Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



Neue Folge ig. Band; 

 der ganzen Reihe 35. Band. 



Sonntag, den 4. April 1920. 



Nummer 14. 



Der Stand der Chemie der alkoholischen Garung. 



[Nachdruck vcrboten.l 



Von Dr. Schwenk. 



Wahrend die Garungsvorgange selbst und ihre 

 Anwendung zur Gewinnung berauschender Ge- 

 tranke seit unvordenklichen Zeiten bekannt sind, 

 ist das wichtigste Garungsendprodukt, der Alko- 

 hol, in reiner Form erst der neueren Zeit bekannt 

 geworden. Nach Lippmann 1 ) diirfte er erst 

 im II. Jahrhundert, wahrscheinlich in Italien, ent- 

 deckt worden sein. Der Name Alkohol (arabisch 

 = sehr feines Pulver) wurde im 16. Jahrhundert 

 von Paracelsus eingefiihrt, diirfte aber erst 

 seit Lavoisier zu allgemeiner Aufnahme gekom- 

 men sein. 



Erst mit der wachsenden Bedeutung der Chemie 

 als Wissenschaft ergab sich auch das Bedurfnis, 

 fur die technisch so gelaufigen Erscheinungen der 

 alkoholischen Garung theoretische Grundlagen auf- 

 zustellen. Mitscherlich nahm eine Kontakt- 

 wirkung der Hefe auf den Zucker an, die von der 

 Oberflache der Hefe ausgehen sollte, ebenso wie 

 etwa an der Oberflache von Platinschwamm Wein- 

 geist zu Essigsaure verbrennt. Berzelius sprach 

 der Hefe eine katalytische Kraft zu, die den Zer- 

 fall des Zuckers herbeifiihren sollte. Liebig 

 stellte fest, dafi die alkoholische Garung zu einer 

 Reihe gleichartiger Erscheinungen gehort, die 

 durch sehr leicht zerfallende stickstoffhaltige 

 Stoffe, die Fermente, hervorgerufen werden. 

 Diese Fermente sollten die Eigentiimlichkeit haben, 

 dafi die Zersetzung ihrer Molekiile sich sehr leicht 

 auf benachbarte andersartige Molekiile iibertragt 

 und diese zum Zerfall bringt, etwa so wie z. B. 

 das in Salpetersaure unlosliche Platin durch 

 die Legierung mit Silber in Salpetersaure loslich 

 wird. 



Knapp vor Aufstellung dieser sog. mecha- 

 nistischen Theorie von Liebig fiihrten die 

 Untersuchungen von Cagniard de Latour, 

 S c h w a n n und K ii t z i n g zur Kennzeichnung der 

 Hefe als eines niedrig organisierten pflanzenartigen 

 Lebewesens. Durch Pasteur wurde die Ansicht 

 begriindet, dafi der Zucker eine wichtige Rolle 

 in der Lebenstatigkeit der Hefe spiele, und dafi 

 wir in den Garungsendprodukten nur etwa die 

 Abfallprodukte dieser Prozesse vor uns haben 

 (vitalistische Theorie der Garung). 



Einen ganz neuen Impuls von auSerordentlicher 

 Wirkung erhielt die Lehre von den chemischen 

 Erscheinungen bei der Garung durch die im Jahre 

 1897 gemachte Beobachtung Buchners, dafi 

 der Prefisaft der Hefe, obgleich frei von organi- 



*) Lippmann, Vortrage und Abhandlungen 1913, Bd. 2, 

 S. 203. 



sierter Substanz, also von Zellen, imstande ist, die 

 Zuckergarung durchzufiihren, unter den gleichen 

 Bedingungen und mit dem gleichen Endergebnis, 

 wie die Hefe selbst. Damit war nachgewiesen, 

 dafi es ein, zwar von der Hefezelle erzeugtes, aber 

 nicht an sie gebundenes Ferment ist Buchner 

 nannte es Zyanase -- das die Garung hervor- 

 ruft, ebenso wie das schon vorher in der Hefe 

 gefundene Ferment Invertase die Zerlegung 

 des Rohrzuckers in Traubenzucker und Frucht- 

 zucker bewirkt. 



Dartiber aber, wie das Hefenferment aus dem 

 Traubenzucker Alkohol und Kohlensaure macht, 

 war nichts bekannt, als die schon von Lavoisier 

 im Jahre 1815 veroffentlichte Tatsache, dafi der 

 Zerfall des Zuckers nach der Gleichung : 



1) C 6 H 12 6 2CO a + 2C a H B OH 

 erfolgt. Durch diese Gleichung stellt sich die 

 alkoholische Garung selbst als ein Teilvorgang 

 des Prozesses dar, den man als den Kohlehydrat- 

 stoffwechsel der Zelle bezeichnen kann und der 

 mit der volligen Verbrennung der Kohlenhydrate 

 zu Kohlensaure endet. 



2) C G H 12 O 6 + 6 O 2 = 6 CO ? + 6 H. 2 O. 



Aber der Zerfall des verhaltnismafiig kom- 

 pliziert gebauten Zuckermolekuls in die einfacher 

 gebauten Molekiile von Alkohol und Kohlensaure 

 drangt die Annahme auf, dafi auch der Weg vom 

 Zucker zu diesen Endprodukten der Garung kein 

 einfacher ist. C. Neuberg hatte es sich seit 

 langem zur Aufgabe gemacht, die einzelnen Stufen 

 dieses Abbaues festzustellen und die Produkte 

 aufzusuchen, die sich als Zwischenprodukte bilden 

 miissen. 



Verschiedene schon bekannte Tatsachen wiesen 

 daraufhin, dafi der Weg aus der Sechskohlenstoff- 

 reihe des Zuckers zum Alkohol iiber Korper der 

 Dreikohlenstoffreihe fiihren diirfte. So lassen sich 

 die Hexosen (Zucker der Sechskohlenstoffreihe) in 

 die Milchsaure C 3 H 6 O 3 tiberfiihren. Weiter konnte 

 E. Fischer, ausgehend von den Triosen (Drei- 

 kohlenstoffzucker) z. B. Glyzerose (Glyzerinaldehyd 

 C 3 H 6 O 3 , die Hexosen synthetisch gewinnen. Bei 

 bakteriellen Prozessen, sowie bei ungeniigender 

 Sauerstoffzufuhr bei der Verbrennung im Tier- 

 korper wird leicht aus dem Zucker Milchsaure ge- 

 bildet. Ebenso baut der tierische Korper umge- 

 kehrt aus Glyzerin und Glyzerose leicht Trauben- 

 zucker auf. 



Durch verschiedene Untersuchungen war die 

 allerdings in neuerer Zeit nicht mehr bestatigte 

 Tatsache gefunden worden, dafi die beiden Zucker 

 aus der Dreikohlenstoffreihe 



