); man
koͤnnte sie aber in vielen Faͤllen statt der Bierhefen
anwenden, welche am gewoͤhnlichsten in den Brantweinbrennereien
gebraucht wird, und die man sich nicht uͤberall verschaffen kann. Sie
koͤnnten zum Beispiel bei der Gaͤhrung der
Runkelruͤbenmelassen gebraucht werden, welche
uͤberschuͤssigen Kalk enthalten; lezterer, welcher der
Gaͤhrung sehr nachtheilig ist, wuͤrde durch den Weinstein der
Hefen beseitigt werden.Hr. Thenard hat in
einer interessanten Abhandlung uͤber das Ferment (Gehlen's neues Journal der
Chemie Bd. II. S. 408) bemerkt, daß lezteres, wenn man es oͤfters mit
Zukerwasser in Beruͤhrung bringt, eine weiße, in Wasser
unaufloͤsliche Substanz zuruͤklaͤßt, welche beim
Erhizen kein Ammoniak liefert. Ich habe diesen Versuch mit Weinhefe
wiederholt und gefunden, daß der Ruͤkstand, welcher die Eigenschaft
die Gaͤhrung einzuleiten verloren hatte, eben so viel Stikstoff
enthielt wie fruͤher, aber dichter (zusammenhaͤngender) war
als frische Hefe; er sezte sich auch viel schneller als leztere aus dem
Wasser ab, womit man ihn anruͤhrte. Außerdem hielt er viel inniger
eine betraͤchtlichere Menge phosphorsauren und weinsteinsauren Kalk
zuruͤk, welche ohne Zweifel nicht wenig zur Verhinderung der
Gaͤhrung beitrugen und sogar hinreichten, um den groͤßten
Theil dieses Ruͤkstandes in Kali unaufloͤslich zu machen. A.
d. O. ohne Zweifel hauptsaͤchlich wegen ihres Cohaͤsionszustandes;
es scheint aber, daß noch andere Ursachen als die Annaͤherung der
Molecuͤle sich der Gaͤhrung des Zukers durch die aus der Hefe
abgeschiedene thierische Substanz widersezen; denn es gelang mir auch nicht sie zu
erregen, nachdem ich die thierische Substanz vorher in etwas Alkali
aufgeloͤst hatte. Man erhielt auch kein besseres Resultat, als man die
thierische Substanz mit Wasser in eine anfaͤngliche Faͤulniß
uͤbergehen ließ, in welchem sie sich endlich durch die Entwikelung einer
geringen Menge Ammoniaks aufloͤste.
Die thierische Substanz der Hefe besizt mehrere von den Eigenschaften des
Kaͤsestoffs und des Eiweißes, unterscheidet sich aber von denselben wieder
durch andere. Sie hat so wenig Neigung sich in den Saͤuren
aufzuloͤsen, daß diese sie gaͤnzlich aus ihrer Aufloͤsung in
siedendem Wasser niederschlagen, welches nur Spuren davon zuruͤkhaͤlt.
Der Kaͤsestoff und das Eiweiß loͤsen sich hingegen leicht in den
verduͤnnten Saͤuren auf. Saͤttigt man jene beiden Substanzen
durch ein Alkali, so geben sie einen stark leimenden Schleim, waͤhrend
derjenige, welchen man mit der thierischen Substanz der Hefe erhaͤlt,
durchaus nicht die Eigenschaft zu leimen hat. Obgleich diese Substanz
eigenthuͤmliche Eigenschaften zu besizen scheint, so bin ich doch sehr
geneigt anzunehmen, daß sie nur von einem geringen Gehalt an Gerbestoff
herruͤhren, um so mehr, da die Hefe, womit ich meine Versuche anstellte, von
rothem Weine erhalten wurde, welchen man die erste Gaͤhrung mit den
Traubenkaͤmmen durchmachen ließ. Uebrigens werden wir unten sehen, daß diese
Hefe mit siedendem Alkohol behandelt in der That ein wenig Gerbestoff liefert,
woraus hervorgeht, daß man die thierische Substanz, von welcher wir sprechen, um sie
in reinem Zustande zu erhalten, in dem Traubensaft aufsuchen muß, in welchem sie,
wie ich vermuthe, durch die freien Saͤuren und Zuker aufgeloͤst
ist.
Wenn man in eine Aufloͤsung von Hefe in Wasser, welches mit etwas Kali versezt
ist, essigsauren Kalk gießt, um die Weinsteinsaͤure und die thierische
Substanz abzuscheiden, dann die filtrirte Fluͤssigkeit gehoͤrig
abdampft, so scheidet schwacher Alkohol daraus noch weinsteinsauren Kalk ab; sezt
man sodann staͤrkeren Alkohol zu, so schlaͤgt er daraus eine dem Gummi
aͤhnliche Substanz nieder, obgleich ihre Aufloͤsung in Wasser durch
Gallaͤpfelinfusion schwach getruͤbt wird.
Wirkung des Alkohols auf die Hefe.
Kocht man stark ausgepreßte Heft mit rectificirtem Alkohol, so erhaͤlt man
eine braune Fluͤssigkeit, welche siedend filtrirt, beim Erkalten eine fette
Substanz absezt, die gewoͤhnlich die stikstoffhaltigen Substanzen begleitet.
Sie war weißem Wachs aͤhnlich, konnte aber nur durch Salpetersaͤure
vollstaͤndig von der Hefe getrennt werden, wobei man Kleesaͤure und
eine bittere gelbe Substanz erhielt. Die braune geistige Fluͤssigkeit wird
beim Abdampfen orangefarben, dann lebhaft roth und sezt eine gruͤne
oͤhlige, dem Chlorophyll aͤhnliche, Substanz ab, welche man von dem
aufloͤslichen Theil durch Auswaschen mit Wasser trennen kann, das eine sehr
dunkle weinrothe Farbe annimmt. Die weinrothe Fluͤssigkeit wird durch
Alkalien und essigsaures Blei gruͤn und durch kohlensauren Kalk braun,
enthaͤlt daher offenbar denselben Faͤrbestoff, welcher sich unter dem
Haͤutchen der schwarzen Traube befindet. Dieselbe Fluͤssigkeit
enthielt außerdem eine geringe Menge Weinstein, so wie eine adstringirende Substanz,
welche durch Fischleim gefaͤllt wurde, und nahm mir schwefelsaurem
Eisenperoxyd eine gruͤne Farbe an.
Einaͤscherung der Hefe.
20 Grammen getroknete Hefe, in einem Silbertiegel erhizt, brannten mit vieler Flamme,
welche zum Theil der fetten Substanz zugeschrieben werden muß. Es blieben 7,2 Gr.
einer weißlichen Asche zuruͤk, welche gut ausgesuͤßt 2,2 Gramme
unaufloͤslichen Ruͤkstand hinterließ. Die alkalische Aufloͤsung
wurde mit Essigsaͤure gesaͤttigt, sodann verdunstet, hierauf mit
Alkohol von 39° Beaumé behandelt, welcher eine Quantitaͤt
essigsaures Kali aufloͤste, die 12,15 Grammen saurem weinsteinsauren Kali,
welches in der Hefe enthalten war, entspricht.
In dem Alkohol blieb ein Theil unaufgeloͤst, welcher 0,56 Grammen wog und
großen Theils aus schwefelsaurem Kali bestand, aus welchem heißer Alkohol von
20° ungefaͤhr 0,1 Gramm eines unkrystallisirbaren Salzes abschied, das
klebrig wurde, indem es Feuchtigkeit aus der Luft anzog, kein Chlor enthielt, mit
salpetersaurem Silber einen weißen in Salpetersaͤure aufloͤslichen,
und mit Kalkwasser einen gallertartigen Niederschlag hervorbrachte. Es war also
phosphorsaures Kali; das schwefelsaure Kali enthielt aber auch noch etwas
phosphorsaures Salz, welches ihm durch verduͤnnten Alkohol nicht ganz
entzogen werden konnte. Uebrigens scheint es mir, daß das Vorkommen von
phosphorsaurem Kali in der Hefenasche durch Einwirkung des kohlensauren Kalis auf den
phosphorsauren Kalk entstanden seyn konnte. Das schwefelsaure Kali bildete sich ohne
Zweifel auch zum Theil durch Verbrennung des in der thierischen Substanz enthaltenen
Schwefels.
Die 2,2 Gramme in Wasser unaufloͤslichen Ruͤkstands der Asche wurden
lange Zeit mit Essigsaͤure gekocht und nach Verjagung der
uͤberschuͤssigen Saͤure der Kalk mit kleesaurem Ammoniak
gefaͤllt. Nachdem der Niederschlag zum Rothgluͤhen erhizt worden war,
hinterließ er 0,56 Gramme kohlensauren Kalk, der 1,05 Grammen weinsteinsaurem Kalk
entspricht.
Die von dem kleesauren Kalk abfiltrirte Fluͤssigkeit wurde mit kohlensaurem
Kali versezt, abgedampft, und gab dann durch Aussuͤßen mit kochendem Wasser
0,04 Grammen kohlensaure Bittererde, welche 0,08 Grammen weinsteinsaurer Bittererde
entsprechen.
Der in kochender Essigsaͤure unaufloͤsliche Theil der Hefe wurde mit
Salzsaͤure erhizt und abgedampft, der Ruͤkstand aber in derselben
Saͤure wieder aufgenommen, wobei 0,4 Grammen Kieselerde, die einige
Sandkoͤrner, und ohne Zweifel auch etwas Alaunerde enthielt,
zuruͤkblieben. Ammoniak brachte in der salzsauren Aufloͤsung einen
reichlichen weißen gallertartigen Niederschlag hervor, welcher nach dem
Gluͤhen 1,2 Gr. wog.
100 Theile trokener Hefe von rothem Wein bestehen demnach aus:
1)
Einer eigenthuͤmlichen thierischen
Substanz
20,70
2)
Einer weichen fetten Substanz von
gruͤnnerFarbe (Chlorophyll)
1,60
3)
Einer weißen fetten Substanz von
derConsistenz des Wachses
0,50
4)
Phosphorsauren Kalk
6,00
5)
Saurem weinsteinsaurem Kali
60,75
6)
Weinsteinsaurem Kalk
5,25
7)
weinsteinsaurer Bittererde
0,40
8) 9)
Schwefelsaurem KaliPhosphorsaurem Kali
2,80
10)
Kieselerde, mit Sandkoͤrnern
gemengt
2,00
11)12)13)
Einer gummigen SubstanzRohem Faͤrbestoff
der TraubenGerbestoff
unbestimmte Menge, aberwenig
betraͤchtlich
––––––
Summe
100,00
Hr. Couverchel spricht in
seiner Abhandlung uͤber das Reisen der Fruͤchte von der bekannten
Thatsache, daß das Staͤrkmehl sich durch Saͤuren in Zuker verwandelt und nimmt ohne
weiteres an, daß sie eine dem Staͤrkmehl aͤhnliche Substanz enthalten,
welche er auch in der Traube und vorzuͤglich in der Weinhefe entdekt zu haben
behauptet; ich habe uͤber diesen Gegenstand sehr viele Versuche angestellt
und zweifle, daß sie in dem Parenchym der fleischigen oder saftigen Fruͤchte
vorkommt, in welcher Hinsicht ich vollkommen mit Hrn. Berard uͤbereinstimme.