Methanol-Vergiftung

Alkoholische Gärung:
Kopie von http://www.seilnacht.com/Lexikon/gaerung.html vom 13.4.09
„Unter einer Gärung versteht man die Umwandlung von organischen Stoffen durch Enzyme oder Mikroorganismen.
Dabei wandeln sich die Stoffe zu Verbindungen mit einfacherem Molekülbau um. Es existieren verschiedene
Gärungsformen, die nach dem entstehenden Produkt benannt werden. Die Gärung ist wie die Atmung ein
Stoffwechselvorgang, der Energie frei setzt. Im Gegensatz zur Atmung werden die Kohlenhydrate jedoch nicht
vollständig zu Wasser und Kohlenstoffdioxid abgebaut. Im menschlichen Darm vergären spezielle Bakterien die
unverdauten Kohlenhydrate. Die dabei entstehenden Gase, z.B. Schwefelwasserstoff und Kohlenstoffdioxid, können
Blähungen und Schmerzen verursachen. Auch die Erzeugung von Biogas durch Methanbakterien ist ein Gärungsprozess.
Alkoholische Gärung
Das Prinzip der Herstellung von trinkbarem Alkohol ist schon seit dem Altertum bekannt. Die alkoholische Gärung
findet überall in der Natur statt, wenn aufgeplatztes Obst oder süße Säfte bestimmten Bedingungen ausgesetzt
werden. Bei technischen Prozessen muss das Ausgangsmaterial oft zuerst verzuckert werden. Bei der Bierherstellung
werden Gerstenkörner zunächst einer Quellung und Keimung ausgesetzt. Vorhandene Enzyme (Amylasen)
wandeln dabei die Stärke in Zucker um. Auf diese Weise erhält man das zuckerhaltige Malz, das die Bierhefen
vergären kann.
Die Vergärung von Zuckern (Glucose, Fructose, Maltose) zu Ethanol wird von Hefepilzen und Hefeenzymen
gesteuert. Diese kommen praktisch überall in der Luft vor. Bei der Bierherstellung werden sie zusätzlich hinzugefügt.
Gärungen können bei unterschiedlichen Temperaturen stattfinden. Vereinfacht lässt sich die alkoholische
Vergärung von Traubenzucker durch folgende Reaktionsgleichung beschreiben:
Glucose (Traubenzucker) ---Hefeenzyme---> Ethanol + Kohlenstoffdioxid
C6H12O6 ---Hefeenzyme---> 2 C2H5OH + 2 CO2
H = -105kJ/mol
Das entstehende Ethanol ist ein Produkt einer relativ komplizierten chemischen Reaktion mit zahlreichen
Zwischenschritten. Zunächst wird der Traubenzucker in zehn verschiedenen Schritten zu
Brenztraubensäure umgewandelt. Diese reagiert unter Abspaltung von Kohlenstoffdioxid wieder in
mehreren Zwischenschritten zu Ethanal, das dann schließlich zu Ethanol reduziert wird:
Das entstehende Kohlenstoffdioxid bewirkt ein Aufschäumen während der Gärung. Bei der Bierherstellung
verfärbt sich dieser Schaum durch Verunreinigungen nach und nach bräunlich. Danach unterzieht
man das Produkt noch einer Nachgärung, die bis zu 4 Monaten dauern kann, während die Hauptgärung
nach 8-10 Tagen abgeschlossen ist. Bei obergärigen Bieren findet die Gärung bei 12-15°C statt,
bei untergärigen Bieren bei 5-10°C.
Bei der Weinherstellung werden die Trauben zunächst zu einem Brei zerquetscht. Man erhält eine
"Maische", die je nach Weinsorte gepresst oder von den Hülsen und Schalen befreit wird. Der gepresste
Traubensaft wird als "Most" bezeichnet. Er gelangt in großen Behältern zur Gärung. Die meist metallenen
Behälter sind oben luftdicht mit einem wassergefüllten Gährrohr verschlossen, so dass das entstehende
Kohlenstoffdioxid entweichen kann. Nach der Haupt- und der Nachgärung wird der entstandene
Wein von der Maische abgetrennt und nach einer Schwefelung für längere Zeit unter Luftabschluss
bei 10-15°C gelagert. Bei dieser "Kellerbehandlung" entwickelt der Wein sein erwünschtes Aroma.
Die Menge an gebildetem Ethanol hängt vom Zuckergehalt der Ausgangslösung und von der Alkoholkonzentration
ab, die die Hefeenzyme gerade noch ertragen können, ohne die Gärung einzustellen.
Daher können Biere mit einem Alkoholgehalt von mehr als 6 Volumenprozent und Weine mit mehr als
16% Alkohol nicht mehr durch Gärung hergestellt werden. Eine Konzentration des Alkohols, z.B. bei
der Herstellung eines Weinbrandes, erhält man durch Destillation.“