酵素発酵とは何か?

 発酵とは何だろう?  もちろん、最近注目のバイオエタノールでは、酵母などの微生物が嫌気条件下でトウモロコシなどのデンプンをエネルギー源として酸化、その結果、アルコール、や二酸化炭素を生成する過程のことである。

 これ以外にはヨーグルトでは、乳酸菌が牛乳にふくまれる乳糖を嫌気条件下で酸化、エネルギーを得ると同時に乳酸、二酸化炭素を生成する。

 発酵はその他にもみそ・しょうゆ・日本酒・ビール・漬物・納豆・チーズ・酢・パンなど毎日の食生活に欠かせないものになっている。

 ここに登場するのが酵母、乳酸菌などの微生物たちである。微生物の力はすばらしい。ところで、微生物がいないと発酵はしないのだろうか?

 正解は「発酵する」である。いったい微生物なしに、どうやって発酵するのだろう?

 実は発酵というのは微生物の持つ、酵素が行っている。微生物の酵素を抽出すると酵素だけでも発酵する。これを酵素発酵という。考えてみれば、私たち人間も消化酵素の働きでエネルギーを得ている。いわば人が消化しているのでなく、酵素が消化しているとも言える。それと同じだ。

 これを発見したエドゥアルト・ブフナーは1907年にノーベル化学賞を受賞する。エドゥアルト・ブフナーは1905年ノーベル化学賞のアドルフ・フォン・バイヤーの元で化学を学んだ、また遺伝で有名なメンデルにエンドウの研究を勧めたカール・ネーゲリの元で植物学を学んだという。

 エドゥアルト・ブフナーとは?

 エドゥアルト・ブフナー(Eduard Buchner, 1860年5月20日 - 1917年8月13日)はドイツの化学者、発酵学者。発酵の化学・生物学的諸研究により、1907年にノーベル化学賞を受賞した。

 彼は医者と法医学の臨時講師の息子としてミュンヘンで生まれた。1884年にミュンヘンの植物学研究所でアドルフ・フォン・バイヤーの元で化学を、カール・ネーゲリの元で植物学の研究を始めた。エアランゲンでのオットー・フィッシャーと共同研究の後、1888年にミュンヘン大学から博士号を授与された。

 1896年、兄のハンスによる抗毒素の研究の予備実験として、酵母を砂(石英と珪藻土)とともに乳鉢ですり潰し、濾過した上で保存用にショ糖を加えたところ、発酵(二酸化炭素の発生)が起こるのを発見。顕微鏡で観察しても、その中には生きた酵母は全く存在しなかった。

 ブフナーは酵母が生産した何らかのたんぱく質が発酵を起こすと考え、その物質をチマーゼと命名した。これは後に酵素と呼ばれることになる。この発見がノーベル賞受賞につながった。発酵に生きた酵母が不要であることを示したことで、生気説に打撃を与えた。

 1900年にはロッテ・シュタールと結婚した。

 彼は1907年に「化学・生物学的諸研究および無細胞的発酵の発見 」により、ノーベル化学賞を受賞した。

 第一次世界大戦の時、彼は少佐としてルーマニアのフォクシャニの最前線の野戦病院に勤務した。彼は1917年8月3日に負傷し、その9日後、ミュンヘンで死亡した。

 ブフナー漏斗やそれに関連した吸引ビン(ブフナーフラスコ)はブフナーの発明と誤解されることもあるが、実際には別の化学者エルンスト・ビューヒナーの名を冠したものである。(出典:Wikipedia)

 醗酵(発酵)とは?

 醗酵 (はっこう) とは、一般に菌類(酵母など)や、細菌(乳酸菌など)といった、微生物の働きにより糖などが分解され、アルコールや有機酸、二酸化炭素 炭酸ガスを生成する過程をいう。

 醗酵は酸化の一例でもある。仕組みは腐敗と同じであるが、特に人間にとって有用な場合に限って「醗酵」と呼ぶ。広義には醗酵も腐敗に含まれる。

 時に、菌の作用によるものではないものも醗酵と呼ばれる。茶の半醗酵、完全醗酵は、茶の葉に含まれる酵素による酸化醗酵である。

 米(コメ)が麹と酵母によって日本酒になったり、酵母によってパン生地の中の小麦粉が分解されてできた炭酸ガスで生地が膨れたりするなどの現象を指す。(出典:Wikipedia)

参考 Wikipedia: エドゥアルト・ブフナー


  

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