SEW - lern-soft-projekt

2.1.2.1. alkoholischen Gärung
In den Zellen der niederen Pilze (Hefen) und vieler Bakterien wird die Brenztraubensäure in
zwei Schritten zu Ethanol (Alkohol, Äthanol, C 2 H 5 OH, Et-OH, Et-ol) abgebaut.
Zuerst wird an der Pyrovat-
Decarboxylase Cohlendioxid (CO 2 )
abgespalten. Der Vorgang wird auch
Decarboxylierung (CO 2 -Abspaltung)
genannt.
Das CO 2 wird als freies Gas an die
Umgebung abgegeben. In flüssigen
Medien wird dies als Gasbildung
sichtbar.
Zwischenzeitliches Produkt ist Ethanal (Acetaldehyd, Äthanal, CH 3 -CHO).
Das Ethanal ist noch stärker zellgiftig
als Brenztraubensäure und muss
deshalb sofort weiter verarbeitet werden.
Mittels enzymgebundenen Wasserstoff
(NADH + 2 ) wird es zu Ethanol
reduziert. Ethanol ist für Zellen weit
weniger gefährlich.
Das gebildete Ethanol wird an das Umgebungsmedium abgegeben. In geschlossenen Räumen
(z.B. Gärgefäßen) steigt die Konzentration letztendlich auf einen Wert, den auch die
Erzeuger (Wein- oder Bier-Hefen) nicht mehr tolerieren können. Sie vergiften sich selbst. Bei
einfachen Hefen liegt der maximale Ethanol-Gehalt bei ungefähr 10 bis 12 %. Besonders
gezüchtete Dessertweinhefen bringen es auf 16 % Ethanol.
Neben der Getränke-Herstellung wird die alkoholische Gärung im Bäckereihandwerk zur
Teigherstellung genutzt. Besonders das gebildete Cohlendioxid ist hier interessant. Es lässt
den Teig aufgehen. Aber auch die geschmackliche "Verbesserung" durch die Spuren von
Ethanol sind nicht zu verachten.
Für den vollständigen Ablauf der alkoholischen Gärung sind Sauerstoff-freie Verhältnisse
eine wichtige Voraussetzung. Gelangt Sauerstoff an die Mikroorganismen, dann gesellen
sich leicht Essigsäure- oder Milchsäure-Bildner dazu (bzw. können sich dann entwickeln).
Die Essigsäure-Bakterien "ernähren" sich von dem gebildeten Ethanol.
Ausgehend von Glucose werden bei der alkoholischen Gärung -218 kJ/mol frei (∆ R G). Für
die Zelle sind das effektiv 2x -14 kJ/mol über die zwei gebildeten ATP-Einheiten.
- 140 - (c,p) 2008 lsp: dre