Untersuchungen über die Kinetik der Milchsäurebildung bei Zersetzung von Glucose und Fructose im alkalischen Medium

Abstract

Milchsaurebildung Glucose-, Fructose-Zersetzung Nach reaktionskinetischcn Versuchen an Methylglyoxal, Glycerinaldehyd, Dihydroxyaceton, Glucose und Fructose erfolgt der Zerfall der Hexosen uber das intermediare Glied des 3-Desoxy-Hexososons in analoger Weise zur Caramelisierung der Fructose. Das 3-Desoxy-Hexososon zcrfallt in Glycerinaldehyd und Methylglyoxal, oder aber es bildet sich Metasaccharinsaure, die in Milchsaure und Glycerinaldehyd zerlegt wird. \'on PREY u. a. [I] sowic von WEIDENHAGEN u. a. 121 wurde nachgewiesen, daB sich bei Zersetzung von Glucose und Fructose im sauren wie im alkalischen Medium Milchsaure in bedeutenden Mengen bildet. Das Methylglyoxal stcllt dabci ein Zwischenprodukt dicscr Saurebildung dar; es entsteht aus den sich bei der Zersetzung von Hexosen bildenden Triosen. KEN-NER u. a. [ 3 ] wiesen darauf hin, daR sich die B-D-Glycolsaccharinsaure im alkalischen Mcdium zu Milchsaure zersetzt, dal3 also auch ein anderer TVeg dcr Milchsaurebildung moglich ist. D a die kinetischen Verhaltnisse der Zersetzung der z Hexosen eingeliend nicht untersucht worden sind, setzen wir unsausgehend von Glucose, Fructose, Glycerinaldehyd, Dihydroxyaceton und Methylglyoxalzum Ziel, die Kinetik der Milchsaurebildung zu untersuchen und weiter aufzuklaren. Es wurden Losungen von der Konzentration O,I und 0,2 Mol/l bereitet und mit dem gleichen Volumen einer Natriumhydroxid-Losung von der Konzentration O,I, o,z und 0,3 Mol/l versetzt. Die Mischung wurde in einem Ultrathermostaten gehalten, ihr pH-Wert mittels eines pH-Messgerates O P 401 [I] uberpruft und durch Zugabe einer Natriumhydroxid-Losung (I Mol/l) auf konstantem Wert gehalten. Die storende Wirkung des Sauerstoffs der Luft wurde durch Einleiten von Stickstoff ausgescha1,tet. Die terminweise entnommenen Probcn ( I nil) wurden mittels Salzsaure ( I iUol/l) angesaucrt und auf eine Schicht ( 2 0 x 2 0 cm) Kieselgel G (mittlere KorngroDe max. 10 pm) aufgetragen; die chromatographische Entwicklung erfolgte rnit einer Mischung von Butanol/Acetonmasscr/ Essigsaure = 40: 50: 9: I . Das getrocknete Chromatogramm wurde mit einer Io%igen Kaliumhydroxidlosung bespriiht, die zusatzlich I yo Kaliumpermangenat enthielt. Milchsaure und andere oxydierbare Verbindungen markierten sich auf dem rosafarbigen Untergrund in Form von gelben Flecken. Ihre GroBe wurde ausgemessen. Anhand der FleckengroDen von auf dieselbe Platte aufgetragener Milchsaure in bekannter Menge wurde eine Kalibrationskurve zur Ermittlung der unbekannten Menge der Milchsaure gewonnen.