Titel: Braconnot, Chemische Untersuchung der Weinhefe.
Autor: Braconnot, Henry
Fundstelle: 1831, Band 41, Nr. XCV. (S. 430–436)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj041/ar041095

XCV. Chemische Untersuchung der Weinhefe; von Hrn. Henry Braconnot in Nancy.

Aus den Annales de Chimie et de Physique. Mai 1831. S. 59.

Ich wollte mir Traubensäure verschaffen und hatte, da die traubensauren Salze im Allgemeinen weniger auflöslich sind, als die weinsteinsauren, alle Ursache zu hoffen, daß man sie in reichlicher Menge aus der Hefe wird ausscheiden können, welche sich während der zweiten Gährungsperiode in einem Faß rothen Weines von unseren Kantonen absezte; es war mir jedoch unmöglich auch nur die geringste Spur davon zu erhalten; dessen ungeachtet glaubte ich diesen Umstand zu einigen Versuchen über die Hefe benuzen zu müssen, da sie in vielen Gewerben angewandt wird und ihre Natur mir wenig bekannt schien.

Ueber die thierische Substanz der Hefe.

Man erhält diese Substanz, wenn man stark ausgepreßte und vorläufig in Wasser gut eingeweichte Hefe mit einer hinreichenden Menge kohlensauren Kalis oder Natrons zur Sättigung der überschüssigen Säure versezt. Der größte Theil der thierischen Substanz löst sich auf und wenn ein Theil dem verdünnten Alkali widersteht, so geschieht dieß, weil sie von dem phosphorsauren Kalk zurükgehalten wird, oder vielmehr wegen eines eigenthümlichen Zusammenhanges ihrer Molecüle, auf welchen ich bald zu sprechen kommen werde. Die schleimige, mit Wasser verdünnte und filtrirte Auflösung versezte man mit Essigsäure, welche daraus die thierische Substanz niederschlug. Wegen ihres gallertartigen Ansehens vermuthete ich, daß sie mit viel |431| Gallertsäure verbunden ist, ich fand aber im Gegentheil, daß sie in Kalkwasser ganz auflöslich ist, während die gallertsauren Alkalien in sehr verdünntem Zustande durch einige Tropfen Kalkwasser reichlich gefällt werden.

Die thierische Substanz der Hefe, auf angegebene Weise durch eine Säure gefällt und gut ausgesüßt, röthet kaum das Lakmus. Sie löst sich außerordentlich leicht in den verdünntesten Alkalien auf und scheint ihre Eigenschaften zu neutralisiren. Wenn man sie mit kohlensaurer Bittererde oder kohlensaurem Kalk in Berührung bringt, so löst sie sich zum Theil im Wasser auf, aus welchem man sie neuerdings durch die Säuren fällen kann, welche mit ihr unauflösliche Verbindungen bilden.

Kaltes Wasser wirkt auf diese Substanz in ihrem frisch gefällten Zustande nicht; rührt man sie aber damit an, so scheint die Flüssigkeit homogen und hat fast das Ansehen einer Auflösung. Erwärmt man dieses Gemenge, so zieht sich die thierische Substanz stark zusammen und scheidet sich in großen dichten Floken ab; die Flüssigkeit wird klar und hält eine sehr geringe Menge von dieser Substanz in Auflösung, welche daraus durch alle Säuren, Galläpfelinfusion, so wie durch salzsaures Natron gefällt werden kann. Nachdem diese Substanz durch Erwärmen geronnen ist, scheint sie ihre Eigenschaften größten Theils verloren zu haben; denn sie ist nicht nur in Kalkwasser nicht mehr auflöslich, sondern widersteht selbst concenrirtem Aezkali, und löst sich nur durch Sieden darin auf, ohne daß sie eine merkliche Veränderung zu erleiden scheint. Man ertheilt ihr wieder ihre anfänglichen Eigenschaften, wenn man sie durch eine Säure niederschlägt. In diesem lezteren Zustande löst sie sich sehr schnell in Wasser auf, welchem ein wenig Ammoniak beigemischt ist. Concentrirt man die Flüssigkeit durch Abdampfen, so röthet sie schwach das Lakmuspapier und läßt endlich eine sehr schlüpfrige, spröde, braune Substanz zurük, welche sich ein wenig an das Gefäß anhängt, aber beim geringsten Reiben in glänzenden 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 unauflöslich ist, aber merkwürdiger Weise sich großen Theils in kaltem Wasser auflöst, wenn man sie mehrere Tage darin liegen läßt: ungeachtet dieser lezteren Eigenschaft scheint sie sich noch ungefähr 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 Berührung läßt oder mit diesem Alkali kocht, löst sie sich wieder auf.

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Taucht man diese Substanz in Galläpfelinfusion, so verliert sie ihre Durchsichtigkeit und verbindet sich mit dem Gerbestoff wie der thierische Leim.

Leitet man in die Auflösung der thierischen Substanz der Hefe in Kalkwasser einen Strom Kohlensäure, so schlägt sich der gebildete kohlensaure Kalk zugleich mit der thierischen Substanz nieder; leztere kann auch in Verbindung mit dem Kalk durch Erhizen gefällt werden, ist dann aber in kochendem Aezkali nicht mehr merklich auflöslich. Die gut gesättigte Auflösung der gallertartigen Substanz der Hefe in Kali wird durch die erdigen und metallischen Salze gefällt. Schwefelsaure Bittererde bringt darin in der Kälte keine bemerkbare Veränderung hervor, sondern das Coagulum bildet sich erst beim Erhizen der Flüssigkeit, was auch bei einer Auflösung von schwefelsaurem Kalk der Fall ist.

Diese thierische Substanz gibt nach dem Troknen bei der Destillation kohlensaures Ammoniak, viel brenzliches Oehl und Schwefelwasserstoffgas. Die zurükbleibende Kohle beträgt ungefähr den dritten Theil des Gewichts der angewandten Substanz. Die stärksten Pflanzen- und Mineralsäuren zeigen keine Disposition die thierische Substanz der Hefe aufzulösen; wenn man sie fein pulvert und mit concentrirter Schwefelsäure in einem verschlossenen Glasgefäße stehen läßt, so quillt sie darin beträchtlich auf, schwimmt auf der Säure und löst sich darin erst dann auf, wenn man das Gemenge stark erhizt. Sezt man Wasser zu, so schlägt sich die Substanz ganz nieder, ohne eine beträchtliche Veränderung erlitten zu haben.

Die Weinsteinsäure schien mir diese Substanz besser zu zertheilen als jede andere Säure und ich vermuthe, daß sie durch diese und die Aepfelsäure in dem Traubensaft aufgelöst ist.

Diese gallertartige Substanz, wenn sie frisch durch Essigsäure gefällt ist, so wie die Hefe, welche erhizt wurde, wirken ganz und gar nicht auf den Zuker,115) ohne Zweifel hauptsächlich wegen ihres Cohäsionszustandes; es scheint aber, daß noch andere Ursachen als die Annäherung der Molecüle sich der Gährung des Zukers durch die aus der Hefe abgeschiedene thierische Substanz widersezen; denn es |433| gelang mir auch nicht sie zu erregen, nachdem ich die thierische Substanz vorher in etwas Alkali aufgelöst hatte. Man erhielt auch kein besseres Resultat, als man die thierische Substanz mit Wasser in eine anfängliche Fäulniß übergehen ließ, in welchem sie sich endlich durch die Entwikelung einer geringen Menge Ammoniaks auflöste.

Die thierische Substanz der Hefe besizt mehrere von den Eigenschaften des Käsestoffs und des Eiweißes, unterscheidet sich aber von denselben wieder durch andere. Sie hat so wenig Neigung sich in den Säuren aufzulösen, daß diese sie gänzlich aus ihrer Auflösung in siedendem Wasser niederschlagen, welches nur Spuren davon zurükhält. Der Käsestoff und das Eiweiß lösen sich hingegen leicht in den verdünnten Säuren auf. Sättigt man jene beiden Substanzen durch ein Alkali, so geben sie einen stark leimenden Schleim, während derjenige, welchen man mit der thierischen Substanz der Hefe erhält, durchaus nicht die Eigenschaft zu leimen hat. Obgleich diese Substanz eigenthümliche Eigenschaften zu besizen scheint, so bin ich doch sehr geneigt anzunehmen, daß sie nur von einem geringen Gehalt an Gerbestoff herrühren, um so mehr, da die Hefe, womit ich meine Versuche anstellte, von rothem Weine erhalten wurde, welchen man die erste Gährung mit den Traubenkämmen 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 Säuren und Zuker aufgelöst ist.

Wenn man in eine Auflösung von Hefe in Wasser, welches mit etwas Kali versezt ist, essigsauren Kalk gießt, um die Weinsteinsäure und die thierische Substanz abzuscheiden, dann die filtrirte Flüssigkeit gehörig abdampft, so scheidet schwacher Alkohol daraus noch weinsteinsauren Kalk ab; sezt man sodann stärkeren Alkohol zu, so schlägt er |434| daraus eine dem Gummi ähnliche Substanz nieder, obgleich ihre Auflösung in Wasser durch Galläpfelinfusion schwach getrübt wird.

Wirkung des Alkohols auf die Hefe.

Kocht man stark ausgepreßte Heft mit rectificirtem Alkohol, so erhält man eine braune Flüssigkeit, welche siedend filtrirt, beim Erkalten eine fette Substanz absezt, die gewöhnlich die stikstoffhaltigen Substanzen begleitet. Sie war weißem Wachs ähnlich, konnte aber nur durch Salpetersäure vollständig von der Hefe getrennt werden, wobei man Kleesäure und eine bittere gelbe Substanz erhielt. Die braune geistige Flüssigkeit wird beim Abdampfen orangefarben, dann lebhaft roth und sezt eine grüne öhlige, dem Chlorophyll ähnliche, Substanz ab, welche man von dem auflöslichen Theil durch Auswaschen mit Wasser trennen kann, das eine sehr dunkle weinrothe Farbe annimmt. Die weinrothe Flüssigkeit wird durch Alkalien und essigsaures Blei grün und durch kohlensauren Kalk braun, enthält daher offenbar denselben Färbestoff, welcher sich unter dem Häutchen der schwarzen Traube befindet. Dieselbe Flüssigkeit enthielt außerdem eine geringe Menge Weinstein, so wie eine adstringirende Substanz, welche durch Fischleim gefällt wurde, und nahm mir schwefelsaurem Eisenperoxyd eine grüne Farbe an.

Einäscherung 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 zurük, welche gut ausgesüßt 2,2 Gramme unauflöslichen Rükstand hinterließ. Die alkalische Auflösung wurde mit Essigsäure gesättigt, sodann verdunstet, hierauf mit Alkohol von 39° Beaumé behandelt, welcher eine Quantität essigsaures Kali auflöste, die 12,15 Grammen saurem weinsteinsauren Kali, welches in der Hefe enthalten war, entspricht.

In dem Alkohol blieb ein Theil unaufgelöst, welcher 0,56 Grammen wog und großen Theils aus schwefelsaurem Kali bestand, aus welchem heißer Alkohol von 20° ungefähr 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 Salpetersäure auflöslichen, 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 verdünnten Alkohol nicht ganz entzogen werden konnte. Uebrigens scheint es mir, daß das Vorkommen von phosphorsaurem Kali in der Hefenasche durch Einwirkung |435| 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 unauflöslichen Rükstands der Asche wurden lange Zeit mit Essigsäure gekocht und nach Verjagung der überschüssigen Säure der Kalk mit kleesaurem Ammoniak gefällt. Nachdem der Niederschlag zum Rothglühen erhizt worden war, hinterließ er 0,56 Gramme kohlensauren Kalk, der 1,05 Grammen weinsteinsaurem Kalk entspricht.

Die von dem kleesauren Kalk abfiltrirte Flüssigkeit wurde mit kohlensaurem Kali versezt, abgedampft, und gab dann durch Aussüßen mit kochendem Wasser 0,04 Grammen kohlensaure Bittererde, welche 0,08 Grammen weinsteinsaurer Bittererde entsprechen.

Der in kochender Essigsäure unauflösliche Theil der Hefe wurde mit Salzsäure erhizt und abgedampft, der Rükstand aber in derselben Säure wieder aufgenommen, wobei 0,4 Grammen Kieselerde, die einige Sandkörner, und ohne Zweifel auch etwas Alaunerde enthielt, zurükblieben. Ammoniak brachte in der salzsauren Auflösung einen reichlichen weißen gallertartigen Niederschlag hervor, welcher nach dem Glühen 1,2 Gr. wog.

100 Theile trokener Hefe von rothem Wein bestehen demnach aus:

1) Einer eigenthümlichen thierischen Substanz 20,70
2) Einer weichen fetten Substanz von grünner
Farbe (Chlorophyll)

1,60
3) Einer weißen fetten Substanz von der
Consistenz 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 Kali
Phosphorsaurem Kali
2,80
10) Kieselerde, mit Sandkörnern gemengt 2,00
11)
12)
13)
Einer gummigen Substanz
Rohem Färbestoff der Trauben
Gerbestoff
unbestimmte Menge, aber
wenig beträchtlich
––––––
Summe 100,00

Hr. Couverchel spricht in seiner Abhandlung über das Reisen der Früchte von der bekannten Thatsache, daß das Stärkmehl sich |436| durch Säuren in Zuker verwandelt und nimmt ohne weiteres an, daß sie eine dem Stärkmehl ähnliche Substanz enthalten, welche er auch in der Traube und vorzüglich in der Weinhefe entdekt zu haben behauptet; ich habe über diesen Gegenstand sehr viele Versuche angestellt und zweifle, daß sie in dem Parenchym der fleischigen oder saftigen Früchte vorkommt, in welcher Hinsicht ich vollkommen mit Hrn. Berard übereinstimme.

|432|

Die Hefe, welche nicht zum Gerinnen gebracht worden ist und deren Molecüle durch den Weinstein zertheilt sind, macht den Zuker mit der größten Lebhaftigkeit gähren. Es gelang mir durch dieses Mittel und durch einige Gewürze, die ich mit Umsicht anwandte, bessere Weine hervorzubringen, als die im Allgemeinen geschäztesten sind. Bekanntlich wird der größte Theil der Weinhefen, welche man allenthalben in reichlicher Menge erhält, zu Asche verbrannt (die man unter der Benennung cendres gravelées verkauft); man könnte sie aber in vielen Fällen statt der Bierhefen anwenden, welche am gewöhnlichsten in den Brantweinbrennereien gebraucht |433| wird, und die man sich nicht überall verschaffen kann. Sie könnten zum Beispiel bei der Gährung der Runkelrübenmelassen gebraucht werden, welche überschüssigen Kalk enthalten; lezterer, welcher der Gährung sehr nachtheilig ist, würde durch den Weinstein der Hefen beseitigt werden.

Hr. Thenard hat in einer interessanten Abhandlung über das Ferment (Gehlen's neues Journal der Chemie Bd. II. S. 408) bemerkt, daß lezteres, wenn man es öfters mit Zukerwasser in Berührung bringt, eine weiße, in Wasser unauflösliche Substanz zurükläßt, welche beim Erhizen kein Ammoniak liefert. Ich habe diesen Versuch mit Weinhefe wiederholt und gefunden, daß der Rükstand, welcher die Eigenschaft die Gährung einzuleiten verloren hatte, eben so viel Stikstoff enthielt wie früher, aber dichter (zusammenhängender) war als frische Hefe; er sezte sich auch viel schneller als leztere aus dem Wasser ab, womit man ihn anrührte. Außerdem hielt er viel inniger eine beträchtlichere Menge phosphorsauren und weinsteinsauren Kalk zurük, welche ohne Zweifel nicht wenig zur Verhinderung der Gährung beitrugen und sogar hinreichten, um den größten Theil dieses Rükstandes in Kali unauflöslich zu machen. A. d. O.

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