Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 4. April 1932 - Henry Brahmner: Något om jästsyntesen
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
ju resten av sockret gått åt för liv, andning och
jästtillväxt, och vi ha då kunnat visa, att sockerförbrukningen
därutinnan vid alla försök förlupit nära
nog, som om ingen alkoholbildning ägt rum.
Jästtillväxt och andning ske således på tillnärmelsevis
oförändrat sätt, även om alkohol samtidigt bildas.
Beträffande syrebehovet för andningen har även
denna faktor en rätt stor ekonomisk betydelse,
frånsett sockerbehovet, som nyss berörts. Syret
tillföres, som bekant, vid jästodlingen i form av luft,
som inblåses i näringssubstratet, och därvid erfordras
rätt mycken energi. Mer än hälften av energiförbrukningen
för jästfabrikation åtgår för kompression
av jäsningsluften. En vanlig siffra för
syretillförseln i praxis är 15 m3 syre per kg nybildad
torrjäst. Syret utnyttjas således för andningen med
utomordentligt låg effekt, eller omkring 2–4 %.
Överskottsluften tages därför i anspråk
huvudsakligen för omröring av näringslösningen. Det finns
därför all anledning att söka nedbringa luftinblåsningen,
om detta går för sig. Genom på allra
senaste tid företagna försök har det visat sig möjligt
att i utomordentligt hög grad förstora kontaktytan
mellan den inblåsta luften och näringsvätskan. På
så sätt har man lyckats nedsätta syreinblåsningen
med bortåt 90 %. Förhållandet mellan inandat och
inblåst syre blir därvid 25 à 60 : 100 i stället för
som nu 2 à 4 : 100. Kompressionsarbetet kommer
under sådana förhållanden att spela en mycket
obetydlig ekonomisk roll.
Det kan vara av intresse att söka verifiera den
här funna syreförbrukningen vid andningen med
Meyerhofs undersökningar. Det antages, att
andningshastigheten QO2 hos en viss pressjästras är
80 mm3 inandat syre per mg torrjäst per timme,
vilket motsvarar en förbrukning av 0,08 m3 syre per
kg torrjäst per timme. I praxis är det vanligt, att
0,2 kg jäst tillväxer per timme per kg vid odlingen
närvarande total jäst, dvs. den jästmängd, som
andas. Per 0,2 kg nybildad jäst kommer sålunda att
åtgå 0,08 m3 syre eller per kg nybildad jäst 0,4 m3
syre. Denna förbrukning står ju i god överensstämmelse
med de av Brüchner och oss experimentellt funna värdena.
Energibehovet vid jästalstring.
Vi komma nu till frågan om energibehovet vid
jästsyntesen. Härom har jag hittills icke funnit
några avgörande uppgifter inom litteraturen. I
varje fall säger Euler (8), att frågan härom undanskjutits
för behandlingen av andra problem i
synnerhet inom enzymområdet. Vi hava därför tagit upp
denna fråga vid försöksanstalten i Rotebro och
funnit några värden, som synas väl överensstämmande.
Försöken äro utförda i ganska stor skala med ca
130 kg socker per charge. För praxis har frågan
betydelse såsom avgörande för behovet av kylare
och kylvatten vid jästodling.
Värmebalanser hava således uppställts efter
mätning av tillfört och bortfört värme från olika
värmekällor, luft, jäsningsgas, kylvatten och
näringsvätskor. Ur differensen har det alstrade värmet
resulterat. Kända äro värmeutvecklingen då 1
molekyl glykos oxideras till kolsyra och vatten, eller 674
kcal, samt motsvarande värde vid alkohols fullständiga
förbränning eller 625,2 kcal per molekyl.
Ur differensen kan beräknas det frigjorda värmet
vid spaltning av glykos till alkohol. Detta har
också experimentellt verifierats av flera författare
(9) och befunnits ligga något under det teoretiskt
beräknade och anses utgöra 24 kcal per mol. spaltat
socker.
Med utgångspunkt från dessa värden och våra
mätningar över den totala värmeutvecklingen kan
följande exempel över en värmebalans vid
jästodling anföras:
(2) 62,8 kg socker = 42,8 kg CHO jäst + 6,8 kg vatten + 13,2 kg syre – 25 500 kcal
(3) 12,4 kg socker + 13,2 kg syre = 18 kg kolsyra + 7,6 kg vatten + 46 500 kcal
31,7 kg socker + 34,0 kg syre = 46,8 kg kolsyra + 18,9 kg vatten + 118 000 kcal
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
106,9 kg socker + 34,0 kg syre = 42,8 kg CHO jäst + 64,8 kg kolsyra + 33,3 kg vatten + 139 000 kcal
Detta resultat visar således, att den egentliga
jästsyntesen enligt formel (2) är endotermisk, vilket ju
ingalunda är särskilt oväntat. Jästen är sålunda
energirikare än sockret och det erfordrades ett
energitillskott till det i jästsyntesen deltagande
sockret. Energibehovet motsvarar 72 kcal pr mol.
socker. Detta energibehov fylles uppenbarligen av
den intramolekylära sockeroxidation, som enligt
formel (3) synes oupplösligt förbunden med jästsyntesen,
och den vid denna reaktion disponibla energien
motsvarar mer än väl jästens behov. Det uppstår i
själva verket ett litet värmeöverskott därtill.
Oxidationen enligt reaktion (3) framstår härvid såsom ett
naturnödvändigt skeende och stöder vår åsikt om de
högsta uppnåeliga jästutbytena ur socker. Räknat
på summan av reaktionerna (2) och (3) frigjordes en
vännemängd av 51 kcal pr mol av det omsatta
sockret. Ytterligare ett par värden från andra likartade
försök visa följande resultat:
kcal pr mol omsatt socker.
| Vid jästsyntesen | Vid jästsyntes och | Jästsyntes oxidation | |
| enbart (2) | oxidation (2) och (3) | och andning | |
| F 7 . . . | – 78 kcal | 47 kcal | 234 kcal |
| F 8 . . . | – 65 kcal | 57 kcal | 232 kcal |
| F 9 . . . | – 72 kcal | 50 kcal | 234 kcal |
| –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– | |||
| Medeltal | 72 kcal | 51 kcal | 233 kcal |
| –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– | |||
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
