На заметку пивовару и вискоделу (о ферментах, часть I)
А дальше, чтоб продолжить тему выдержки спиртов, мне нужно было бы блок-схему в картинках нарисовать и чертежик одного прибора (вернее даже двух - траншера и биректификатора) поскольку в интернетах я этого не нашел, однако посражавшись с фотошопом полчаса, и поняв, что умения несколько утрачены и мне что-то лень пока - продолжу пока с трактатом Дюпле, посвященном трудовым будням француза-ликериста, тем более там уже не много осталось. Возможно потом постепенно осилю и дописать о выдержке с картинками =)
Текст традиционно придется разбивать на 3 или 4 куска, из-за [тупого] ограничения на число символов.
Ферментация. Общие Сведения .
Термин «ферментация» с самого начала использовался для обозначения ряда явлений, характер которых существенно различался .
В древности он, по-видимому, существовал для определения изменений, которым подвергались натуральные сладкие соки, чтобы получить вино, и тесто для хлеба, чтобы подняться.
В Средние века слово «ферментация» имело широкое распространение, но в то же время во многом утратило свою смысловую точность, и теперь определить его точное значение довольно трудно. Таким образом, мы видим, что он применяется для определения процесса приготовления спиртовых жидкостей и выделения углекислоты, образующейся при выливании кислоты на мел. Когда-то оно, очевидно, предназначено для обозначения любого бурного выделения газов из жидкости, чтобы во всей полноте оправдать свою этимологию, поскольку слово «ферментация» происходит от «fervere», кипеть.
Таким образом, оно объединяет явления, которые, как мы теперь знаем, совершенно непохожи по своей сути, но имеют общий внешний вид выделения газов, похожее на кипение.
Однако примерно в то же время мы видим, что слово фермент было применено к философскому камню Петрусом Бонусом из Феррары (около 1330-1340). Этого алхимика больше всего поражает, когда он рассматривает способ приготовления хлеба, тот факт, что способность теста подниматься сохраняется в бесконечно большой серии замешиваний. По его мнению, это чудесное свойство, очевидно, можно отнести только к философскому камню.
Это новое значение термина брожение подразумевает идею таинственного действия, скрытой силы, вызывающей разложение веществ.
Позже Либавиус и Ван Гельмонт определили ферментацию, как самопроизвольное разложение гниющих веществ животного происхождения, что полностью подтверждается современной наукой.
Таким образом, они объединили под термином «ферментация» и те преобразования, которые не сопровождались выделением газа.
Позднее, когда Лавуазье и Гей-Люссак при помощи научных методов установили, и с уверенностью определили условия ферментации, мы все еще не понимали самой причины, которая её производит.
Мы приписывали это некой неизвестной каталитической силе, как мы делаем каждый раз, когда сталкиваемся с фактом, суть которого ускользает от нас и не вписывается ни в одну уже известную и знакомую концепцию.
Пастеру (чьи предшественники Каньяр де Латур и Шванн также не должны быть забыты) было поручено наконец пролить свет на этот столь обширный и загадочный вопрос.
Благодаря Пастеру мы теперь знаем, что всякая ферментация представляет собой химическую модификацию, вызываемую живыми клетками, независимо от того, действует ли эта клетка непосредственно или посредством вырабатываемых ею особых продуктов. Следовательно, это виталистская теория брожения. Мы можем резюмировать это следующим образом: где нет живых клеток, там нет ферментации.
Таким образом, процессы ферментации - это просто химические реакции: расщепления, разложения, окисления и т. д., которые связаны с жизнью некоторых очень простых живых существ. Рассматриваемые таким образом, они, как выразился Шютценбергер, «являются лишь избранными частными случаями из совокупности химических явлений, средоточием которых являются живые организмы; они предстают перед нами, как и все биологические реакции, как проявления особой силы, заключенной в этих организмах или, скорее, в элементах их клеток»
Поэтому изучение ферментаций не представляет собой отдельную, автономную науку; процесс их изучения должен быть строго связан с биологией, в которой он составит одну из первых глав. Действительно, явления, происходящие между неодушевленной материей с одной стороны, и простейшими живыми существами, производящими ферментацию, клетками, дрожжами, бактериями, вибрионами и т. д., с другой стороны, должны в силу своей относительной простоты изучаться в первую очередь как введение в гораздо более сложные явления, центром которых являются тела растений и животных.
Однако существует и практический интерес, помимо изучения явлений, уже известных под названием брожения, в ту эпоху, когда живая причина, породившая их, была неизвестна, и это разделение сохранилось.
Мы уже говорили, что благодаря Пастеру мы теперь знаем, что ферментация всегда зависит от живой клетки, независимо от того, действует ли клетка непосредственно, или с помощью специальных продуктов, которые она производит.
На самом деле различают два совершенно разных вида ферментов: фактические ферменты и растворимые закваски.
Собственно ферменты, или ферментирующие организмы - это очень примитивные живые существа, которые, вступая в контакт с определенными органическими веществами, вызывают в них химические изменения, живя и размножаясь за их счет. Происходящие химические изменения всегда одинаковы для одного и того же фермента.
Обычно это разложение, разрушение ферментируемого органического вещества. Таким образом, при алкогольном брожении сахар разрушается пивными дрожжами и дает множество продуктов разложения, в том числе спирт и углекислоту. То же самое относится и к гниению материалов животного происхождения, или гнилостному брожению; но это не всегда так. Некоторые ферментации приводят к окислению. Например, mycoderma aceti, или уксусная матка, выполняет функцию окисления спирта и превращает его в уксусную кислоту.
Для ферментации обычно используется название производимого продукта или наиболее важного из них, когда их несколько. Таким образом, ферментация, при которой образуется спирт, называется алкогольной; ферментация, при которой образуется молочная кислота, называется молочнокислой ферментацией. Таким же образом существуют уксусная, масляная и т. д. ферментации.
Короче говоря, при этих, так называемых прямых ферментациях закваска является живой, то есть она имеет определенную физическую форму, и в результате своего функционирования она живет и воспроизводится за счет вещества, которое она преобразовывает при брожении.
Растворимые ферменты, напротив, не являются живой формой. Это аморфные материалы, то есть лишенные определенной формы, растворимые в воде химические вещества. И в ходе непрямого брожения, которое они вызывают, они разрушаются и истощаются. Именно так разрушается диастаза, растворимый фермент, содержащийся в солоде или проросшем ячмене, превращая крахмал в декстрин и мальтозу.
Различие в природе этих двух видов ферментов, позволяет понять различие, которое было обнаружено в способах воздействия определенных агентов на те или другие.
Яды, такие как стрихнин, перекись водорода, анестетики, такие как хлороформ, убивают ферменты или усыпляют их, поскольку они являются живыми существами. Яд, действующий на живые ферменты называют антисептиком.
Напротив, эти вещества не будут действовать на растворимые ферменты, которые являются химическими продуктами.
Таким образом, ферменты делятся на два совершенно разных класса. Однако была предпринята попытка объединить или, скорее, понять их в рамках одного общего определения. Именно это и сделал Месье Бертло. По его мнению, когда живой фермент вызывает химическое действие, которое составляет ферментацию , он всегда делает это с помощью выделяемого им азотистого вещества, абсолютно так же, как высшие животные выделяют пепсин, фермент, предназначенный для переваривания их пищи. Этот факт неоспорим в ряде случаев. Известно, например, и то, что М. Бертело показал, что пивные дрожжи перед сбраживанием тростникового сахара предварительно превращают его в инвертный сахар, выделяя особое вещество, растворимый фермент, называемый инвертин или сахараза, который отвечает за эту операцию. Пастер и М. Жубер доказали, с другой стороны, что живой фермент, вызывающий аммиачное брожение мочи и превращает мочевину в карбонат аммиака, также выделяет растворимый фермент, способный вызывать эту реакцию вне его клетки.
Если бы гипотеза г-на Бертло была верна, все брожения относились бы к разряду непрямых и существовали бы только растворимые ферменты. Но эта идея до сих пор не была подтверждена для всех случаев. Таким образом, при спиртовом брожении мы еще не открыли растворимую закваску (если она существует), превращающую сахар в спирт и угольную кислоту. Так что будем пока считать, что пивные дрожжи действуют непосредственно на сахар, без какого-либо посредника.
Следовательно, до тех пор, пока этот вопрос не будет окончательно решен, необходимо сохранять различие между живыми и растворимыми ферментами.
Сначала мы изучим растворимые ферменты, действие которых проще, а затем живые ферменты, ограничившись теми, которые касаются нашей темы. Но прежде чем мы перейдем к конкретике, мы считаем полезным дать о каждом из этих двух классов ферментов некоторые общие сведения, которые облегчат их понимание.
II. Растворимые ферменты.
Растворимые ферменты также называются диастазами из-за наиболее важных из них, или зимазами.
Дюбрунфо был первым, кто обнаружил полезную способность солода или проросшего ячменя превращать крахмал, содержащийся в том же зерне, или крахмал из другого источника в сахар. Позднее Пайен, изучая солодовый настой, выделил с помощью спирта новое вещество, которому солод был обязан своими свойствами, способное в малых дозах осахаривать значительную массу крахмала. Этому продукту он дал название диастаза.
С тех пор было обнаружено несколько аналогичных веществ, других диастаз, либо в растениях, либо в организме животных.
Действие, оказываемое диастазами на ферментируемые ими вещества, обычно представляет собой относительно простую химическую реакцию. Это почти всегда раздвоение, неглубокое разложение с гидратацией, которое обладает тем замечательным свойством, что оно может быть достигнуто при использовании чисто химических агентов.
Таким образом, гидратационное расщепление тростникового сахара до инвертного сахара под действием инвертина или сахаразы может быть легко достигнуто путем кипячения с добавлением кислоты. То же самое относится и к удвоению, которое эмульсин или синаплаза вызывает во всем классе веществ, называемых глюкозидами, удвоение, которое также могут вызывать концентрированные и горячие кислоты.
Те же самые агенты могут заменять диастазу ячменя и осахаривать крахмал.
Другой характер, присущий этим разложениям ( и он наиболее интересен), заключается в том, что они всегда приводят появлению продукта, подходящего для питания организма, который выделяет диастазу, но которым он не может питаться в его первоначальной форме.
Ячмень во время прорастания имеет в своем распоряжении запас крахмала, состоящий из мучнистого содержимого его зерна. В этой форме растение не может его использовать; но когда придет время сделать это, оно произведет в своих тканях диастазу, функция которой будет заключаться в растворении этого крахмала, превращении его в непосредственно усваиваемые растением сладкие вещества.
Пивные дрожжи, пищей которых может быть тростниковый сахар, также должны вначале расщеплять его на смесь двух усваиваемых глюкоз, благодаря действию инвертина или сахаразы, которые они производят.
Из этих двух примеров, которые можно было бы дополнить, видно, что процесс ферментации на самом деле являются пищеварением. Действительно, существует прекрасная аналогия с более знакомыми нам явлениями, при которых пища, которую принимают высшие животные, переваривается в их пищеварительном тракте и превращается в растворимые и усваиваемые продукты гидратации, которые затем могут усваиваться кишечником.
Пепсин, выделяемый желудками млекопитающих, действует на природные альбуминоидные вещества, которые не усваиваются организмом в первоначальном виде, и расщепляет их, то есть превращает их путем истинной гидратации в усвояемые пептоны. Эта реакция может быть проведена в лаборатории чисто химическими средствами.
Сок поджелудочной железы содержит растворимый фермент, который дополняет действие пепсина, и другой, который энергично осахаривает крахмал, а также и третий, который омыляет жиры и делает их усвояемыми.
Таким образом, мы видим, что фундаментальную идентичность между ферментациями, вызванными растворимыми ферментами, и собственно пищеварением можно рассматривать как весьма строгую.
Единственное различие, которое мы наблюдаем, и оно носит несущественный характер, заключается в том, что у животных это переваривание происходит внутри специального органа (желудка или кишечника), в то время как, например, пивные дрожжи, будучи очень простым, состоящим из одной клетки организмом, выполняют переваривание сахарозы прямо в среде где находится дрожжевая клетка, распространяющая вокруг себя выделяемый ею инвертин.
Еще один факт, который определяет аналогию между непрямой ферментацией и пищеварением, заключается в том, что все они могут осуществляться с помощью растворимой закваски в отсутствие живой клетки, которая ее выделяла.
Вода, в которой промывали дрожжи, хорошо отфильтрованная, содержит инвертин и может быстро инвертировать сахарозу при добавлении её в раствор. Точно так же в физиологических лабораториях проводят искусственное переваривание мяса, помещая его в сосуд, поддерживаемый при температуре 35 градусов, с желудочным соком, взятым из желудка собаки.
Эта мысль была мастерски изложена г-ном Дюкло :
«Растения, несмотря на глубокое отличие от животных, тем не менее похожи на них в том, что они также вынуждены потреблять пищу для создания новых тканей или поддержания жизни тех, что уже существуют. В этом они также похожи на ферментативные клетки, которые, лишенные хлорофилла, нуждаются в питании извне. Но растение отличается от ферментов и животных тем, что само создает пищу, одну часть которой потребляет самостоятельно, а другую используют в пищу животные или ферменты.»
«Это показывает нам, что продукты питания должны быть везде одинаковыми. Но мы можем пойти еще дальше. Для примера свекла откладывает в тканях своего корня кристаллизующийся сахар; картофель наполняет свой клубень крахмалом, ячмень - свое зерно. Опыт показывает, что и этот кристаллизующийся сахар и крахмал - в их нынешней форме неусвояемы для растения и что, прежде чем растения смогут использовать эти запасы для питания свих клеток и строить новые, они должны предварительно подвергнуться трансформации с помощью вещества, которое растение не всегда выделяет непрерывно и которое чаще всего появляется только тогда, когда его можно использовать.
Свекла во время цветения, ячмень в момент прорастания, рождают в своих тканях диастазу, которая превращает кристаллизующийся сахар в инвертный сахар, крахмал в декстрин и мальтозу и с помощью которой эти вещества, становясь не только растворимыми, но и усваиваемыми, могут вступать в клеточный цикл.
Мы можем также отметить, что если свекла производит запасы питания в виде кристаллизующегося сахара, а ячмень - крахмала, то это именно потому, что эти вещества в данный момент неусвояемы и защищены от разрушения отсутствием этой диастазы, без которой они не могут стать пищей для клеток.»
«Являются ли эти явления специфичными для растительного мира? Я доказал, что нет, и что альбумин, окружающий яйцо, казеин, который самки млекопитающих выделяют в молоко, подобно сахару и крахмалу, неусвояемы в своей настоящей форме, и перед тем, как служить для питания животных, которые их секретируют, эти вещества должны подвергнутся трансформации, также происходящей под действием диастазы и которая обычно происходит в их пищеварительном тракте.»
«В связи с этим любопытно вот что: ферменты, когда они вынуждены питаться за счет таких продуктов как кристаллический сахар, крахмал, казеин, альбумин, которые не усваиваются клетками высших животных, усваивают такие вещества только путем предварительной обработки, которую сами и проводят. Они разлагают их с помощью диастаз, которые выделяют сами и которые, по-видимому, идентичны тем, которые существуют у растений и в пищеварительном тракте животных.»
Текст традиционно придется разбивать на 3 или 4 куска, из-за [тупого] ограничения на число символов.
Ферментация. Общие Сведения .
Термин «ферментация» с самого начала использовался для обозначения ряда явлений, характер которых существенно различался .
В древности он, по-видимому, существовал для определения изменений, которым подвергались натуральные сладкие соки, чтобы получить вино, и тесто для хлеба, чтобы подняться.
В Средние века слово «ферментация» имело широкое распространение, но в то же время во многом утратило свою смысловую точность, и теперь определить его точное значение довольно трудно. Таким образом, мы видим, что он применяется для определения процесса приготовления спиртовых жидкостей и выделения углекислоты, образующейся при выливании кислоты на мел. Когда-то оно, очевидно, предназначено для обозначения любого бурного выделения газов из жидкости, чтобы во всей полноте оправдать свою этимологию, поскольку слово «ферментация» происходит от «fervere», кипеть.
Таким образом, оно объединяет явления, которые, как мы теперь знаем, совершенно непохожи по своей сути, но имеют общий внешний вид выделения газов, похожее на кипение.
Однако примерно в то же время мы видим, что слово фермент было применено к философскому камню Петрусом Бонусом из Феррары (около 1330-1340). Этого алхимика больше всего поражает, когда он рассматривает способ приготовления хлеба, тот факт, что способность теста подниматься сохраняется в бесконечно большой серии замешиваний. По его мнению, это чудесное свойство, очевидно, можно отнести только к философскому камню.
Это новое значение термина брожение подразумевает идею таинственного действия, скрытой силы, вызывающей разложение веществ.
Позже Либавиус и Ван Гельмонт определили ферментацию, как самопроизвольное разложение гниющих веществ животного происхождения, что полностью подтверждается современной наукой.
Таким образом, они объединили под термином «ферментация» и те преобразования, которые не сопровождались выделением газа.
Позднее, когда Лавуазье и Гей-Люссак при помощи научных методов установили, и с уверенностью определили условия ферментации, мы все еще не понимали самой причины, которая её производит.
Мы приписывали это некой неизвестной каталитической силе, как мы делаем каждый раз, когда сталкиваемся с фактом, суть которого ускользает от нас и не вписывается ни в одну уже известную и знакомую концепцию.
Пастеру (чьи предшественники Каньяр де Латур и Шванн также не должны быть забыты) было поручено наконец пролить свет на этот столь обширный и загадочный вопрос.
Благодаря Пастеру мы теперь знаем, что всякая ферментация представляет собой химическую модификацию, вызываемую живыми клетками, независимо от того, действует ли эта клетка непосредственно или посредством вырабатываемых ею особых продуктов. Следовательно, это виталистская теория брожения. Мы можем резюмировать это следующим образом: где нет живых клеток, там нет ферментации.
Таким образом, процессы ферментации - это просто химические реакции: расщепления, разложения, окисления и т. д., которые связаны с жизнью некоторых очень простых живых существ. Рассматриваемые таким образом, они, как выразился Шютценбергер, «являются лишь избранными частными случаями из совокупности химических явлений, средоточием которых являются живые организмы; они предстают перед нами, как и все биологические реакции, как проявления особой силы, заключенной в этих организмах или, скорее, в элементах их клеток»
Поэтому изучение ферментаций не представляет собой отдельную, автономную науку; процесс их изучения должен быть строго связан с биологией, в которой он составит одну из первых глав. Действительно, явления, происходящие между неодушевленной материей с одной стороны, и простейшими живыми существами, производящими ферментацию, клетками, дрожжами, бактериями, вибрионами и т. д., с другой стороны, должны в силу своей относительной простоты изучаться в первую очередь как введение в гораздо более сложные явления, центром которых являются тела растений и животных.
Однако существует и практический интерес, помимо изучения явлений, уже известных под названием брожения, в ту эпоху, когда живая причина, породившая их, была неизвестна, и это разделение сохранилось.
Мы уже говорили, что благодаря Пастеру мы теперь знаем, что ферментация всегда зависит от живой клетки, независимо от того, действует ли клетка непосредственно, или с помощью специальных продуктов, которые она производит.
На самом деле различают два совершенно разных вида ферментов: фактические ферменты и растворимые закваски.
Собственно ферменты, или ферментирующие организмы - это очень примитивные живые существа, которые, вступая в контакт с определенными органическими веществами, вызывают в них химические изменения, живя и размножаясь за их счет. Происходящие химические изменения всегда одинаковы для одного и того же фермента.
Обычно это разложение, разрушение ферментируемого органического вещества. Таким образом, при алкогольном брожении сахар разрушается пивными дрожжами и дает множество продуктов разложения, в том числе спирт и углекислоту. То же самое относится и к гниению материалов животного происхождения, или гнилостному брожению; но это не всегда так. Некоторые ферментации приводят к окислению. Например, mycoderma aceti, или уксусная матка, выполняет функцию окисления спирта и превращает его в уксусную кислоту.
Для ферментации обычно используется название производимого продукта или наиболее важного из них, когда их несколько. Таким образом, ферментация, при которой образуется спирт, называется алкогольной; ферментация, при которой образуется молочная кислота, называется молочнокислой ферментацией. Таким же образом существуют уксусная, масляная и т. д. ферментации.
Короче говоря, при этих, так называемых прямых ферментациях закваска является живой, то есть она имеет определенную физическую форму, и в результате своего функционирования она живет и воспроизводится за счет вещества, которое она преобразовывает при брожении.
Растворимые ферменты, напротив, не являются живой формой. Это аморфные материалы, то есть лишенные определенной формы, растворимые в воде химические вещества. И в ходе непрямого брожения, которое они вызывают, они разрушаются и истощаются. Именно так разрушается диастаза, растворимый фермент, содержащийся в солоде или проросшем ячмене, превращая крахмал в декстрин и мальтозу.
Различие в природе этих двух видов ферментов, позволяет понять различие, которое было обнаружено в способах воздействия определенных агентов на те или другие.
Яды, такие как стрихнин, перекись водорода, анестетики, такие как хлороформ, убивают ферменты или усыпляют их, поскольку они являются живыми существами. Яд, действующий на живые ферменты называют антисептиком.
Напротив, эти вещества не будут действовать на растворимые ферменты, которые являются химическими продуктами.
Таким образом, ферменты делятся на два совершенно разных класса. Однако была предпринята попытка объединить или, скорее, понять их в рамках одного общего определения. Именно это и сделал Месье Бертло. По его мнению, когда живой фермент вызывает химическое действие, которое составляет ферментацию , он всегда делает это с помощью выделяемого им азотистого вещества, абсолютно так же, как высшие животные выделяют пепсин, фермент, предназначенный для переваривания их пищи. Этот факт неоспорим в ряде случаев. Известно, например, и то, что М. Бертело показал, что пивные дрожжи перед сбраживанием тростникового сахара предварительно превращают его в инвертный сахар, выделяя особое вещество, растворимый фермент, называемый инвертин или сахараза, который отвечает за эту операцию. Пастер и М. Жубер доказали, с другой стороны, что живой фермент, вызывающий аммиачное брожение мочи и превращает мочевину в карбонат аммиака, также выделяет растворимый фермент, способный вызывать эту реакцию вне его клетки.
Если бы гипотеза г-на Бертло была верна, все брожения относились бы к разряду непрямых и существовали бы только растворимые ферменты. Но эта идея до сих пор не была подтверждена для всех случаев. Таким образом, при спиртовом брожении мы еще не открыли растворимую закваску (если она существует), превращающую сахар в спирт и угольную кислоту. Так что будем пока считать, что пивные дрожжи действуют непосредственно на сахар, без какого-либо посредника.
Следовательно, до тех пор, пока этот вопрос не будет окончательно решен, необходимо сохранять различие между живыми и растворимыми ферментами.
Сначала мы изучим растворимые ферменты, действие которых проще, а затем живые ферменты, ограничившись теми, которые касаются нашей темы. Но прежде чем мы перейдем к конкретике, мы считаем полезным дать о каждом из этих двух классов ферментов некоторые общие сведения, которые облегчат их понимание.
II. Растворимые ферменты.
Растворимые ферменты также называются диастазами из-за наиболее важных из них, или зимазами.
Дюбрунфо был первым, кто обнаружил полезную способность солода или проросшего ячменя превращать крахмал, содержащийся в том же зерне, или крахмал из другого источника в сахар. Позднее Пайен, изучая солодовый настой, выделил с помощью спирта новое вещество, которому солод был обязан своими свойствами, способное в малых дозах осахаривать значительную массу крахмала. Этому продукту он дал название диастаза.
С тех пор было обнаружено несколько аналогичных веществ, других диастаз, либо в растениях, либо в организме животных.
Действие, оказываемое диастазами на ферментируемые ими вещества, обычно представляет собой относительно простую химическую реакцию. Это почти всегда раздвоение, неглубокое разложение с гидратацией, которое обладает тем замечательным свойством, что оно может быть достигнуто при использовании чисто химических агентов.
Таким образом, гидратационное расщепление тростникового сахара до инвертного сахара под действием инвертина или сахаразы может быть легко достигнуто путем кипячения с добавлением кислоты. То же самое относится и к удвоению, которое эмульсин или синаплаза вызывает во всем классе веществ, называемых глюкозидами, удвоение, которое также могут вызывать концентрированные и горячие кислоты.
Те же самые агенты могут заменять диастазу ячменя и осахаривать крахмал.
Другой характер, присущий этим разложениям ( и он наиболее интересен), заключается в том, что они всегда приводят появлению продукта, подходящего для питания организма, который выделяет диастазу, но которым он не может питаться в его первоначальной форме.
Ячмень во время прорастания имеет в своем распоряжении запас крахмала, состоящий из мучнистого содержимого его зерна. В этой форме растение не может его использовать; но когда придет время сделать это, оно произведет в своих тканях диастазу, функция которой будет заключаться в растворении этого крахмала, превращении его в непосредственно усваиваемые растением сладкие вещества.
Пивные дрожжи, пищей которых может быть тростниковый сахар, также должны вначале расщеплять его на смесь двух усваиваемых глюкоз, благодаря действию инвертина или сахаразы, которые они производят.
Из этих двух примеров, которые можно было бы дополнить, видно, что процесс ферментации на самом деле являются пищеварением. Действительно, существует прекрасная аналогия с более знакомыми нам явлениями, при которых пища, которую принимают высшие животные, переваривается в их пищеварительном тракте и превращается в растворимые и усваиваемые продукты гидратации, которые затем могут усваиваться кишечником.
Пепсин, выделяемый желудками млекопитающих, действует на природные альбуминоидные вещества, которые не усваиваются организмом в первоначальном виде, и расщепляет их, то есть превращает их путем истинной гидратации в усвояемые пептоны. Эта реакция может быть проведена в лаборатории чисто химическими средствами.
Сок поджелудочной железы содержит растворимый фермент, который дополняет действие пепсина, и другой, который энергично осахаривает крахмал, а также и третий, который омыляет жиры и делает их усвояемыми.
Таким образом, мы видим, что фундаментальную идентичность между ферментациями, вызванными растворимыми ферментами, и собственно пищеварением можно рассматривать как весьма строгую.
Единственное различие, которое мы наблюдаем, и оно носит несущественный характер, заключается в том, что у животных это переваривание происходит внутри специального органа (желудка или кишечника), в то время как, например, пивные дрожжи, будучи очень простым, состоящим из одной клетки организмом, выполняют переваривание сахарозы прямо в среде где находится дрожжевая клетка, распространяющая вокруг себя выделяемый ею инвертин.
Еще один факт, который определяет аналогию между непрямой ферментацией и пищеварением, заключается в том, что все они могут осуществляться с помощью растворимой закваски в отсутствие живой клетки, которая ее выделяла.
Вода, в которой промывали дрожжи, хорошо отфильтрованная, содержит инвертин и может быстро инвертировать сахарозу при добавлении её в раствор. Точно так же в физиологических лабораториях проводят искусственное переваривание мяса, помещая его в сосуд, поддерживаемый при температуре 35 градусов, с желудочным соком, взятым из желудка собаки.
Эта мысль была мастерски изложена г-ном Дюкло :
«Растения, несмотря на глубокое отличие от животных, тем не менее похожи на них в том, что они также вынуждены потреблять пищу для создания новых тканей или поддержания жизни тех, что уже существуют. В этом они также похожи на ферментативные клетки, которые, лишенные хлорофилла, нуждаются в питании извне. Но растение отличается от ферментов и животных тем, что само создает пищу, одну часть которой потребляет самостоятельно, а другую используют в пищу животные или ферменты.»
«Это показывает нам, что продукты питания должны быть везде одинаковыми. Но мы можем пойти еще дальше. Для примера свекла откладывает в тканях своего корня кристаллизующийся сахар; картофель наполняет свой клубень крахмалом, ячмень - свое зерно. Опыт показывает, что и этот кристаллизующийся сахар и крахмал - в их нынешней форме неусвояемы для растения и что, прежде чем растения смогут использовать эти запасы для питания свих клеток и строить новые, они должны предварительно подвергнуться трансформации с помощью вещества, которое растение не всегда выделяет непрерывно и которое чаще всего появляется только тогда, когда его можно использовать.
Свекла во время цветения, ячмень в момент прорастания, рождают в своих тканях диастазу, которая превращает кристаллизующийся сахар в инвертный сахар, крахмал в декстрин и мальтозу и с помощью которой эти вещества, становясь не только растворимыми, но и усваиваемыми, могут вступать в клеточный цикл.
Мы можем также отметить, что если свекла производит запасы питания в виде кристаллизующегося сахара, а ячмень - крахмала, то это именно потому, что эти вещества в данный момент неусвояемы и защищены от разрушения отсутствием этой диастазы, без которой они не могут стать пищей для клеток.»
«Являются ли эти явления специфичными для растительного мира? Я доказал, что нет, и что альбумин, окружающий яйцо, казеин, который самки млекопитающих выделяют в молоко, подобно сахару и крахмалу, неусвояемы в своей настоящей форме, и перед тем, как служить для питания животных, которые их секретируют, эти вещества должны подвергнутся трансформации, также происходящей под действием диастазы и которая обычно происходит в их пищеварительном тракте.»
«В связи с этим любопытно вот что: ферменты, когда они вынуждены питаться за счет таких продуктов как кристаллический сахар, крахмал, казеин, альбумин, которые не усваиваются клетками высших животных, усваивают такие вещества только путем предварительной обработки, которую сами и проводят. Они разлагают их с помощью диастаз, которые выделяют сами и которые, по-видимому, идентичны тем, которые существуют у растений и в пищеварительном тракте животных.»