Ueber das Reifen der Früchte

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    06-Jul-2016

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    Ueber das Reifen der Friichte,

    Von

    (Annales de chim. et de phys. XXlV, 63

    Linters-uchupg de.9 BYeischeu der Friicl~~e.

    In der letzten Zeit bescbtiftigten sich die Chemiker mit dcr genauen Bestimmung der Zusammensetzung einer grossen An- zabl organischer K&per und mit der Untersuchong der Zer- setzungen, die dieselben unter dem Einllusse gewisser Reagentien erleiden; aber die meisten der so interessanten Fragen in Bczug auf die Pflanzenphysiologie blieben fast unerledigt. Die Vor- glnge, die wir in unsern Laboratorien wahrnehmen, l&ten such gewohnlich nur sehr entfernte Beziebungen zu denen dar, die in den Pflanzen stattfinden.

    Es wiirde jedoch von Wicbtigkeit sein, die Xethode der Analyse und der Beobachtung , welche die Chemie beutzutage besitzt, auf die Pflanzenphysiologie anzuwenden und zu untersu- then, ob die nattirlichen Agentien, welche die so verschiedenen Mo- dificationen in den Pflanzen hervorbringen, mit den Reagentien verglichen werden kfinnen, die von den Chemikern zur Verrin- derung der organischen Substanzen angewendet werden.

    Das Reifen der Friichte schien mir zu dieser Art von Un- tersuchnngen besonders geeignet, ich glaubte daher, dass es ver- mittelst der Analyse mi5glich sein wiirde, die VetTinderungen, welche eine Frucht w;lbrend des Reifens erleidet, zu uutersuchen und die Eintltisse, unter denen die Verinderungen vor sich ge- hen, zu bestimmen.

    Die gegenwftige Abhandlung hat zum Zweck, die Zusam- menseteung des Fleisches einer Anzahl van FrIichten kennen zu lehren und die .Verinderungen zu bestimmen, die in der Fruchi wshrend des Reifens und durch den Einfluss einiger Reagentien statt-

    Jown. I. srrkt. Chemie. XI,!. 7. 25

  • 386 FrkniJ: Ilel)cr tlas Reifue tlcr Friiclite.

    linden, w&he dud1 ibre langsamc \Virkung den naturlichen Agentien verglichen merden kijnncn.

    Ich war der Ansicht, dass, bevor ich die Ver;nderungen, die in dec Zusammensetzung des Saftes w%hrend des Reifeis stattfinden, untersuchte, zuerst die chemische Natur des Gewe- bes, welches denselben einschliessl, kennen lernen musste. Nach- dem dieter erste Punct erhcllt ist, werde ich versuchen, folgende Fragcn zu Iosen:

    1. Welcher Art ist der Einfluss der atmosyhirischen Luft auf die Frtichte zu verschiedencn Zciten ihrer Entwickelung? L:sst sich die Respiration der Friichte der der Rkitter ver- gleichen?

    2. Erleiden die Sauren, welche sich iu den Frtichten fin- den, wallrend des Reifens eine Veranderung und was wird aus ihnen, wenn die Frucht reif is1 ? Sind sic? dann mit I&en ge- slittigt oder in Wasser und Kohlensliure umgewandelt worden?

    3. Von welcher ReschatIenhoit sind die Slifte, welche die Frucht wahrentl ihrer Eutwickclung aufnimmt?

    4. Auf welche Weirc bildet sich der Zucker in den Friichten?

    5. Von welcher Bescl~nffenhcit sind die thichtigen und far- benden Substanzen , die in dcr Frucht zur Zeit der Reife er- schcinen?

    6. Auf welche Weise verlndert sich das Fleisch einer IQyicht, welche teigig wird (roWrre)B

    Alle diese Fragen sollen in einer Reihe von Abliandlungen beantwortet werden, deren Ganzes holIentlich eine ziemlich volE stsndige Arbeit iiber das Reifen der Frtichte liefern wird.

    I& wollte die verschiedenen Kitrper, welche man aus dem Fleische der Frtichte zieht, mit einem allgemeinen Namen he- zeichnen, der an ihre hauptslchlichsten Eigenschaften erinnerte, und g&au&e dazu den hamen gdhrtartige Subrtanz drr Ve- getubiticn.

    Rer gallertartige Zustand ist in der That eine der charak- teristischsten Eigenschaften der zu beschreibenden K&per; der Z,veck desselben scheint zu sein, in dem Fliische der Frftchte eine betrachthche Men&e Wasser zuriickzuhalten, w&he die Entwickelung hegiinstigt; man muss tirigens darauf verzichten, in der Gesammthrit der EigenschaRen Charaktere zu gnden.

  • Frdmy: Ueber das Rcifall der Friichte. 387

    wie sol&e die Aufmerksamkeit der Chemiker gcw6hnlich auf sich ziehen. Sie sind nicht krystallisirhar, ihre Reinigung ist aus- serordentlich schwierig und starke Reagentien, wie Clrlor, Schwe- felsiiure, Sa!petersBure u. s. w., verursachen keine reiuc Urn wandlung; diese Suhslanzen scheinen in der Dlitte zu stehen zwischen den unmittelbaren Bestandtheileu der Pflanzen und den organisirten KUrpern. Dieser Zwischenzustand hietet fiir das Studium dicser Substanzen grosses Interesse dar; die Eigenschaf- ten fast aller krystallisirter K6rper sind bekannt, alle nicht kry- stallisirhar-e KBrper aber, welche sich der Organisation ntihern, sind bis jetzt nur sehr oberfltichlich untersucht worden; es lag cliess wohl hauptsichlich an der Schwierigkcit, derartige Untersu- cbungen vorzunehmen.

    Ich wiwde mich freuen, durch diese Arbeit den Beweis lie- fern zu k6nnen, dass nicht krystnllisirbare und amorphe Sub- stanzen Reactionen erzeugen kcrrnen, die der Bcobarbtung der Chemiker werth sind.

    Pektose.

    Ich bezeichne mit diesem Namen eine in Rasser, Alkohol und Aether uul6sliche Sobstanz, welche fast bestsndig die Cellu- lose in dem Pflauzengewebe begleitet.

    Die Pektose Endet sich hauptslchlich in dem Fleisch unrei- fer Friichte und gewisser Wurzeln, wie der Ghren und Rtien. Da diese Substanz in Waoser vollkommen unlGslich ist und durch eine grosse Anzahl von Reagentien verjndert wird, so l&t sie sich von der Cellulose nicht vollslndig treqneq, , Sie hat die Eigenthiimlichkeit, uuter dem gleichzeitigen Einfluss von Sluren und Wgrme sich in einen in Wasser Michen KBrper, in das Pektin, umzuwandeln. Essigsriure ist vielleicht die einzige starke S&ure, die auf Pektose ohne merkliche Einwirkung ist.

    Ehe ich in den Pflanzen die Existenz eines neuen Kbrpers, der Pektost+, annahm, musste ich mich Gberzeugen, dass dieser K&per nicht etwa eine unl6sliche Verhindung des Pektins mit Kalk oder phosphorsaurem Kalk sei ; folgende Untersuchungen lassen in dieser Hinsicht keinen Zweifel mehr iibrig.

    1. Ich fand, dass das Pektin in keinem Falle eine n&s- lithe Verbindung mit Balk oder mit Kalksalzen eingehen k6nne, ohne eine vollstandige Verinderung zu erlelden.

    25 *

  • 388 Fremy: Ucber das Rcifen der Friichte.

    2. Ich digerirte Fleisch von Friichten und Wurzeln me]]- rere Tage lang mit concentrirter Chlorwasserstoffsaure; hatte das Pektin in dem Fleische im unloslicben Zustande praexistirt, so hatte es durch Chlorwasserstoffsaure ausgeschiedcn und in der Fltissigkeit aufgefunden werden miissen ; ich iiberzeugte mich, dass jedc Verbindung des Pektins mit den Basen durch Sauren augenhlicklich und in der Kalte zersetzt werde; nachdem ich das Fleisch mit dcm sauren Wasser lange Zeit in Beriihrung gelas- sen hatte, konnte ich in der Fhissigkeit nur undeutliche Spuren von Pektin nachweiseu; ein aenige Augenhlicke fortgesetztcs Sieden mit leicht angesguertem Wasser war hinreicbend, urn die Pektose , die durch kalte und concentrirte Chlorwasserstoffs$ire nicht ver9ndert worden war, in Peklin umzuwandeln.

    Ich musste demnach das Vorhandensein eincs unloslichen Principes in dem Ptlanzengewebe annehmen, das sich durch die Einwirkung der SIuren in Pektin umwandelte. Die Pektose er- klart iibrigens einige Eigenschaften des Fleisches der Frfichte oder der Wurzeln, die Pektose n~mlich verbindet sic11 mit dem als Salz in gewissen WBssern enthaltenen Kalke und macbt die Fruchte wahrend des Kochens hart; sie ertheilt ferner den nn- reifen Fruchten ihre Ehirle und verwandelt sich wahrend des Kochens oder des Reifens der Frfichte in Pektin.

    Die Pektose kann nicht mit der Substanz verwecbselt wer- den, w&he die Pflanzenzellen bildct, ich liberzeugte micb, dass ein wenige Augenblicke lang fortgesetztes Sieden hinreichend ist, alle in dem Fleische der Wurzeln und Frtichte enthaltene Pektose in Pektin umzuwandeln, wlhrend die Cellulose, den Ar- beiten Pay ens zufolge, durch die Einwirkung von Sluren keine Spur von Pektin giebt. ES hisst sich demnach die Annahme nicht rechtfertigen, dass die Pflanzenzelle aus einer festen Sub- stanz in verschiedenen Aggregatzustanden bestehe, und dass der sussere Theil, der nicht mit dem inneren gleich zusam- mengesetzt sei, sich mit der Zeit unter Mitwirkung der. &m-en in Pektin umwandeln konne.. Alle von mir angestellten Versuche und Analysen, die ich weiter unten anffihren werde, beweisen im Cegentheile, dass zwischen den Eigenschalten und der Zu- sammensetzung der Cellulose und denen der Substanz, die das Fektin erzeugt, durchaus keine Analogie stattfindet, und dass

  • Frt:~y: Ueber tias Reifell cler Friicllte. 389

    ferner das Fleisch der Frtichte zwei rvesentlich verschiedenc festc Substanzen enthllt.

    Es w2re von Iuteresse, vermittelst des Mikroskops zu uuter- suchen, welchen Platz die Pektose in den Pflanzenzellen einnimmt; die vollstindige Durchsichtigkeit der Cellulose und der Pektosc macht aber diese Llntersuchung zu einer sehr schwierigen.

    P R It t i n.

    Das Pekiin, dessen Entdeckung wir B r a co n n o t vertlanken, tlndet sich fertig gebildet nur in solchen Frdchtcu, die sich im Zustande vorgeschrittener Reife befinden. Es entsteht, wenn Frtichte der Einwirkung gelinder %irme ausgesetzt werden; seine Bildung heruht alsdann auf der Einwirkung der Citronen- und Aepfelsdure, die durch ihre Reaction auf die Pektose letztere in Pektin umwandeln. Urn sich davon zu Gherzeugen, gendgt es, das Fleisch eines unreifen Apfels auszupressen und den Satt abzuscheiden; die erhaltene Fhissigkeit enthtilt keine Spur von Pektin, 15sst man dieselhe aber einige Minuten lnng mit dem Fleische der Frucht sieden, so sieht man bald Pektin erscheinen, die Fliissigkeit wird schleimig , durch welche Eigenschaft der -Saft von fast allen gekochten Friichten charakterisirt ist.

    Das Pektin kann sich ferner bilden durch Sieden des Flei- sches der M6hren oder Rtiben mit einer schwach angesguerten Flitssigkeit.

    Gelingt es gleich leicht, das Pektin abzuscheidcn, so ist es doch sehr schwierig, diese Suhstanz im Zustande ahsoluter Rein- heit zu erhalten.

    Das Pektin wird in der That durch die Agentien, die man zu seiuer Reinigung anwenden kimnte, leicht verjndert und es lindet sich im Allgemeinen mit fremdartigen Karpern gemischt, deren Trennung die gijssten Schwierigkeiten darbietet.

    Urn das Pektin zu isoliren, wird dasselbe aus seiner w&s- rigen Lasung durch Alkohol gefillt; das auf diese Weise nieder- geschlagene Pektin enthlilt oft Dextrin,. apfelsauren Kalk, eine eiweissartige Substanz , eine Verbindung von pektischer Sanre mit Ammoniaksalzen, die eben so wie das Pektin aus ihrer Lii- sung durch Alkohol gefgllt werden. Hatte man, zur Darstellung des Pektins, Schwefelsiure oder OxalsHure angewendet, so bilden

  • 390 Frim!: Ocher tlas Reifen der Friichte.

    sich wirkliche Verbindungen von Pektin mit Sluren, die zu glei- cher Zeit mit dem Pektin niederfallen.

    Es ist demnach leicht einzusehen, dass diejenigen Chemiker, die ZUP Darstellung des Pektins sich damit begmigten, die Frncht mit Wasser zu kochen und darauf den Saft mittelst Alkohol zu Wllcn, ein unreines Product 9011 rer;inderlicher Zusammensetzung crhalten mussten ; diesem Umstande muss man die neuerdings rer3ffentlichten, widersprechenden Angaben in Bezug auf die Eigeuschaften und die Zusammensetzung des Pektins zuschreiben.

    Urn das Pektin darzustellen, wendete ich folgende Methode an, die mir allein gceignet schien, diese Substanz im Zustande der Reinheit zu erhalten.

    Anstatt das Pektin auf kiinstlichem Wege durch Einwirkung der Sliuren auf Pcktose zu erzeugen, gewiune ich es aus dem Saft der reifen Frtichtc; ich fand, dass dadurch die Reinigung bedeutend erleichtert werde. Icb presste in der Kalte das Fleisch sehr reifer Birnen aus, filtrirte den Saft, fallte den darin beflnd- lichen Kalk mit 0rais:ure und die eiweissartige Suhstanz mit einer concentrirten Gerbs2urelosung. Die Fhissigkeit wurde darauf mit Alkohol behandelt, wodurch sich das Pcktin in langen, gallert- artigen Faden ausschied; es wurde mit Alkohol gemaschen, darauf in kaltem Wasser gel&t und aus diescr L6sung von Neuem mit Alkohol gehillt. Dasselbe Verfahren wird drei his vier Ma1 wie- derholt, bis durch die Reagentien in der Fhissigkeit weder Zucker, noch organische Sluren angezeigt werden.

    Das Pektin halt hartmickig Spuren eiweissartiger Substanzen znrdck, die erst nach drei- his viermaligem Fallen durch Alko- ho1 unbjslich werden. Bei der Reinigung des Pektins ist es un- erhisslich, den Gebrauch von siedcndem Wasser zu vermeiden, da sich dadurch das Pektin schnell ver;indert. Das Pektin, wel- ches ich ftir rein hielt und das zu meinen Analysen diente, war vollkommen farblos und verhielt sich gegen Pflanzenfarben neu- tral; nach dem Ghihen hinterliess es einen Rlickstand von Asche, der nicht iiber 1 p. C. betrug.

    Ich suchte lange nach einer Methode, durch welche ich die Reinheit des Pektins bestatigen kimnte; nach zahlreichen Ver- suchen blieb icb bei folgendem Verfahren stehen, das mir einige Gewissheit darzubieten scheint. Ich behandelte die Pektinl6sung mlt tjherschfissigem Barytwasser, wodurch ein unl6slicher Nieder-

  • Frb~oy: IJeber das Reifen der Friicbtc. 391

    schlag von pektinsamem Baryt entsteht; ist das Pektin rein und enthalt dasselbe keinen Zucker, Dextrin, lipfelsauren Halk u. s. w., so darf die filtrirte und zur Trockne verdampfte Flussigkeit keine Spur von organischer Substanz hinterlassen. Die verschie- denen, von mir analysirten Proben von Pektin wurden stets die- ser Prtifung unterworfen.

    Da in der letzteren Zeit das Pektin mit anderen Pftanzen- bestandtheilen und zwar vorzugsmeise mit dem Gummi und dem Schleime verwechselt worden ist, so mochte es nicht tiberfltissig erscheinen, die Haupteigenschaftcn dieser Substanz kurz anzu- fithren.

    Das Pektin ist vveiss, in Wasser Mslich, nicht krystallisirbar, tlurch Alkobol als Gallerte fsllbar, wemr seine Li3suug verdunut ist; aus concentrirten Losungen wird es durch Mkohol in langcu Faden ausgeschicdec. Gegen Pflanzenpapiere verhiilt es sic11 in- Merent. In reinem Zustaude darf es durch neutrales essigsau- res Bleioxyd nicht gehllt werden; diese Eigenschaft hat es je- docb nur, wenn es auf kaltem Wege dqestellt wurtic; gew6hn- lich ist das Pektin mit einer gewisscn Menge von Parapektiu ge- mischt und wird dann durch neutrnles essigsaures Bleioxyd ge- fallt. Durch hasisch - essigsaures Bleioxyd entstcht in der L& sung ein reichlicher Niederschlag ; auf das polarisirte Licht itbt das Pektin keine drehende Einwirkung aus.

    Alkalien oder aikalische Basen wandeln es augcublicklich in Pektinsiure urn und diese Salze geben, mit Sauren behandelt, nnl6sliche Pektins;iure. Diesc Eigenschaft ist eine SO bestimmte, (lass ich nicht begreifen kann, wie mehrere Cbemiker das Pck- tin mit dem Gummi und dem Schleime und haupts;ichlich mit der in Wasser unkislichen Pektinsiure verwechseln konnten. Es war mir gleichfalls unmdglich anzunehmen, class man, wie erst neuerdings hekannt gemacht vvorden ist, das Pektin durch Einwirkung einer Natronlosung von 360 auf Holzfaser erhalten hahe, da ein einziger Tropfen einer Natronlbsung hinreichend ist, urn das Pektin wesentlich zu verPndern uud in pektinsaures Salz umzuwandeln.

    Das Pektin kann sich...

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