Bedeutung und Entwicklung der Gärungschemie.- A. Bedeutung der Gärungschemie.- 1. Industrielle Bedeutung der einzelnen Gärprozesse in engerem Sinne.- a) Die alkoholische Gärung.- b) Die Butanol-Aceton-Gärung.- c) Die Essiggärung.- d) Die Milchsäuregärung.- e) Die Citronensäuregärung.- f) Die CelluloseVergärung.- 2. Wirtschaftliche Bedeutung von Gärungsvorgängen und Gärungsorganismen in weiterem Sinne.- a) Gärungsvorgänge in der Nahrungs- und Futtermittelerzeugung.- b) Sonstige industrielle Bedeutung der Gärungs organismen.- 3. Wissenschaftliche Bedeutung der Gärungschemie.- a) Aufklärung der GärungsVorgänge.- b) Präparative Bedeutung der Gärungschemie.- B. Einige Richtlinien zur Lösung der theoretischen und praktischen Aufgaben der Gärungschemie.- 1. Methoden zur Aufklärung des Chemismus der Gärungsvorgänge.- a) Die Gärungszwischenprodukte.- b) Gärungsendprodukte und Stoff Wechselbilanzen.- 2. Richtlinien der technischen Gärungschemie.- a) Innere Faktoren der Gärprozesse (Gärungs-organismen).- b) Äußere Bedingungen der Gärprozesse.- C. Charakteristik und Übersicht der Gärungs Vorgänge.- 1. Allgemeine Charakteristik der Gärungen.- a) Begriff der anoxydativen Gärungen.- b) Begriff der oxydativen Gärungen.- 2. Der Chemismus der Gärungs- und Oxydationsvor-gänge im allgemeinen.- a) Hauptprozeß des Zuckerzerfalls (Abbau über dieC3 Stufe).- b) Nebenprozesse des Zuckerabbaues.- D. Geschichtliche Entwicklung und Probleme der Gärungs-chemie in wissenschaftlicher und technischer Hinsicht.- 1. Die Hefegärungen.- 2. Anoxydative Bakteriengärungen.- 3. Oxydative Bakteriengärungen.- 4. Schimmelpilzgärungen.- Erster Teil. Allgemeine Methoden der Gärungschemie.- I. Methoden zur Züchtung und Charakterisierung der Gärungsorganismen.- A. Geräte und Nährsubstrate zur Kultivierung der Gärungs-organismen.- 1. Gefäße und Geräte.- a) Gefäße für feste Nährböden.- b) Gefäße für Nährlösungen.- c) Geräte für besondere Zwecke.- 2. Die Nährsubstrate und deren Bereitung.- a) Allgemeine Zusammensetzung der Nährsubstrate.- b) Allgemeines über die Bereitung und Aufbewahrung der Nährsubstrate.- c) Natürliche Nährsubstrate.- d) Künstliche Nährsubstrate.- 3. Sterilisationsmethoden.- a) Sterilisieren durch Hitze.- b) Mikrobenfiltration.- c) Chemische Sterilisationsmethoden.- B. Methoden zur Züchtung und Charakterisierung der Gärungsorganismen.- 1. Reinzüchtungsmethoden und das Herauszüchten von Gärungsorganismen aus natürlichen Substraten.- a) Auffindung von Gärungsorganismen in der Natur.- b) Reinzüchtungsmethoden (Isolierung einzelner Organismen).- 2. Allgemeine Kulturmethoden zur Fort Züchtung der Gärungsorganismen.- a) Aerobenkultur.- b) Anaerobenkultur.- c) Nährböden für die Fortzüchtung der Gärungs-organismen.- d) Allgemeine Maßnahmen und Einrichtungen zur Fortzüchtung.- 3. Spezielle gärungschemische Kulturmethoden.- a) Gewöhnung an Substrate.- b) Substratwechsel.- c) Fortlaufende Auswahl der gärkräftigsten Kulturen.- Anhang: Kulturmethoden zur Keimgehalts bestimmung.- 4. Mikroskopische Methoden zur Identifizierung und Charakterisierung der Mikroorganismen.- a) Anfertigung mikroskopischer Präparate.- b) Färbemethoden.- c) Messungen unter dem Mikroskop.- d) Zählungen unter dem Mikroskop.- C. Übersicht der wichtigsten Gärungsorganismen (morphologische und physiologische Kennzeichnung derselben).- 1. Hefen.- 2. Bakterien.- a) Milchsäurebakterien.- b) Propionsäurebakterien.- c) Butylogene Bakterien.- d) Cellulose vergärende Bakterien.- e) Essigbakterien.- 3. Schimmelpilze (Mycelpilze).- II. Methoden zur Durchführung der Gärungen (Gärungstechnik).- A. Gärgefäße und Geräte.- 1. Anoxydative Gärungen.- a) Einfache Gärgefäße.- b) Gärgeräte mit Rührvorrichtung.- 2. Oxydative Gärungen.- a) Anordnungen für Oberflächengärungen.- b) Anordnung für submerse Gärungen.- B. Die Durchführung der Gärungen.- 1. Das Ansetzen der Gärversuche im allgemeinen.- a) Vorbereitung der Organismen.- b) Herstellung der Gärsubstrate.- 2. Die Technik der `Gärführung.- a) Konstanthaltung der Gärbedingungen.- b) Kontrolle des Gärverlaufes.- c) Die Durchführung von Bilanzversuchen.- C. Anhang: Prinzipielles über die Aufarbeitung der Gäransätze.- 1. Gewinnung gasförmiger Gärprodukte.- 2. Gewinnung flüchtiger Gärprodukte.- a) Isolierung nicht saurer Gärprodukte.- b) Isolierung flüchtiger Säuren.- 3. Gewinnung nicht flüchtiger Gärprodukte.- a) Gewinnung schwer löslicher Salze.- b) Gewinnung leicht löslicher Gärprodukte durch Verdampfung.- c) Gewinnung von Gärprodukten durch Extraktion.- Zweiter Teil. Übungsbeispiele.- I. Hefegärungen.- A. Züchtung von Hefe und Herstellung von Hefezube-reitungen.- 1. Übung: Mikroskopische Hefeuntersuchung.- a) Bierhefe (untergärige Hefe).- b) Preßhefe (obergärige Hefe).- c) Weinhefe.- 2. Übung: Züchtung der Hefe.- a) Hefezüchtung nach dem System der natürlichen Reinzucht.- b) Hefezüchtung nach dem System der absoluten Reinzucht.- c) Hefezüchtung in Pasteur-Kolben.- 3. Übung: Prüfung von Wuchsstoff Wirkungen bei Hefe.- Nachweis des Wuchsstoffgehaltes in Bierwürze und Hefeextrakt.- Anhang: Theoretisches.- a) Wuchsstoffe der Biosgruppe.- b) Die Wachstumsfaktoren der Vitamin B-Gruppe.- 4. Übung: Erzeugung von Preßhefe.- Gewinnung von Backhefe aus Melasse nach dem Lüftungs- und Zulauf verfahren.- Anhang: Zur Theorie und Praxis der Hefeer-zeugung.- 1. Der Aufbau der Hefesubstanz bei der Preß-hefeerzeugung (Backhefe sowie Futterhefe).- 2. Technologie der Preßhefeerzeugung.- 3. Bedeutung und Verfahren der biologischen Eiweißsynthese (Futterhefeerzeugung).- 4. Die Hefe als Nahrungs- und Heilmittel.- 5. Übung: Fettsynthese durch Hefen und Oidien.- a) Verfettung von Hefe.- b) Fettbildung durch Oidien (Oospora-Arten).- Anhang: Theoretisches.- 1. Die Fettsynthese bei der Hefeverfettung.- 2. Fettbildung durch andere Mikroorganismen.- 6. Übung: Herstellung von Hefezubereitungen¿.- a) Lebende frische Hefe.- b) Lebende ¿verarmte¿ Hefe.- c) Trockenhefe.- d) Aceton-Dauerhefe (Zymin).- e) Macerationssaft.- B. Die alkoholische Gärung.- 7. Übung: Die alkoholische Gärung des Zuckers (erste Vergärungsform).- a) Kleingärmethode im hohlen Objektträger.- b) Kleingärversuch im Gärröhrchen.- c) Gärversuch im Eudiometerrohr.- d) Gärversuch mit analytischer Bestimmung des Alkohols.- e) Präparativer Gärversuch.- Anhang I: Technologie der Spirituserzeugung.- a) Durchführung der Gärung.- b) Destillation des Alkohols.- Anhang II: Erzeugung alkoholischer Getränke.- a) Bierbrauerei.- b) Weingewinnung.- c) Gewinnung von Branntweinen.- Anhang III: Theoretisches.- C. Die Glyceringärungen und die Gewinnung sowie Um-wandlung von Zwischenprodukten.- 8. Übung: Acetaldehyd-Glycerin-Gärung (zweite Ver-gärungsform).- a) Kleinversuch (Demonstrationsversuch).- b) Gärversuch mit analytischer Bestimmung von Acetaldehyd und Glycerin.- c) Präparativer Gär versuch.- Anhang I: Technologie der Glyceringärung.- Anhang II: Theoretisches.- 9. Übung: Decarboxylierung der Brenztraubensäure.- a) Kleinversuch mit frischer Hefe (Demonstrations - versuch).- b) Demonstrations versuch mit Trockenhefe.- c) Brenztraubensäurespaltung in Gegenwart von Natriumsulfit.- d) Gärversuch mit quantitativer Bestimmung der Reaktionsprodukte.- Anhang: Theoretisches.- 10. Übung: Alkalische Gärung (dritte Vergärungsform) Gärversuch mit analytischer Bestimmung der Gärprodukte.- Anhang: Theoretisches.- 11. Übung: Darstellung der Hexosephosphate.- a) Darstellung des Hexosediphosphats.- b) Darstellung des Hexosemonophosphats.- Anhang: Theoretisches.- a) Das Fermentsystem der Phosphorylierungs-reaktionen.- b) Das Zymohexase-System.- 12. Übung: Bildung von Methylglyoxal (fünfte Ver-gärungsform).- a) Demonstrations versuch.- b) Gäransatz mit quantitativer Bestimmung des Methylglyoxals.- Anhang: Theoretisches.- 13. Übung: Bildung von Brenztraubensäure und Glycerin (vierte Vergärungsform).- a) Demonstrationsversuch mit Hexosediphosphat.- b) Gäransatz mit Zucker unter quantitativer Be-stimmung der Endprodukte.- Anhang: Theoretisches.- 14. Übung: Darstellung der Phosphoglycerinsäure.- Anhang I: Bildungsweise und Umwandlung der Phosphoglycerinsäure.- Anhang II: Übersicht des Gärungsschemas.- D. Acyloinsynthesen und Hydrierungen bei der Hefegärung.- 15. Übung: Darstellung von Phenylacetylcarbinol.- a) Analytischer Versuch: Isolierung des Pheriyl-acetylcarbinols mittels Derivaten.- b) Präparativer Versuch: Reindarstellung des Phenylacetylcarbinols.- Anhang: Theoretisches.- 16. Übung: Darstellung von Acetoin.- a) Analytischer Versuch: Isolierung des Acetoinsmittels Derivaten.- b) Präparative Gewinnung von Acetoin.- 17. Übung: Hydrierung von Aldehyden.- a) Reduktion des Valeraldehyds zu Amylalkohol.- b) Reduktion von Valeraldehydammoniak.- c) Reduktion von Chloralhydrat zu Trichloräthanol.- Anhang: Theoretisches.- 18. Übung: Hydrierung von Ketonen.- a) Demonstrationsversuch: Hydrierung von 1, 4, 9, 10-Anthradichinon.- b) Reduktion von Acetophenon zu Methylphenyl-carbinol.- c) Reduktion von Benzil zu Benzoin.- Anhang: Theoretisches.- 19. Übung: Hydrierung von ungesättigten Verbindungen und Nitrokörpern.- a) Reduktion von Zimtaldehyd zuHydrozimtalkohol.- b) Reduktion von Nitrobenzol zu Anilin.- Anhang: Zum Chemismus der Acyloinsynthesen und Hydrierungen bei der Hefegärung.- II. Anoxydative Bakteriengärungen.- A. Die Milchsäure- und Propionsäuregärung.- 20. Übung: Isolierung, Züchtung und Untersuchung der Bakterien.- a) Isolierung vonLactobac. Delbrückii aus Getreidemaische und Reinzüchtung desselben.- b) Gewinnung von Milchsäurebakterien und an deren Organismen aus Milch.- c) Untersuchung von Joghurtpräparaten.- 21. Übung: Herstellung von Impfkulturen und Bakterienpräparaten.- a) Herstellung von Impfkulturen.- b) Herstellung von Massenkulturen der Bakterien.- c) Herstellung von Alkohol-Äther-Trockenpräparaten der Bakterien.- 22. Übung: Die Milchsäuregärung.- a) Analytischer Gärversuch unter quantitative Verfolgung des Gärverlaufes.- b) Präparativer Versuch I: Milchsäuregewinnung aus Stärke.- c) Präparativer Gärversuch II: Milchsäuregewinnung aus...