Titel: | Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation. |
Autor: | Morgen |
Fundstelle: | Band 285, Jahrgang 1892, S. 260 |
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Ueber Fortschritte in der
Spiritusfabrikation.
(Patentklasse 5. Schluss des Berichtes S. 237 d.
Bd.)
Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation.
VIII. Allgemeines und Theoretisches.
Raffinose besteht nach Untersuchungen von J. Hädicke und B. Tollem
(Landwirthschaftliche Versuchsstationen, Bd. 39 S.
420) aus drei verschiedenen, sechs Atome Kohlenstoff enthaltenden Gruppen und
zerfällt bei der Hydrolyse in Dextrose, Lävulose und Galactose.
Das Vorkommen von Mannit und linksdrehendem Sorbit neben
einander in den reifen Früchten des Kirschlorbeers stellten Vincent und Delachanal
fest (Compt. rend., Bd. 114 S. 486).
Dextrose haben Lindsay und
Tollens aus Sulfitcellulose, d.h. dem beim
Behandeln von Holz mit Calciumbisulfit verbleibenden Rückstand dargestellt. Auch
rohes Tannenholz lieferte Dextrose (Liebig's Annalen,
Bd. 267 S. 370).
Ein neues Isomeres der Galactonsäure und, der Schleimsäure,
die Talonsäure, hat E. Fischer durch Erhitzen
der Galactonsäure mit Chinolin oder Pyridin auf 140 bis 150° dargestellt. Durch
Reduction wird die Talonsäure in den zugehörigen Zucker, die Talose, übergeführt, dieselbe ist in Wasser sehr leicht löslich und
unterscheidet sich von der Galactose dadurch, dass auch ihr Phenylhydrazon in Wasser
sehr leicht löslich ist. Durch Oxydation gibt die Talonsäure die zweibasische
Talonschleimsäure, welche sich von der Schleimsäure, in welche sie durch Erhitzen
mit Pyridin theilweise umgewandelt wird, durch ihre grosse Löslichkeit in
Wasser und dadurch, dass sie das polarisirte Licht nach rechts dreht, unterscheidet
(Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft,
Bd. 24 S. 3622).
Ueber die Vergährbarkeit der Isomaltose veröffentlicht
C. J. Lintner in der Zeitschrift für das gesummte Brauwesen, 1892 Nr. 11, eine vorläufige
Mittheilung, in welcher er den Nachweis führt, dass die Isomaltose mit Culturhefe
vergährbar ist. Dieselbe vergährt jedoch weit weniger energisch als Rohrzucker,
Invertzucker, Dextrose und Maltose, und um eine vollständige Vergährung zu erzielen,
hat man unter den günstigsten Bedingungen und mit grossen Hefemengen zu arbeiten.
Den Unterschied in der Gährdauer der verschiedenen Zucker arten schreibt der
Verfasser der Verschiedenheit der chemischen Natur derselben zu. Versuche über den
Einfluss der Nährstoffe auf die Vergährung zeigten, dass besonders die
stickstoffhaltigen Nährstoffe einen grossen Einfluss ausüben, denn es betrug z.B.
der Vergährungsgrad bei Gegenwart von Pepton 94,9 und es waren hier Maltose und
Isomaltose vollständig vergohren und nur Dextrin übrig geblieben, während bei
Abwesenheit von Pepton nur ein Vergährungsgrad von 52,6 erreicht wurde. Auch das
Invertin wirkt auf die Isomaltose und zwar bildet sich dabei vermuthlich nicht
Maltose, sondern Dextrose, ebenso wie auch Maltose durch Invertin in Dextrose
übergeführt wird (nach Wochenschrift für Brauerei, Bd.
9 S. 330).
Eine neue Gährung von Mannit und Dulcit. P. F. Frankland
und W. Frew haben einen Mikroorganismus gezüchtet,
welcher Mannit und Dulcit vergährt und aus beiden Körpern die gleichen Producte
erzeugt, nämlich Aethylalkohol, Essigsäure, Bernsteinsäure, Kohlensäure, Wasserstoff
und Ameisensäure. Die Menge der letzteren schwankt sehr und steigt bei Abwesenheit
von Luft und unter geringem Druck. Die Verfasser nehmen an, dass die ursprünglich
gebildete Ameisensäure sich unter Entwickelung von Kohlensäure und Wasserstoff
zersetzt. Dem Mikroorganismus geben die Verfasser den Namen Bacillus
Aethacetosuccinicus (Chemisches Centralblatt, 1892 Bd.
1 S. 443, daselbst nach Chem. News, Bd. 65 S. 82).
Ueber die Bindung des Jods durch Stärke veröffentlicht
E. Ruvier in den Compt.
rend., Bd. 114 S. 128, Versuche, nach denen verschiedene Verbindungen
zwischen den beiden Körpern zu bestehen scheinen. Bei Gegenwart eines Ueberschusses
von Stärke scheint eine andere Verbindung sich zu bilden als bei Gegenwart eines
Jodüberschusses.
Ueber die Beurtheilung des Stärkezuckers durch die chemische
Analyse weist ein ungenannter Verfasser in einer längeren Abhandlung in der
Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 15 S. 79,
auf die Nothwendigkeit hin, dabei auch die in dem Stärkezucker enthaltene Isomaltose
zu berücksichtigen.
Die chemischen Verhältnisse des Bakterienlebens
unterzieht O. Löw im Centralblatt für Bakteriologie und Parasitenkunde, Bd. 9 Nr. 20, einer
Betrachtung. Er theilt die Bakterien nach der Art der stickstoffhaltigen Stoffe,
welche sie zum Leben gebrauchen, in drei Gruppen ein und stellt auch
Gesetzmässigkeiten bezüglich der anderen Nährstoffe und ihres förderlichen
Einflusses auf die Ernährung der Mikroorganismen, sowie bezüglich der Giftwirkung
auf die Bakterien auf. Auch die Gährthätigkeit der Bakterien wird einer Besprechung
unterzogen.
Zur Ernährungsphysiologie des Kahmpilzes bringt W. W. Beyrink im Centralblatt
für Bakteriologie und Parasitenkunde, Bd. 11 Nr. 3 und 4, eine vorläufige
Mittheilung, in der er das Verhalten des Kahmpilzes gegenüber den Kohlehydraten und
den übrigen bei der Ernährung in Betracht kommenden Kohlenstoffquellen erörtert und
dabei weiterhin auf die Frage, ob der Kahmpilz Gährung zu erregen vermag, zu
sprechen kommt. Wir können den interessanten Ausführungen hier nur einiges
Allgemeine entnehmen. Das Verhalten der verschiedenen Hefearten zu den Zuckerarten
benutzt der Verfasser zu einer physiologischen Eintheilung der Gattung
Saccharomyces. Er unterscheidet:
1)
Glukomyces
Beispiel:
S. Mycoderma
2)
Maltomyces
„
S. cerevisiae
3)
Lactomyces
„
S. Kefyr
4)
Raffinomyces
„
S. fragrans
5)
Dextrinomyces
„
S. Pastorianus Rees
6)
Polysaccharomyces
„
S. acetaethylicus
In der nachstehenden Tabelle ist durch + ausgedrückt, dass der betreffende Zucker
assimilirt wird und für das Wachsthum verwendet werden kann, durch das Zeichen –,
dass der Zucker durch die Hefe nicht zersetzt wird. Der Buchstabe i gibt an, dass der Zucker vor der Aufnahme invertirt
wird. Durch die Assimilationsmöglichkeit dieser Körper ist die Gährfähigkeit
derselben meistens, jedoch durchaus nicht immer gegeben.
Maltose
Glukose
Saccharose
Lactose
Dextrin
Glycerin
S. ellipsoideus) (Wein-
oder Presshefe)
+
+
+ i
–
–
–
S. cerevisiae (Bier- hefe)
+
+
+ i
–
–
–
S. Pastorianus Rees)
+
+
+
–
+
–
S. fragrans
–
+
+
–
–
–
S. Kefyr
–
+
+ i
+
–
–
S. Mycoderma
–
+
–
–
–
+
S. acetaethylicus) (Essigäther- hefe)
+
+
+ i
–
–
+
Erwähnt sei noch eine neue Definition, welche Verfasser für Gährung gibt. Er versteht
darunter: Erzeugung von Spannkraft unter Abspaltung von Gas, und zwar von mehr Gas,
als dem während und vor der Gährung aufgenommenen Sauerstoff entspricht. Weiterhin
von Oxydationsgährung, Pigmentgährung u.s.w. zu sprechen, sei nicht angängig (nach
Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 15 S.
96).
Untersuchungen über das Verhalten der niederen Pilze gegen
verschiedene anorganische Stickstoffverbindungen führte O. Löw aus, welcher früher auch die organischen
Verbindungen in dieser Richtung geprüft hatte (vgl. 1891 281 302). Von den anorganischen Stickstoffverbindungen scheinen nur
diejenigen ernähren zu können, welche in den Zellen leicht zu Ammoniak werden, und
wenn von einer gewissen Art niederer Pilze wirklich freier Stickstoff assimilirt
werden kann, so wäre hier zunächst eine Umwandelung desselben in salpetrigsaures
Ammoniak durch die Plasmathätigkeit anzunehmen. Während nun das Ammoniak eine grosse
Ernährungsfähigkeit besitzt, hat sich das so nahe stehende Hydroxylamin als ein
äusserst intensives Gift erwiesen. Der Verfasser führt diese Wirkung darauf zurück,
dass das Hydroxylamin noch bei grosser Verdünnung und selbst in Form von Salzen mit
den Ketonen und Aldehyden reagirt, und da er der Ansicht ist, dass bei den Vorgängen
im lebenden Eiweiss Aldehydgruppen betheiligt sind, so müssen auch diejenigen
Stoffe, welche mit Aldehyden noch bei grösster Verdünnung reagiren, eine Giftwirkung
besitzen. Diese Ansicht findet eine Bestätigung in der nachtheiligen Wirkung, welche
auch das Diamid äussert. Die Ernährung der Pilze mit Nitraten erfolgt jedenfalls
nach vorheriger Reduction derselben (Biedermann's
Centralblatt, 1892 S. 205. Daselbst nach Chemisches
Centralblatt, 1891 Bd. 1 S. 34).
Chemisch-biologische Studien, welche die Untersuchung der Gährungsproducte verschiedener Hefen in
verschiedenen Zeiträumen ihrer Gährthätigkeit zum Gegenstande haben,
veröffentlichen Ray man und Kruis in den Mittheilungen der Versuchsstation für
Spiritusindustrie in Prag, 1892 Heft 1. Wir können auf die interessante
Arbeit, da sie, obgleich auch von allgemeinem Interesse, doch mehr in das Gebiet der
Brauerei fällt, hier nur aufmerksam machen. Aus demselben Grunde verweisen wir nur
auf einen interessanten Vortrag, welchen Ward in der
sechsten Sitzung des Institute of Brewing über Symbiose und symbiotische Gährungen hielt; ein Referat
darüber bringt Windisch in der Wochenschrift für Brauerei, Bd. 9 S. 302.
Einen Bacillus butyricus, welcher sich von dem von Perdrix beschriebenen (vgl. 1892 284 19) durch seine Fähigkeit, Gelatine zu verflüssigen, unterscheidet,
hat S. Botkin aus Milch isolirt. Derselbe bildet von
Alkoholen der Hauptsache nach Butylalkohol neben etwas Aethylalkohol, von Säuren
grosse Mengen von Buttersäure (wahrscheinlich normaler) neben Milchsäure,
Bernsteinsäure, Ameisen-, Propion- und Essigsäure. Stärkehaltige Nährmedien, die
Nährsalze und Calciumcarbonat enthielten, wurden durch Invertirung zu Zucker von ihm
verändert. Die Buttersäure wird aus Zucker gebildet, ohne dass vorher Milchsäure
entsteht (Chemisches Centralblatt, 1892 Bd. 1 S.
484).
Versuche über die Vernichtung von Mikroorganismen durch
Elektricität theilen W. Spilker und A. Gottstein mit (Biedermann's Centralblatt, 1892 S. 142). In
wässerigen Aufschwemmungen gelang es, Mikroorganismen durch Inductionsströme zu
vernichten, bei anderen Flüssigkeiten, z.B. Milch, fand nur eine Verzögerung der
Bakterienentwickelung statt. Der praktischen Verwerthung, um fliessendes Wasser
durch Elektricität völlig keimfrei zu machen, stehen einstweilen noch die hohen
Kosten entgegen, die Verfasser hoffen jedoch die Ergebnisse ihrer noch weiter
auszudehnenden Versuche in der Folge praktisch nutzbar machen zu können.
Ein Verfahren zum Nachweis der Säureabsonderung bei
Mikrobien beschreibt W. W. Beyrink im Centralblatt für Bakteriologie und Parasitenkunde, Bd.
9 Nr. 24. Dasselbe besteht im Wesentlichen darin, dass man dem Nährboden einen
Zusatz der Carbonate von Calcium, Magnesium, Baryum, Strontium, Mangan, Zink u.s.w.
gibt, wodurch eine gänzlich undurchsichtige, milchweiss gefärbte Masse entsteht.
Entwickelt nun der Mikroorganismus eine Säure, welche mit der verwendeten Base ein
lösliches Salz bildet, so sieht man ein vollständig durchsichtiges Diffusionsfeld in
dem Nährboden entstehen. Durch Veränderung der Zuckerart und der Base in dem
Nährboden lassen sich viele Verschiedenheiten in dem Verhalten der einzelnen
Bakterienarten ermitteln.
Studien über die verschiedene Einwirkung der Antiseptica auf
Bakterien veröffentlichen Rottenstein und Bourcart
in einer Broschüre. Sie theilen die Antiseptica ein in 1) desinficirende, 2)
antiseptische, aber nicht bakterientödtende und 3) bakterientödtende (nach Biedermann's Centralblatt, 1892 S. 143).
Ein Verfahren zur Vermehrung der Hefebildung und zur besseren
Vergährung der Maischen, welches in einem Zusatz von Pflanzenschleim besteht, wodurch eine Erhöhung der
Zellenbildung erreicht und der Aufbau der Hefezellen erleichtert werden soll, hat
sich Joseph Hradil patentiren lassen. Delbrück theilt in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 15 Ergänzungsheft S. 28, mit, dass
er mit einem Pflanzenschleim einen Versuch gemacht hat. Derselbe brachte eine
geringe Vermehrung der Hefe hervor, eine bessere Gährung der Maische zeigte sich
aber nicht.
Studien über Schwefelwasserstoff bildende Hefe
veröffentlicht Crouzel in L'Union pharmaceut., 1892 S. 60. Er fand, dass diese Hefe nur in neutralen
oder sauren Nährlösungen functionirt, in alkalischen dagegen zu Grunde geht. Wenn
man die Hefe in ihrer Culturflüssigkeit der Luft aussetzt, können die durch dieselbe
gebildeten Schwefelverbindungen eine Rückbildung zu Sulfaten erfahren. Diese
Umwandelung wird jedenfalls durch Schimmelpilze hervorgerufen, die sich auf der
Oberfläche der Culturen entwickeln und den Sauerstoff der Luft aufspeichern. In
einer sterilisirten Zuckerlösung erzeugt die Hefe schwache Alkoholgährung unter
gleichzeitiger Bildung erheblicher Mengen von Milchsäure.
Analysen der Massenculturen einiger Spaltpilze und der
Soorhefe theilt H. C. Kappes mit (Chemisches Centralblatt, 1892 Bd. 1 S. 219).
Ueber den Einfluss von Sauerstoff und Concentration auf die
Gährung hat A. J. Brown Versuche ausgeführt.
Zu denselben wurde absichtlich ein Ueberschuss von Hefe verwendet. Die Versuche
wurden unter sonst gleichen Bedingungen in Gegenwart und in Abwesenheit von
Sauerstoff angestellt und es zeigte sich im Gegensatz zu den Ergebnissen von Pasteur, dass das Gährungsvermögen eines Ueberschusses
von Hefezellen in Gegenwart von Sauerstoff stärker ist, als ohne diesen. Gleiche
Mengen von Hefezellen im Ueberschuss vergähren in gleicher Zeit Dextrose in Mengen,
die innerhalb der Grenzen von 5 bis 20 Proc. von der Concentration der Lösung
unabhängig sind. In einer 30procentigen Dextroselösung geht die Gährung langsam vor
sich (Chemisches Centralblatt, 1892 Bd. 1 S. 560).
Ueber die Proteïne des Maiskornes haben R. H. Clittenden und Th. B.
Osborne Untersuchungen ausgeführt. Sie fanden im Maiskorn drei Globuline,
ein oder mehrere Albumine and ein alkohollösliches Protein. Die Globuline existiren
alle drei als solche im Maiskorn, können auch durch geeignete Behandlung getrennt
erhalten werden, jedoch erhält man durch Extraction mit 10procentiger Kochsalzlösung
ein gemischtes Globulin, welches man durch fractionirtes Coaguliren in seine zwei
Componenten zerlegen kann. Das eine ist ein myosinartiger Körper, welcher 16,8 Proc.
Stickstoff und 1,2 Proc. Schwefel enthält und in seiner Zusammensetzung dem
thierischen Myosin nahe steht, aber in 10procentiger Salzlösung bei 70° coagulirt.
Das zweite Globulin ist eine vitellinartige Substanz mit 18,1 Proc. Stickstoff und
0,85 Proc. Schwefel, dem Phytovitellin nahestehend, aber fast ganz uncoagulirbar.
Das dritte Globulin zeichnet sich durch äusserste Löslichkeit in sehr verdünnten
Salzlösungen, besonders von Phosphaten und Sulfaten, aus, coagulirt bei etwa
62° und enthält 15,2 Proc. Stickstoff und 1,26 Proc. Schwefel. Der mit Wasser oder
Kochsalzlösung gewonnene Auszug des Maiskornes enthält neben den Globulinen auch
noch anscheinend albuminartige Körper von verschiedener Zusammensetzung. Nach
Entfernung der Globuline und Albumine findet man in den Extracten noch eine gewisse
Menge Proteose, welche indess grösstentheils, wenn nicht ganz, durch Hydrolyse eines
oder mehrerer der erwähnten Körper entstanden sein dürfte. Endlich findet sich im
Maiskorn noch ein proteïnartiger Körper, welcher als Maisfibrin oder Zeïn bekannt
ist und sich in warmem verdünnten Alkohol, nicht aber in Wasser löst. Das Zeïn ist
ausgezeichnet durch einen hohen Kohlenstoffgehalt von im Durchschnitt 55,23 Proc.
ferner durch seine Widerstandsfähigkeit gegen verdünnte Alkalien und durch die
Leichtigkeit, mit welcher es beim Erwärmen mit Wasser oder sehr schwachem Alkohol in
eine unlösliche Modifikation übergeht (American. chem.
Journ., Bd. 13 S. 552 und Bd. 14 S. 20).
Zur Kenntniss der Nucleïne liefert Hans Malfatti in der Zeitschrift für physiologische Chemie, Bd. 16 S. 68, Beiträge durch eine
Untersuchung, durch welche er zu entscheiden suchte, ob die Liebermann'schen Nucleïne (Verbindungen von Eiweiss mit Metaphosphorsäure)
echte Nucleïne sind. Zu dem Zweck stellte er aus den Nucleïnen die Nucleïnsäuren dar
und gelangte durch Untersuchung derselben zu dem Resultat, dass das Liebermann'sche Nucleïn in die gleiche Reihe mit den
natürlichen Paranucleïnen zu stellen ist. Ferner fand der Verfasser, dass die
Auffassung, dass die Xanthinkörper nur zufällige Beimengungen der Nucleïne
darstellten, jedenfalls aufzugeben ist, dass aber andererseits die Ausscheidung
jener Nucleïne, die beim Behandeln mit Säuren keine Xanthinbasen liefern, aus der
Gruppe der Nucleïnkörper nicht gerechtfertigt ist.
Ueber Saccharin veröffentlichen R. Kayser und Th. Weigle eine Arbeit, in
welcher sie die Darstellung und Constitution besprechen, sodann über die Arbeiten
von Pfeiffer und Lehmann
über den etwaigen Nährwerth des Saccharins, welches diesen Untersuchungen zufolge
den Gewürzen an die Seite zu stellen ist, referiren und schliesslich die
verschiedenen Urtheile über die Schädlichkeit bezieh. Unschädlichkeit des Saccharins
zusammenstellen. Seine Verwendung als Süsstoff im Haushalt lässt sich nicht
beanstanden, dagegen darf es nicht statt Zucker der für Säuglinge bestimmten Milch
zugesetzt werden. Auch müssen saccharinhaltige Handelsproducte als solche declarirt
werden (Chem. Centralblatt, 1892 Bd. 1 S. 147).
Ueber die Bedeutung des Alkohols als Eiweissparer in der
Ernährung des gesunden Menschen hat K. Miura
Versuche angestellt, welche ihn im Gegensatz zu den Beobachtungen von Strassmann und C. v.
Noorden (vgl. 1892 284 21) zu dem Resultat
führten, dass sowohl bei eiweissarmer, wie bei eiweissreicher Kost massige Mengen
Alkohol in gleicher Weise ungeeignet wären, den eiweissparenden Effect von
Kohlehydraten zu ersetzen. Die Eiweissparung ist keine primäre Wirkung des Alkohols,
der Verfasser ist sogar eher geneigt, dem Alkohol als primäre Wirkung eine
Schädigung des Eiweissbestandes zuzuschreiben. Hierfür spreche die Nachwirkung des
Alkohols auf die Eiweisszersetzung. Der Alkohol wirkte bei den Versuchen wie ein
schwaches Protoplasmagift. Die Frage nach der Bedeutung des Alkohols als Heilmittel
wird durch die Versuche
nicht berührt (Chemisches Centralblatt, 1892 Bd. 1
S. 565).
Ein Transportgefäss für Flussäure, welches aus einem
rechteckigen Kasten aus Bleiblech besteht, in welchem sich ein mit Kautschukstopfen
verschliessbares Fülloch und ein Heberrohr zum Entleeren durch Einblasen von Luft
befindet, hat J. L. C. Eckelt in Berlin erfunden und in
der Chemiker-Zeitung 1892 S. 17, beschrieben.
Morgen.