В детстве многих удивляют и забавляют метаморфозы с
дрожжевым тестом. Коричневую массу — дрожжи разводят молоком, «подкармливают»
сахаром, замешивают с мукой и, заботливо укрыв полотенцем, ставят в тёплое
место, а там... Прислушаешься: время от времени будто лопаются пузырьки. Теста
становится больше... Оно вылезает из миски!
По «стажу» использования человеком брожение сравнимо
разве что с горением древесины. Поэтому неудивительно, что издавна оно
привлекало внимание пытливых умов. Пока наши прабабки отгоняли наших малолетних
прадедов от кадушек с тестом, главы семей задумывались над тайной превращения
виноградного сусла (ячменного экстракта, табуретки и т. д.) в вино (пиво,
эликсир жизни). И те немногие, кто были грамотны, плоды своих размышлений
доверяли бумаге.
В трактате знаменитого европейского алхимика Василия
Валентина (XV в.)
брожение описывается как результат действия некоего духа,...В живых растениях и
животных происходят тысячи каталитических процессов между тканями и жидкостями,
которые вызывают образование множества разнообразных химических соединений...
Эдуард Бухнер
приводящего ячменный экстракт в «состояние внутреннего
жара и движения», и этот дух назван fermentum (лат. «закваска»).
Голландский естествоиспытатель Ян Баптист ван Гельмонт в XVII в. трактовал понятие «фермент» шире:
как некое действующее начало, вызывающее в живых организмах химические
процессы, а также другие, сходные с ними по природе. Это уже ближе к
современному определению. В конце XVII — начале XVIII в. в трудах последователей французского философа Рене
Декарта — картезианцев — произошла «материализация» ферментов: с духами было
покончено, и ферменты стали считать «частицами для переноса движения от одних
тел к другим».
В 1789 г. А. Л. Лавуазье изучил спиртовое брожение с
точки зрения количественного и качественного состава продуктов. Ферментов он
там не нашёл, да и не искал, тем не менее это было первое точное химическое
исследование ферментативного процесса. А в 1812 г. петербургский академик
Константин Сигизмундович Кирхгоф показал, что в вытяжке из проросшего ячменя
содержится вещество, превращающее крахмал в сахар, и получил первый ферментный
препарат в виде раствора.
В 1835 г. И. Я. Берцелиус объединил брожение,
осахаривание крахмала, самовозгорание водорода и органических веществ на
платине, разложение аммиака на металлах и другие известные к тому времени реакции,
для протекания которых требуется воздействие постороннего вещества, в один
класс каталитических реакций. Катализ — это изменение скорости химической
реакции под действием веществ, не расходующихся в этой реакции (см. статью
«Всесильный катализ»).
Большинство учёных в XIX в., вслед за Берцелиусом, считали
процесс брожения совокупностью химических реакций, вызываемых ферментами —
биологическими катализаторами. Им противостоял знаменитый французский
естествоиспытатель Луи Пастер, утверждавший, что брожение может быть вызвано
лишь живыми микроорганизмами и никак не связано с катализом.
Между учёными разгорелся спор, который разрешился лишь в
1897 г., когда немецкий химик Эдуард Бухнер (1860—1917) получил не содержавший
живых клеток дрожжевой сок и показал, что он вызывает брожение. (Об этом мало
кто знает, но в 1872 г. русская исследовательница Мария Михайловна Манассеина
сделала то же самое, правда, её работа осталась незамеченной.) Было предложено
называть ферменты энзимами (от греч. «эн зим» — «в дрожжах»). Сегодня
термины «фермент» и «энзим» — синонимы. |