探索发酵现象
探索发酵现象
很早的时候人们就已经会利用酵母菌将葡萄糖发酵成乙酵和二氧化碳，发展了酿酒、制造工业酒精以及面包制造业。我国特有的普洱茶也是在这漫长的茶马古道上由微生物的发酵作用导致而诞生。虽然人们很早就开始利用发酵，但是对其现象与本质的研究直到19世纪后半叶才开始，并经历了长期的争论才得到阐明。
1897年，德国的Hans Bucher和Edward Buchner兄弟，开始制作不含细菌的酵母浸入液供药用，当取得了汁液后，为了防止腐败，选择了日常惯用的蔗糖作防腐剂，于是就有了重大的发现的开端。酵母菌的榨液居然引起了蔗糖发酵。这是第一次发现没有活酵母存在的发酵现象。从此开始了研究没有活细胞参加的酒精发酵的新纪元。
发酵食物
以上实验还发现，新鲜酵母的发酵液远不如活酵母菌的发酵能力。如果将榨液在30℃条件下干燥，仍能保持发酵能力，但是若将发酵液加热至50℃以上，便会失效。这些都表明发酵力与酶有关。此外，Arthur Harden和William Young将新鲜的酵母液加到pH值为5～6的葡萄糖溶液中，如果再加入一些磷酸，发酵就又恢复起来，加进去的无极磷酸也慢慢消失了。这种现象使人们想到可能形成了有机磷酸酯。以后的实验证明，这些磷酸酯是葡萄糖与无机磷酸作用的结果。
这些磷酸酯是怎样形成的?又是怎样转变成乙醇和CO2的呢?阐明这些问题又经历了几十年的光景，通过不同国别科学家的共同努力才得以解决。Harden和Young还发现，酵母榨液经透析后就失去了发酵能力。向透析剩下的液体中加入少量透析液和煮沸过的使酶失活的榨液，发酵能力就能得到恢复。这表明酵母菌榨液包括两类重要物质:一类是不耐热的、不能透析的酶;另一类是耐热的、可以透析的物质，命名为发酵辅酶，后来又进一步证明了发酵辅酶是烟酰胺酶呤二核苷酸(NAD或称辅酶I)和腺嘌呤核苷酸的混合物，此外还有ADP，ATP以及金属离子。
以上这些基本的研究以及随后发现的肌肉提取液能使葡萄糖发生酵解作用而产生乳酸的研究，促使19世纪30年代德国生物化学家对酵解更深入的研究。