Избранное из труда Максимилиана Меркера «Руководство к винокуренному производству» 1904 год.
Первые сведения относительно добывания спиртных напитков путем брожения теряются у всех народов еще в эпохе преданий. По указаниям библии, первым, приготовившим вино из винограда путем брожения, был Ной; по египетским преданиям—Озирис; по греческим Дионисий.
Много лет прошло, пока изучили продукты брожения и тела, способные к брожению. Лишь алхимики впервые исследовали пиво и вино, при чем Раймунд Луллус, а поздние его Базилиус Валентинус получили путем дистилляции вина летучее тело — винный спирт (spiritus vini).
Раймонд Луллус называл это вещество “высшим утешением человека” (ultima consolatio corporis humani). Однако же сущность брожения была еще весьма мало известна алхимикам, которые принимали, что алкоголь уже существует в способных к брожению телах и лишь освобождается из них брожением. Бродильный процесс состоял, по их мнению, в очищении алкоголя путем выделения из него загрязняющих его веществ в виде грязного цвета пены (дрожжи).
В половине 17-го столетия знаменитый химик Ван-Гельмонт занялся брожением более основательно и обратил внимание на то, что при этом процесс регулярно выделяется особый газ (углекислота), природы которого он определить не мог вследствие низкого состояния химии в то время.
(1580-1644)
Зато он постиг с достаточною полнотою и ясностью другой факт, что для возбуждения бpoжeния необходим особый возбудитель, или фермент. Заключение Гельмонта, характеризующее возбудитель брожения и состоящее в том, что возбудитель вводить в бродящие жидкости ничто подобное семени, дальнейшее развитие которого вызывает брожение, уже довольно близко согласуется с нашими современными взглядами о растительной природе дрожжей.
Значительно расширили познания о процессе брожения исследования немецкого врача и химика Бехера (1696), который установил, что к спиртовому брожению способны исключительно лишь виды сахара; но алкоголь отнюдь не существует уже в них, как это полагали алхимики, а образуется вновь в качестве продукта брожения путем разложения сахара. Бехер пришел к этому выводу из того факта, что из небродивших сахарных растворов он не мог путем перегонки выделить алкоголь, между тем как после сбраживания их и исчезновения сахара он получал из них алкоголь совершенно легко. Сталь (1697) также определяет винный спирт, как продукт 6рожения, и упоминает о caxapе и молоке, как о веществах, способных к брожению.
В следующем 18-м столетии, кроме гипотез относительно сущности брожения Сталя и Виллиса (механическая теория брожения), были обнародованы исследования относительно прочих продуктов брожения. Такт, в 1764 г. Мак-Брид определил, что газ, выделяющийся при брожению, есть углекислота; в 1766 году Кавендиш определил и количество этого газа, выделяющегося при брожении (правда, ошибочно)— в 27%, и, наконец, многочисленными опытами было установлено, что лишь различные виды сахара способны к брожению. Таким образом, в то время сделались, известны уже все главнейшие факты качественной стороны процесса брожения, и уже можно было установить, что процесс этот состоять в разложении сахара на алкоголь и углекислоту под влиянием действия дрожжей.
(1743-1794)
Первое количественное исследование процесса брожения было предпринято великим реформатором в области химии Лавуазье. Он пришел к выводу, что брожение должно быть рассматриваемо, как распадение сахара только на алкоголь и углекислоту. Однако же произведенные Лавуазье количественные анализы, равно как и предложенные им формулы для сахара и алкоголя были неточны и позднее были исправлены Тенаром, Гей-Люссаком и Соссюром. Первый из них нашел, что при брожении не происходит полного распадения сахара на алкоголь и углекислоту, и что в этом направлении распадаются лишь 96% сахара, остальные же 4% превращаются в побочные продукты. Он же определил совершенно верно высокое содержание азота в дрожжах и даже считал их организмами животного происхождения.
Гей-Люссак исследовал затем условия брожения и утверждал, что доступ воздуха, а именно кислород его, необходим для возбуждения брожения в фруктовых соках, хотя однажды начавшееся уже брожение продолжается, по его мнению, и без дальнейшего подведения кислорода. Мы в настоящее время знаем, во всяком случае, что наряду с кислородом воздуха причиною, возбуждающею брожение в фруктовых соках, служат прежде вceгo содержащиеся в воздухе возбудители брожения (ферменты). Гей-Люссак первый же установил уравнение брожения, приняв, что 100 частей сахара превращаются в 51,34 части алкоголя и 48,66 частей углекислоты согласно равенству:
C12H24О12 = 4С2Н60 + 4СО2
Это равенство однако же неверно, такт как Гей-Люссак принял ошибочно состав тростникового сахара в C12H24O12, тогда как формула его, как известно — С12Н22О11.
Природа способных к брожению видов сахара была наконец основательнее исследована Дюма и Буллэ, которые нашли, что тростниковый сахар не способен непосредственно к брожению и, прежде чем прийти в брожение, должен присоединить частицу воды. Дюбренфо и Розе установили, наконец, почти одновременно, что тростниковый сахар переходить при этом в два различных вида сахара, имеющее состав виноградного сахара.
В то время, как в познании способных к брожению веществ и продуктов брожения подвинулись уже достаточно вперед, сведения о природе возбудителя брожения — дрожжей оставались далеко не полными, так как микроскоп в то время не был еще не известен. Правда, еще Плиний знал, что пена, образующаяся при брожении, может быть употреблена для возбуждения нового брожения, но природа дрожжей оставалась для него совершенно неизвестной. Лишь Левенгук в 1б80 году при помощи им самим устроенного микроскопа, увеличивавшего в 150 раз, нашел, что дрожжи состоять из круглых ядрышек. Эркслебен высказал в 1818 году мнение, что дрожжи состоят из организмов, которые, разрастаясь, вызывают брожение. Однако же он не в состоянии был оценить с достаточною полнотою всю важность сделанного им открытия.
Здесь уместно будет вкратце упомянуть, что вопрос о самозарождении организмов из безжизненных материалов не был еще в то время окончательно решен. Лишь в 1862 г., после того, как этот спорный вопрос был экспериментально исследован знаменитыми учеными, он был решен в том смысле, что все нам известные живые существа, в том числе и мельчайшие бактерии и дрожжи, обязаны своим происхождением подобным им самим производителям, и что самозарождение невозможно.
(1777-1859)
Лишь после усовершенствования микроскопа занялись более точным исследованием морфологи дрожжей, при чем важнейшие исследования в этом направлении были сделаны Каньяр-Латуром. Еще в начале прошлого столетия он исследовал микроскопически дрожжи и признал их состоящими из кристаллических зерен. Но, когда в 1835 г. он повторил свои исследования, то нашел, что дрожжи состоять из круглых или овальных шариков с наружною оболочкою и внутренним зернистым содержимым и размножаются почкованием. Эти наблюдения повторены были Каньяр-Латуром многократно, при чем результаты повторялись так категорически, что он с уверенностью и полным основанием признал дрожжи растением низшего порядка— «грибком», размножающимся совершенно подобным же образом, как и многие другие грибы, которые в то время были уже достаточно изучены. Поэтому он высказал с той же уверенностью мнение, что дрожжи — растение, которое растет и размножается подобно многим другим растениям, и которое своим ростом и размножением возбуждает брожение в сахарных растворах. Еще до того (1834 г.) Кютцинг призвал дрожжи живыми организмами. Так как однако ж сообщение Каньяр-Латура опубликовано было ранее сообщения Кютцинга, то первому из них, равно как и германскому исследователю Шванну, приписывается, вообще, честь открыт растительной природы дрожжей.
Физиолог Шванн (ассистент берлинского профессора Иоганна Мюллера) производил свои исследования над дрожжами в это же время. Он категорически выразил уверенность в растительной природе дрожжей и указал, что пивные дрожжи представляют особый вид растения, размножающегося точно так же, как некоторые виды грибов.
Таким образом, мнение, которое Каньяр-Латур высказывал лишь в виде вероятного предположения, Шванн заявил стоящем вне всякого сомнения.
Наблюдения Каньяр-Латура и Шванна подали повод к целому ряду дальнейших исследований относительно жизни и развития дрожжей, результатами которых полна литература периода 1838—1857 годов.
Митчерлих (в 1843 г.) установил существование двух различных видов дрожжей «верховых» и «низовых». Из них верховые дрожжи собираются на поверхности жидкостей, бродящих энергично при более высоких температурах, низовые же дрожжи оседают на дне бродильного чана при медленном брожении, протекающем при низкой температуре. Митчерлих справедливо признал те и другие дрожжи различными видами растения и дал верные их изображения. Интересно также случайное им наблюдение, что дрожжи, для того чтобы они могли вызвать брожение, должны прийти в непосредственное соприкосновение с сахарным раствором.
Исследование Либиха (1842 г.) касались не технической, а лишь чисто-химической стороны явлений брожения, притом, как оказалось впоследствии, они направили учение о брожении на ложный путь.
Либих утверждал, что распадение и разложение известных органических соединений, содержащихся в дрожжах, вызывает род движения, которое сообщается молекулам сахара и побуждает их к распадению на алкоголь и углекислоту. Хотя присутствие дрожжей для брожения необходимо, но они дейcтвyют лишь чисто-химически, в качестве белкового вещества.
Затем в техническую литературу проникает виталистический взгляд, причем Людерсдорф и Баллинг приходят к убеждению, что единственно правильное объяснение явлений брожения можно сделать, исходя из представления о дрожжах, как о растении.
Мнение (довольно распространенное), что все перечисленные выше работы, в особенности же работы Шванна, были с течением времени совершенно забыты, и что лишь Пастеру принадлежит честь нового, так сказать, открытия растительной природы дрожжей, совершенно неосновательно. Правда, Пастер в деле исследования дрожжей должен быть признан самым выдающимся ученым-новатором, но сам он сознается, что был учеником Шванна.
Продолжение следует
