АЛКОГОЛЬНОЕ БРОЖЕНИЕ

Винодельческое производство основано на процессе алкоголь­ного брожения, во время которого виноградное сусло превра­щается в вино. Человечество, пользуясь брожением при изготов­лении вина и других алкогольных напитков с глубокой древно­сти, не знало сущности происходящих при этом явлений. Науч­ное обоснование этого процесса стало возможным лишь тогда, когда естествознание, обогатившись миогими фактами и метода­ми исследований, позволило проникнуть в глубину явлений, происходящих при брожении. Развитие наших представлений о спиртовом брожении протекало этапами, большими периодами. Только в XVIII в. Лавуазье путем тщательного взвешивания продуктов брожения установил, что сахар при брожении распа­дается на спирт и углекислоту и что из определенного количест­ва сахара всегда получается одно и тоже количество спирта.
В этот первый период внимание было обращено исключитель­но на химическую сторону, а внутренняя природа процесса не затрагивалась.

Винодельческое производство основано на процессе алкоголь­ного брожения, во время которого виноградное сусло превра­щается в вино. Человечество, пользуясь брожением при изготов­лении вина и других алкогольных напитков с глубокой древно­сти, не знало сущности происходящих при этом явлений. Науч­ное обоснование этого процесса стало возможным лишь тогда, когда естествознание, обогатившись миогими фактами и метода­ми исследований, позволило проникнуть в глубину явлений, происходящих при брожении. Развитие наших представлений о спиртовом брожении протекало этапами, большими периодами. Только в XVIII в. Лавуазье путем тщательного взвешивания продуктов брожения установил, что сахар при брожении распа­дается на спирт и углекислоту и что из определенного количест­ва сахара всегда получается одно и тоже количество спирта.
В этот первый период внимание было обращено исключитель­но на химическую сторону, а внутренняя природа процесса не затрагивалась.
Несмотря на то, что химическая сторона брожения этими ис­следованиями была достаточно выяснена, все же сущность бро­жения не была разгадана и для разъяснения ее потребовалась работа нескольких поколений.
Работа Пастера положила начало большому периоду, на про­тяжении которого вопросам химического порядка, касающимся этапов распада углеводов при брожении и сущности реакций, ле­жащих в основе спиртового брожения, Внимания не уделялось. Это был период биологического подхода к изучению спиртового брожения, как результата жизнедеятельности его возбудите­лей—дрожжевых клеток. Этот период охватывает середину и ко­нец второй половины прошлого века.
Значительно продвинув вперед изучение вопросов брожения и дав ему новое направление, Пастер, однако, не мог отрешить­ся от мысли, что химический акт брожения тесно связан с жиз­ненным актом, начинающимся и кончающимся с ним. Пастер
не мыслил «алкогольного брожения без одновременной органи­зации развития и размножения клеток, или продолжающейся жизни уже образовавшихся клеток». Виталистический взгляд Пастера, что «нет брожения без жизни» в течение многих лет имел решающее влияние на воззрения исследователей в обла­сти бродильных процессов и считался неоспоримым.
Работами русского ученого Манасеиной (1871) было доказа­но, что «распадение сахара на алкоголь и угольную кислоту не зависит от жизни дрожжевых ячеек», а спиртовое брожение обусловливается специфическими ферментами, образуемыми дрожжевыми клетками.
Ферментная теория брожения, впервые выдвинутая Манассеиной, была поддержана Фаминициным (1883) и подтверждена Бухнером, выделившим зимазу (1897).
С получением бесклеточного брожения открылся новый путь для изучения химизма брожения и изучения ферментов, обуслов­ливающих этот химизм. Особая заслуга в этом вопросе принад­лежит русскому ученому А. Н. Лебедеву, предложившему новый метод изолирования зимазы, значительно более простой, чем метод Бухнера.
Работами Манассеиной, Бухнера и Лебедева был положен конец виталистическим -воззрениям на природу брожения и от­вергнута существовавшая до того времени идеалистическая трактовка классификации ферментов, в частности ферментов спиртового брожения.
В результате этих работ наступил период расцвета изучения химической стороны процесса брожения. Постоянное образова­ние глицерина, янтарной кислоты и некоторых других продуктов, улавливаемых анализом, показало, что процесс брожения проте­кает не так просто, как его обычно изображали формулой
 
C12H22O11 + Н2О = 4СО1 + 4СО2 + 4С2Н.
 
которая дает лишь структуру исходного и конечных соединений. Не подлежит сомнению, что при брожении получаются проме­жуточные продукты, которые, образуясь, быстро исчезают и в большинстве случаев не улавливаются анализом. На протяжении этого периода (развивались и часто уступали свое место новым различные схемы тех химических этапов, через которые проходит молекула углевода при спиртовом брожении.
Не останавливаясь на рассмотрении этих схем, в построении которых решающее влияние оказали работы Костычева и Лебе­дева, укажем,, что они представляют собой лишь современные рабочие гипотезы, более или менее удовлетворительно объясняю­щие часть наблюдаемых явлений и потому могущие претерпе­вать дальнейшие изменения. В этот период построения схем ферментативная сторона почти не затрагивалась. Настоящий пе­риод характеризуется тем, что химическое исследование дополняется исследованиями ферментативного характера, которым придается преимущественное значение.
Вполне установлено, что фермент спиртового брожения зи-маза отнюдь не является единым веществом, а представляет собой целый комплекс ферментов, принимающих участие в бро­жении на различных этапах распада углеводов.
Можно считать, что химические этапы брожения к настояще. му моменту объяснены в достаточной степени полно, чего нельзя сказать в отношении ферментативной стороны процесса. Здесь имеется лишь приближенное понятие о природе отдельных фер­ментов, а иногда даже и о числе их. «Современный багаж тео­ретической химии, — говорит Костычев, — недостаточен для пол­ного разъяснения действия зимазы».
Во всех живых клетках и тканях содержится то или иное ко­личество ферментов. Мы вправе оказать, что всегда, когда име­ют дело с сырьем растительного или животного происхождения, следует считаться с теми биологическими катализаторами, которые в этом сырье заключены. В большинстве отраслей пище­вой и пищевкусовой промышленности технологический процесс зиждется на ферментативных реакциях, и действие ферментов определяет собой качество получаемых продуктов. Только в ре­зультате этих превращений, происходящих в виноградном сусле при брожении и в вине при выдержке, (возникают надлежащая крепость, вкус, аромат и букет вина.

Комментирование запрещено