ueber die constitution der stärke

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282 Mittheilung der Akademie der Wissenschaften in Krakau. Ueber die C’onstitution der Starke; von TIi’1;tor Spiewslii. [F, r s t e A b 11 a 11 d lu 116.1 (Eiugelaufen am 14. hugust 1899.j Einleitung. Vor nicht lauger Zeit noch war man der von S a g e l i herriihrendeu Ansicht, dass die Stlrkekiirner aus zwei Sub- stanzen bcstehen, der Gvanulose, die den grossten Theil des Kornes ausmacht und der in bedeutend geringerer hrengc Tor- handencu sogenanntcn Amylocellzdose. In neuester Zeit hat A. X e y e r l ) diese Ansicht durch cine andere ersetzt. Xach ihm bcsteht das Starkekorn aus einer im Vesentlichen cinheit- lichen Substauz, der sogcnaunten Amylose und geringcn hlcngeu Anaylodextrin. Die Aniylose ist in zwci physikalisch verschie- deucn Modificationen vorhanden, der sogenannten 8- Amylose, die niit Wasser vou 1000 fiassig wird uud der a-Amylose, die bci dieser Temperatur in Flocken zuriickbleibt, aber beini Kochen untcr Druck gelost und in ,9-Amylose verwandelt wird. M e Arbeiten, die dic nlhere Erforschung der Zusanimcn- setzung dcr Stiirkesubstanz zum Zicle hatten, betreffeu eigent- lich die Granulose, resp. dic von A. N e y e r mit dem Sameu 8-Amylose belegte und mit Granulose im Grossen und Ganzen wohl ideutischc Substanz. Um die Zuseinmensetzung dieser Substanz klarzulcgeu , wurde von den rneisten Forschcrn \or allem der Process der diastatischeu Hydrolyse zu Rathe ge- zogen und aus der Cntersuchung dieses Processes zog man so- dann Schliisse auf die Zusammeusctzuug dcr Stiirkestanz. ‘1 A r t 11 u I’ JI eye I’, Untersucliuugeii iibrr die Stlrkekiiruer. Jeua bei Ci. E’iscliei 1895.

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Page 1: Ueber die Constitution der Stärke

282

Mittheilung der Akademie der Wissenschaften in Krakau.

Ueber die C’onstitution der Starke; von TIi’1;tor Spiewslii.

[F, r s t e A b 11 a 11 d l u 116.1

(Eiugelaufen am 14. hugust 1899.j

Einleitung.

Vor nicht lauger Zeit noch war man der von S a g e l i herriihrendeu Ansicht, dass die Stlrkekiirner aus zwei Sub- stanzen bcstehen, der Gvanulose, die den grossten Theil des Kornes ausmacht und der in bedeutend geringerer hrengc Tor-

handencu sogenanntcn Amylocellzdose. I n neuester Zeit hat A. X e y e r l ) diese Ansicht durch cine andere ersetzt. Xach ihm bcsteht das Starkekorn aus einer im Vesentlichen cinheit- lichen Substauz, der sogcnaunten Amylose und geringcn hlcngeu Anaylodextrin. Die Aniylose ist in zwci physikalisch verschie- deucn Modificationen vorhanden, der sogenannten 8- Amylose, die niit Wasser vou 1000 fiassig wird uud der a-Amylose, die bci dieser Temperatur in Flocken zuriickbleibt, aber beini Kochen untcr Druck gelost und in ,9-Amylose verwandelt wird.

M e Arbeiten, die dic nlhere Erforschung der Zusanimcn- setzung dcr Stiirkesubstanz zum Zicle hatten, betreffeu eigent- lich die Granulose, resp. dic von A. N e y e r mit dem Sameu 8-Amylose belegte und mit Granulose im Grossen und Ganzen wohl ideutischc Substanz. Um die Zuseinmensetzung dieser Substanz klarzulcgeu , wurde von den rneisten Forschcrn \or allem der Process der diastatischeu Hydrolyse zu Rathe ge- zogen und aus der Cntersuchung dieses Processes zog man so- dann Schliisse auf die Zusammeusctzuug dcr Stiirkestanz.

‘1 A r t 11 u I’ JI e y e I’, Untersucliuugeii iibrr die Stlrkekiiruer. Jeua bei Ci. E’iscliei 1895.

Page 2: Ueber die Constitution der Stärke

Syniezusk i , lieber die Constitution der Stiirke. 283

Keinc der so entstandcnen Theorien ist jedoch befriedigend. Die B r o w n - und M o r r i s’schc Ansicht von der Con-

stitution des Molektils der loslicheu Starke stutzt sich darauf, dass bei der Verzuckerung durch Diastase bei einer gewiseen Temperatur, nach einer gewissen Zeit die Zunahme des Re- ductionsvermogens des Verzuckerungsgemisches fast zum Still- stand kommt oder wenigsteus ungemein verlangsamt wird. Dieser Zeitpunlit tritt, wie bekannt, dann ein, wenn das Verzuckerungs- gemisch so stark reducirt, dass man daraus schliessen kaun, es seien ungefahr 80 pC. der Starke in Maltose ilhergegangen. Nachdem B r o w n und I f o r r i s sich nun iiherzcugt z u haben glaubten, dass das hierbei eutstandene Dextrin F e hl ing’sche Lijsung nicht reducire, nehrnen sie an, dass im Starkemolektil filnf sogenannte Amylingruppen vorhanden seien, yon denen durch diastatische IIydrolysc bloss vier verzuckert werden, whhrend die funfte, centrale, als nicht reducirendes bestandiges Dextrin zurilckbleibt. F u r dieses Dextrin fanden sie die Mole- kulargrosse der Formel (C,2H40010)20 entsprechend, sie glaubten daher annehmen zu diirfen, dass das Moleltiil der loslichen Stlirke mindesteus durch die Formel 5[(C12~120010)~0] ausge- dr ikkt werden musse.

\Vie bereits K s t c r z, gelegentlich der Besprechung der von 1) i n t n e r ausgefilhrten Molekulargewichtshestimmungen her- vorgehoben hat, ist bci Kiirpern von so hohen Molekularge- wTichten die Gcfrierpunktserniedrigung zu geriug, um mit einer genilgenden Sicherheit bestimmt werdeu zu konnen, deshalb ist die Formel des Deitrins, wie sie B r o w n und N o r r i s an- nehmen, von schr probleinatischcr Xatur.

Ausser diesen Zweifelii wurde noch voii mehrereii Forschern hervorgehoben, dass es ein nictit reducirendes Destrin niclit gabe , dass also das Heductionsverrniigen des Verzuckerungsge- mischcs nicht ausschliesslich der Xaltose zugeschrieben werden darf, woraus d a m weiter folgt, dass die Annahnie der Zusam-

_ _

e, A. M e y e r , Untersuchung iiber die Stiirkekorner, Seite 34.

Page 3: Ueber die Constitution der Stärke

2S4 S y n i e w s k i , Ueber die Constitution der Starke.

mensetzung des Starkemolektils aus fiiiif Amylingruppen, von denen nur vier durch die diastatische Hydrolyse in JIaltose umgcwandelt werden , ihre Hauptstiitze Yerliert. Gegen das Verfalireu von B r o w n uud M o r r i s das nicht reducirende Destrin darzustellen durch Zerstorung des nach ihnen dem Destrin bcigemengten und die lieductionswirkuug hervor- bringenden Zuckers ist einzuwendcn, dass ebenso wie die Al- dehydgruppc in1 Zuckermoleklil durch dic alkalische Cyan- queclisilberliisuug zerstort w i d , auch die et.waige Aldehydgrupye in1 reducirenden Destrin zerstiirt werden kanu, so dass das er- lialtene nicht reducirende Destrin bereits eiu Umwandlungs- product des ursprlinglichen Ikxtriiis sein liann.

Gegen die Aniiahnie dcr Esistenz voii nicht reducirendern Destrin sprechen die Versuclie \ou S c h e i b 1 e r und 31 i t t e 1 - in e i e r 3, : Darstellung von Phcnylliydraziiidericaten sowie \on Oxydations- und Rcductionsprodiictcii ; wllen E w e i s licfern sie jcdoch deshalb nicht, weil zu den Versuchcri eiri Ilandelsdextrin verweudet wurde, das wohl nicht mittelst Diastase bercitet war und nicht bewiesen ist, dass die Siiuredelitrine mit den diasta- tischen identisch sind. Sach einer spateren Abhaudlriiig 4, hat z w r M i t t e 1 n i e i e r ein Achroodestriu uuter den Hauden gehaht, das sich in Phenylbydrazin ebeuso aufliist wie die llandcls- delitrine uud dem er deshalb Aldehydiiatur zusclireibt, diese 13eobachtung wurde jedoch nicht weiter zur cudgliltigen Rider- lcgung der Ansicht Yon B r o w n urid M o r r i s iiber die Sa tur der Dcrtriiie ausgeuiitzt.

Ebcnso unhaltbar wie die Ausicht von B r o w n und M o r r i s iiber den 13au des Starkemolckuls ist auch die von S c h c i b l e r und X i t t e l m e i e r , nach dcr das Jlolcklil tler Stiirke durch f'olgendc allgerneine Formeln ausgcdriickt werden karin :

I. C,;H11O,r,-\O . . . . C'oHl,0,.:03;(:R~l,01 . . . . O>CJl105, 11. i ' l ~ l 1 2 1 0 1 ~ ~ ~ 0 . . . . C l J H , , O , ~ O ; - ( ' , ~ 1 I ? " ~ ~ ~ . . . . O>C,,H,,O,, .

') Bcr. (1. tlcorscli. chiw. ties. !&K, 3060. Ilitth. dcr iisterr. ~ e ~ ~ i i c l i s - ~ a ~ i o ~ ~ fiir Urauerci, IIcft VII.

Page 4: Ueber die Constitution der Stärke

Sy n i e w s k i , LTcTebev die Concsiifution der Stiirke. 28.5

(In diesen Fornieln bedeutet <O bezw. O> eiue Mono- carbonplbindung und <0> eine Dicarbonylbinduiig.)

Diese Fornieln entsprechen einfach nicht der empirischen Zusammensetzung der Stiirlie, die unzweifelhaft durch C.,H,,,O5 ausgedruckt wverdcn muss.

Wenn man annimmt, dass im Stiirkeniolekul, dessen Zu- sammensetzung nach S c h e i b l e r und J i i t t e l n i e i c r durch eine dcr obcn angefuhrten Formeln ausgedruckt awden soll, x Glu- coscreste Torhanden siud und die Atomnnzahl der einzclnen Reste addirt, so bekommt man fiir

I. q,hIrl,x-20 ,,=- 11. (*,.2xir21 ~ - 2 o,, I 3.

3 2 'd

Wcder die eine noch die andcre Formel ist nun ein Viel- faches yon Cc€1,,O5 und cntspricht auch die eiue Formel nicht der andcren; denn setzen piir z. B. fiir s = 10, so bekommen q i r fur

I. ce,J,O"o;: >

11. r"oIIl"30fi2!

also z w i untercinander yerschiedenc empirische E'ormeln. Dicse kurzen Betrachtungen zeigen uns zur Genlige, dass

die yon S c h e i b l e r uud R I i t t e l m e i c r aufgestellten Formeln nicht angenommcn werden lionnen.

Die Theorie yon L i n t n e r und D u l l iiber den Rau oder richtiger gesagt, den Abbnu des Molekiils der loslichen Strrkc resp. ihres Amylodestrins nurde so ziemlich allen bisher be- kannten Deobachtungen geniigen uud deshalb annchmbar sein, wenn sic nur erltliiren kiinnte, weshalb der Verzuckerungspro- cess, bei dem nach ihncn aus Amylodestrin glatt drci Molekulc Erythrodextrin, aus dcrcn jedem wieder drei Molektile Achroo- dentriu und aus diescm cndlich Isomaltose resp. Maltose ent- stehen sollte, bei einem gewisscn Punkte angelangt , ungemein verlangsamt wird und hicrbei ein scheiubar widerstandsfiihiges Dextrin zurliclrbleiht.

Page 5: Ueber die Constitution der Stärke

286 S y n i e w s k i , Ueber die Constitution der Stdrke.

L i n t n e r und Dilll!’) glauben die Erscheinung, dass der Process der Verzuckerung in dieses Stadium der Verlangsamung danii tritt, wenn ziemlich genau 4,3 des Achroodextrins in Mal- tose vcrwandelt sind, mit dcr Annahine vielleicht erklarcn zu konnen, dass in dem Angcnblicke, in welchem das Erythro- in Achroodestrin zerfallt, untcr gunstigen hdinguugen zwei Mole- ktile des letzteren sofort aei ter in Isomaltose und Maltose zcr- fallen, bczw. unigewandelt werden, wiihrend das dritte Molekill eine gegen Diastase widerstandsfahige Form annimmt.

V i e wir sehen, kann keiue der bishcrigen Thcorien tiber den Bau und Abbau der Starke Anspruch auf allgemciue Ilicli- tigkeit erheben ; ich hielt dahcr weitcre Versuche auf .diesem Gebiete fur nothwendig. Zu meinen Untersuchungen linbe ich liartoffelstiirke verwendet.

1. Peber die Zusamiaenselzung der SlarkckOrnrr, Amylocellulose utrd Ginnulose u ~ r l A. Meyer’s u-Amylose und

8- A n ~ ~ l o s e .

Wenn man cinen aus 5-6 g Starke und 100 ccm Wasscr hergestcllten lileistcr kalt mit Ilalzauszug einige Xinuten lang behandelt, so lijst sich der Kleister zum grossten Theil auf und wird ganz klar, wiihrend eine kleiue Menge eines flockigen Korpers zuriickblcibt, der auf einem Filter gesanimclt und gc- waschen, rein crhaltcn aerden kann.

So erhiclten B r o w n und J f o r r i s “ ) die Amylocelluse in einer Menge von 2-5,s pC. der zur Yerwendung gelangten JIenge Starke. Auf vollkommcn dieselbe Wcise erhielt A . Bleyer einen wohl identischen liiirper.

Schon B r o w n und H e r o n bemerktcn, dass aus einem Kleister, der bloss 1-1,5 pC. Starlie enthiilt, Amylocellulose

Page 6: Ueber die Constitution der Stärke

Syndewski, Uebcr die Constitution der Stdrke. 287

sich nicht isoliren lSLsst und -4. M e y e r ?) fand spater, dass man j e nach den eingehaltenen Bedingungen aus Starke sehr verschiedene Mengen dieser ~,Amylocellulose" erhalten kann, nfimlich 0,7, 2,4, 3,6 nnd sogar 13 pC. oder mehr. Wenn man nach M e y e r diese Amylocellulose wiederholt mit Wasser aufkocbt und mit Malzauszug behandelt, geht der grosste Theil des Korpers in Losung und cin geringer Rest bleibt zurtlck, der die a-Amyiose M e y e r ' s ist.

Dass aus ciner und derselben Stiirke j e nach dcr Con- centration des Kleisters und sogar bei gleicher Concentration desselben nnr uuter verschiedenen Bedingungen so tiberaus ver- schiedene Mengen der Arnylocellulose erbalten werden, schien mir hochst auffallend und enveckte in mir die Vermuthung, dam diese Amylocellulose aus der anfangs geliisten oder aufgeqnol- lenen Stiirkesubstanz spater entstanden sei; dann konnten natiir- lich bei verschiedenen Bedingungen filr die Entstehung dieser ,,Cellulose" auch verschiedene Mengcn derselben entstehen. Der Versuch bestltigte dann auch meine Yermuthung.

Wenn man einen mehr a19 fiinfprocentigen Stgrkekleister im Dampftopfe unter einem Druck yon drei bis vier Atmosphlren erhitzt, so wird die Starkesubstanz, wie bekannt, vollkommen gelost. Aus der Liisung scheidet sich beim Abktihlen eine in kaltem Wasser unlosliche Gallerte ab , die auch YOU Diastase nicht. angegriffen wird. Diese Gallerte lost sich beim Erwiirmen wieder vollkommcn auf. Weun man jedoch dies Emarmen und Wiederabktihlen vielmals wiederholt, so liist sich schliess- lich beim Erwannen nicht alles auf, souderu es bleibt ein Kiirpcr zuriick, der sich mit Wasser beim Erwsrmen nicht ver- flussigt, der mithin als n -Amylase &I e y e r's auzusprechen ist. Aus einer Losung also, die nach M e y e r bloss @-Amylose ent- halt, erhalt man bei entsprecbender Anstellung des Yersuches anfangs ausschliesslich ,,Amylocellulose" und hei langerem Kochen bei Atmosphiirendruck auch die X e y er'schc a-Amylose.

- -

') lac. cit. Seite 5.

Page 7: Ueber die Constitution der Stärke

288 S y n i e w s k i , Ueber die Constitution der Stlirke.

Amylocellulose und a-Amylose entstehen also nachtraglich aus der anfaugs in Losung gegangenen Substanz der Starke- korner.

\Venn man zu in Wasser suspendirten Stiirkekornern M a k - auszng liinzugiebt und diesc Starkemilch iu so stark erwiirmtcs Wasscr cinbringt, dass die Mischung 65--70° warm ist, so liist sich die Stiirke rollkommen auf, ohne tr-Amylose zu hinter- lassen, die doch zuriiclibleibeii miisstc, wenu dieser KBrper in den Starkekorneru prsexistirte, da er nach M e y e r yon Diastase nicht aiigegritren wird.

E s spricht also bis jetzt nichts dafur, dass das Stiirkekorn aus zwei Substauzcn bestehe; im Gegentheil, da die Starke- substanz bei 138O, einer Tcmperatur, die der Entstehung von Rticlrbildungsproducten uicht gtinstig ist, vollkommen einheitlich, weun auch unter Umwandlung in Liisung gebt, so ist mit Ge- wissheit anzunelimcn, dass sic auch wirklich einc eioheitliche Substanz vorstellt.

Xinwirkung twz kochendem Wasser auf Sturke bei yeic.iilinlicltem Druek.

Durch Einwirkung yon kochcndem Wasser auf Starke er- halt man einen Iiiirper, der bei der sogenanntcn Verkleisterungs- temperatur mit Wasser eiiie ziihe Blasse bildet. Diesen Korpcr hat mau noch iiicht abscheidcii kiiiincn, so dass wir iiber seiiie Zusamniensctzung keine Kcnntniss habcn. Beim wciteren Kochcn geht er langsam in einen in Wasser bei hijherer Temperatur losliclien Iiiirper iiber. Beim Erkalten des Kleisters bildet sich aus dem primiir cntstaiidenen Korper ein anderer, der nicht mehr fahig ist, den primaren, mit IVasser einc zahe Gallertc gebcndcn Kiirper zu regcneriren. Diescs secundiire Product kann man durch oftmaliges Decantiren mit Wasser (so langc sich das Waschwasuer mit Jodliisung noch blau fiirbt) am- waschen.

Die Analyse ergab folgciide Resultate:

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S y n i e z c s k i , Ueber die Constitiition der Stlzrke. 289

I. 0,1720 g gubeu 0,2738 CO, und 0,1020 H,O. 11. 0,2050 g ,, 0,3266 CO, ,, 0,1208 H,O.

j c 43,41 4345 In 100 Tlieilen I H G,68 6,64

Der crhaltene K o q w ist also offcnbar ein Product der I Iydrolpe der StBrltesut)stanz, die unzwifelhaft die Zusarnmeu- setzung hat

C 44:-14 und H 6,l'i.

Da es aber keinem Zaeifel unterliegt, dass dieser secun- dare Korper ein Reversionsproduct dcs primiir aus Starke ent- standenen ist, so wird die Amahme, dass der den zahen Stiirke- kleister bildende Kiirper auch ein hydrolytisches Product der Starke ist, vollkommen borechtigt sein.

Einwirliung cot& kochentletn TIhsser auf Sturke bei hvlwem als Atmos~l~u~e,idrucX..

Wenn man einen funf- bis zchnprocentigen Stiirkekleistcr in einem Dampftopfe wiihrend drei Stuiiden bei cinem Druck von drei Atmospharen crhitzt, so gcht dic Starkesubstanz in Losung; der gelijste Kijrper lasst sich durch Alkohol ausfallen. Wenn man dic Fallung mit ciiier grossen Menge yo11 95-96pro- centigem -4lkohol iornimmt und zwar it1 cincr fuiifprocentigeu Losung der Substanz und gleieh nach dem Herausiielinien nus dem Dampftopfe uiid den gefiillten Kijrper rasch und vielrnals mit absolutern Alkohol entwassert, so dnss er entwiissert wird, bevor sich Reversionsproductc bilden kiinnen , so erhalt man nach dcm vollkomnieiien Auswaschen mit absolutcm Aethcr untl raschem Trocknen im erwarmten Vacuum einen weissen, amorplien Korper, der in wohlverschlossenen Gefiisscn oder im Exsiccator aufbewahrt , seine Loslichkeit in kaltem Wasser anscheinend unbegronzt lange halt. Ich besitze ein clerart vor einigcn Jahren dargestclltes Priiparat, das in kaltcm Wasser sich voll- kommen auflbst ; vorausgesetzt , dass die Concentration eincii gewissen Purikt nicht iiberschreitet und eine neue Menge dcs

Aniislcu dcr Chemie 300. Ud. 19

Page 9: Ueber die Constitution der Stärke

290 S y n i e w s k i , Ueber die Constitution der Starke.

ICiirpers nicht eher eingetragen wird, 81s bis die vorher eingc- brachte gbzl ich gelost ist.

Ich hebc das Obengesagte destialb hervor, wcil mehrere Autoren bemeifelt haben, dass sich durch Hochdruck eine bc- standig losliche Starke darstellen lasse.

nie Analyse dieses Korpers ergab: I. 0.239 g. ascliefrri, gaben 0,3394 CO, und 0,1313 HpO.

11. 0.2iCfl g, ,, ., 0,4417 Cod ,, 0,163i H20.

\Venn man eine heissc, concentrirte Losung dieses Kijrpers stehen h s t , so bekomnit man einen Siederschlag, d r r in kal- ten1 Wasser unloslich ist. Ilieacr Kiirper wurdc rnit Wasser ansgewaschen und mit Alltohol und Aether entwassert.

Die Analyse dieses Siedcrschlages ergab folgendes Kesriltat : O.%iO g, ascliefrei, gabeii 0,4139 CO, nnd 0,129 H,O.

Dieser Kbrprr ist also offenbar auch ein hydrolytisches Product der nrspriinglichen unlijslichen Substanz, aber cin Re- versionsproduct des bei Hochtlruck erhaltenen lijslichen Iiorpers.

Einicirkung von Kalilauge auf Sturke.

Durcli Einn irltung von Kalilauge auf St!irke erhalt man cine z#he Gallerte. Aus dieser liisst sich durch Dehaudlung mit Essigsaure uiid Ausaaschen init Kasscr ein Korper er- halten, der in \Vasscr uiiloslich ist und die Zusammensetzung hat:

Er stcllt also auch ein hydrolytischts Product iler ursprting- lichen Stiirke dar.

Rei lange dauernder Einwirkung (durch Tier Nonate) von Kalilaugc! auf Starke geht die Stailtesubstanz vollkommen in Lbsung. Aus dieser llsst sich nach dern Fieutralisiren mit Essigsiiore und oftmaligem Fiillen rnit Alkohol in fitnfprocentiger Losung ein Kiirper isoliren, dcr nach dem Trocknen eiu weisses,

C = 43,65, I1 = 6,48.

Page 10: Ueber die Constitution der Stärke

S y n i e w s k i , Ueber die Constitutiotz deer Stdrke. 291

i n kaltem Wasser losliches Pulver darstellt, das die auf asche- freie Substanz berectinctc Zusammerisetzung hat:

C = 4335, 43?42; I1 = 6J.5, 6,48.

Dieser Kiijrper ist also auch ein hydrolytisches Product der Sttirke.

Eiiz icirkung con IVatriurnsuperoxyyd auf Stiirke.

Wie ich bereits vor einiger Zeit gezeigt habeR), kann man durch einstiindige Eiriwirkung einer h’atriumsuperoxydlbsune: auf Kartofielstarke einen Korper erhalten, den ich damals als Ibs- liche Starke bezeichnct und dcm ich die einfachste Formel C,8€Isa0,c beigelcgt habo. Auf polarimetrischem Wege habe ich mich dann tiberzeugt, dass e r aus Sttirke in quantitativer Ausbeute entsteht. F e h l i ng’scher Losung gegeniiber aussert e r kein Reductionsverrniigen. Ich habe damals bereits ange- fiihrt, dass er sich der Diastase gegenubcr ebenso verhiilt, w i e verkleisterte Starke. Es wurde von A. W r 6 b 1 e w s k i 3), der durch Einwirkung von schwacher kochender Kalilauge auf Gtiirke ebenfalls eine lijsliche S t l rke erhielt, der Einwurf go- macht, dass meine liisliche Sthrke wohl eiri Oxydationsproduct der ldslichen Starke sein miisse. Ich habe mifangs selbst ver- muthet, dass vielleicht ein Oxydationsproduct vorliege. Abge- sehen aber davon, dass meine Iosliche Starke weder saurc Reaction zeigt , noch Aldehydcharakter besitzt , beweist die Hydrolyse dieses Korpers rnittelst Salzsiiurc, die 99,3 pC. Glu- cosewerth ergeben hat, dass er ein rein hydrolytisches Pro- duct ist.

Da dieser Korper, wie gesagt, F e h l i n g ’ s c h e 1,iisung nicht reducirt, ist e r noch durch Carbinolhydrolyfie entstanden. Die Bestimmung des Jlolekulargcwichtes dieses Kiijrpers in wkss- riger Losung nach der R a o u l t’schen Gefriermethode gab fol- gende Resultate : . -

Ber. (1. deutscli. clieni. G w . 30, 2415: 31. l i! l l . C‘hemiker-Zeitg. z%7 373.

1 9 ”

Page 11: Ueber die Constitution der Stärke

Im Mittel also ergaben dicse Uestinimuugen fur das Molekular- gewicht dcs untersuchten Kiirpers die Zahl 1490, welche fur die verdreifachte Forrnel C,sH,,O,G spricht. 8 C,,H,,O,, = C,,H,,O,, lcrlangt die %ah1 1512 lo)>.

Dicser Korper kann sich bloss in funf- bis sechsprocentigcr wlssriger Losung unverindert halten ; in concentrirteren giebt e r ein in kaltem Wasser unlosliches Rcversionsproduct. A1s ich eine mchr als fiinfprocentigo 1,iisung in1 Sonimcr bei Zimmer- temperatar in einem bloss mit Baumwollbauscli verschlosseneu liolben stehen licss, begann nach cinigen Tagcn in vcrcinzelttw Hiirncrn eiii Niedcrschlag sich abzuschciden, dcsscn arifiinglich geringc Mcngc rron Tag xu Tag griisser wurde. Unter den1 hIikroskop hetrachtet , crwicsen sich diesc Iiijrner als zicnilich gut ausgcbildete, don Inuliriltrystallen iihnlichc Sphiirokrystalle.

S a c h viermonatlichem Stehcn wurdc dcr in griisserer hIcnge angesammelte Siederschlag abfiltrirt und ausgewaschen. Im unverdunntcn Filtrat fantl ich noch 5,61 pC. Trockcnsubstanz, woraus ich ebcn folgero, dass Liisungell unterhalb diescr Con- ceutrationsgreuze kcin Hewxsionsproduct niehr gcben. Dtr auf

Page 12: Ueber die Constitution der Stärke

Sy l z i ewsk i , Ueber die Constitution der Starkc. 293

dem Filter gesammcltc Kiirpcr wurdc nach dem Auswaschen mit Alkohol und Actlicr und Trocknen im erwarmten Vacuum analysirt,

I. 0,1745 g gabeu 0:2810 CO, und 0.1013 H,O. 11. 0,1592 g ,, 0,2557 CO, ,, 0,0923 H,O.

Diese Zahlcn entsprechen der Formcl Cfi4Hg6048- 2140 =

Cb4€Ig2046, die C 43,OO und €1 6,23 pC. verlangt, oder weniger gut der E’ormel 2 C,,Hg60,, - 3 H,O = C,08H1R6083, die C 43,63 und H 8,26 pC. verlaugt.

Selbstverstiindlich wllrden diesc Fornielu als die einfaehstcn empirischen zu betrachten sein, da es vorlaufig unbekannt bleiben muss, wie viele Amylogenmolekiilc durch Verlust der Elemente des Wassers z u eincm Nolekill des in Sphiirokrystallen abgeschiedenen , in kaltem Wasscr unliislichen Rcversionspro- ductes zusammengctrctcn sind. Dicser Korper ist beim Er- wiirmen in Rasser vollltonmen klar liislich.

Keiner tlcr oben angefdhrtcn Korpcr, die aus der unlijs- lichen Stiirke erlialtcn wurden und die sich mit Jodjodhlium- liisung rein blau fiirben, hat die Zusamnicnsetzung C,;lIloOfi, sio alle sind Producte der Ilydrolgse der eigcntlichen Starkesub- stanz, welcher allein dic von viclen Autoren mit grosser Ge- wissheit zu C,LI,,O, ermitteltc Zusaniniensetzu~ig zukommt. Diese Producte aussern F c h l i n g’scher Liisung gegentiber keine Rediictionswirkung, wiihrend, wie bekannt, bci den bis jetzt a18 Hydrolysc betrachteten I’roccsseu in der Kohlenhydratgruppe immer ein Korper cntstelit, der auf Fehl ing’sche Lijsung re- ducirend urirkt. Die Entstehung dcr reducirenden hydrolytischen Yroducte erkliirt man dadurch, dass die Slialtung eincs zusammen- gesetztcn Kolilcnhydratcs an den1 Orte dcs Rlolckiils erfolgt, wo ein Carbonyl mit cincm Carbinolrest odcr eineni aldehydischen HCO-Rest anhydritisch vcrbunden war. Dernrtige Hydrolysen konnen bei Benutzung dcr yon S c h c i b l e r und M i t t e l m e i e r l * ) . ..

l’) h r . tl deutsch. chem. G r s . 23. 3060.

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294 S y n i e w s k i , Ueber die Constitution der Starke.

fur die betreffonden Bindungen eingefiihrten Benennungen im Allgemeinen Carbonylhydrolysen und speciell Mono- und Di- curbonylhydrolysen genannt werden.

Wenn nun durch JIydrolgse Iiijrper entstehen, die auf F e h l i n g'sche Lijsung nicbt reducirend wirken, so kijniieu sie keine freien Carbonyle enthalteu und die IIydrolyse, durch w l c h e sic entstanden sind, karin kcine Carbonylhgdrolyse sein. Es ist in diesein Falle bloss die cine Aunahme zulassig, dass durch die Hydrolyse die anhydritischc Bindung awischen awei Carbinol- resten gelost wurde. Eine derartigc I-Iydrolyse, bei der also ein Carbonyl nicht frei werden kann und bei der kcine F e h - l i n g'sche Losung reducirendc l'roducte entstchen, benenne ich ziim Cnterschiede yon den obcnangefuhrten IIydrolysen Curbinol- hydrolgse. Alle vorher angeftihrten hydrolytischen Producte der Starkc sind ails ihr durch Carbinolhydrolyse entstandcn. Sic milssen sls Componenten oder Memcnte des Starkcmolckiils angeschen werden. Jch will ein derartiges durch Carbinol- hydrolyse aus Starkcsubstanx noch erhiiltliches Element Ainylogeih benennen. Diesen Kamen legte zuerst D c l f f s la) einem Kijryer bei , von dem er glauhte, dass e r von den Pflanzen zur Bil- dung der Stlrltekorner benutxt werde. D e l f f s glaubte aber, dass seincm Amylogen dieselbe cmpirischc Zusammensctzung wie der Stfirkc zukomme uud dass es ein mit der Starke iso- merer Kiirpcr sei.

\Venn ich nun mein AmyIogen mit den1 Zcichcn be- zeichne iiud fur die Gesamnitheit allcr zwischen ewei .%iuylogen- molekillen vorhandenen Carbinolanliydridbindurigen das Zeichen o wahle, so lrann die Zusammensetzung des Starkesubstanzrnolekills durch das nachfolgcnde Schema ausgedrtickt acrden :

0 )A- 0 A . . . . . . . . . . O.O()/ i I h sbcr cin Amylogenmolckiil cine grosse Anzahl ('arbitiol-

hgdroryle entlialt, so kijnnen diese Elcmcnte nicht inelir ails j c xweien miteinandcr yerbundcn sein; in1 (iegentheil kijnncn sie

-. .

' '1 l'cigg. Aim. 109, fA8 (18UJ).

Page 14: Ueber die Constitution der Stärke

S y n i e w s k i , Ueber die Constitutioii der Starkc. 295

auch durch vielfache Bindung ein formliches h'etzwerk unter- einander bilden. Ein Theil eines derartigen Netzwerkes wurde sich in der Flachc schematisch ctwa wie folgt darstellen lassen:

n o

Wie man aus obigen Auscinandersetzungen leicht einsehen kann, stellt mein Amylogen eine dem L i n t n e r und D i i l l - schen Amglodextrin Lhnliche Substanz Tor. Ebenso wie L i n t - n e r und Dill1 ihr Amylodcxtrin a19 den einfachsten Coni- plex im Stlrkesubstanzmolekul ansehen, ebenso stelle ich mir mein Amylogen als einen der eiufachsten, noch gleichartigen Elementarcomplexe vor, aus denen das complexe Stiirkesubstanz- moleklil durch Carbinolanhydridbildung entstanden gedacht werden kann. Wahrend aber L i n t n e r und D u l l glauben, dass die empirische Zusammensetzung des einfachsten freien Complexes die gleiche wie die der S t l rke sei, niimlich C6H,,-,0b, lege ich meinem Amylogen eine von der obigen rerschiedene Zusammen- setzung bei, da cs j a doch nach dem bisher Gesagten aus dem complexen St&rkesubstauzmolekul durch liydrolyse cntsteht, also nicht mehr dessen empirische Zusammensetzung C,H,,O, haben kaun, was tibrigens die Analyseu dcr obcuangefiihrten, BUS der Stilrke erhaltenen Iiiirpcr zur Geniige beaeisen.

Da nun der Korper, dcn man durch Einwirkung von Xa- triumsuperoxyd auf Starke erhalten kann, einer Cnrbinolhydro- lyse, wie sich aus dem weitereu ergeben wird, nicht unterliegt und liberhaupt nicht mehr in einfachere Spaltungsproducte, denen noeh die hauptslchlichsten qualitativcn Eigenschaften der Starke- substanz zukomrnen, zerlegt werden kauri, dn er ferner, wie geaagt, aus der Stiirkesubstanz entsteht, muss er als das ein-

Page 15: Ueber die Constitution der Stärke

296 Sy f i i e z o s k i , Ueieber die Constitution der Starke.

faehste Element des complexen Starlresubstanzmolekiils, aus dem- selben durch Carbinolhydrolgse entstanden , angesehen wcrden. Dicser b'orper ist also mein Aniylogcn.

11. Pntersuchungen fiber die diastatisthc Terzuekerung der Starlie.

Allgenieine Betrachtu.qpn.

Sow0111 die Starke sclbst als such alle aus ihr erhaltlichen l'roducte, wie die den Starkekleister ausmachende Snbstauz, dio Ainglose JI cg e r 's , das Bniylodextrin von L i n t n c r und D ti 11 und die 1Bsliche Stiirke resp. Granulose anderer Autorcn be- stehen aus vielen Amylogenniolekiilen , die untcreiuander durch Carbiuolanh~dridbinduiigeii rerbunden sind. I h nun zwci der- artig verbundcae Amylogenniolekiile eine Biose nicht durch einc derartige Spaltung geben kiinrien , dass der cine Glucoserest der Biose aus cinrni und der andcre aus dem zaeitcn Amy- logenmolekiil stammt, weil man dam eine Uiose niit zwci Car- bonylen erhalten miisste, so ist cs sicher, dass der bci der Hydrolyse der Starke entstclieude Zucker nur durch carbonyl- Ilydrolytische Spaltungen iin Innern eines Amylogennioleliiils eiitstehen lrann. Man lrann deslialb die diastatische IIydrolyse aller oben angeftihrten liiirper als Summe aller diastatischen Spaltungcn im Innern der diesc Kiirper zusarnniensetzcnden A4uiylogcnnioleltiile bctrachtcn. Es ist also leicht vers t~ndl ic l~, dass man die diastatische IIydrolyse der complexen Molckiile auf die Hydrolyse des Amylogenmoleliltls znriickfiihren kaun.

W e lrann sich nun eiu Amylogenniolekiil von der Formcl Cr,4H9GOM bci der diastatischen Hgdrolysc Yerhalten?

Dieses 3Iolcltiil lrann nicht ausscliliesslicli IIaltose gcbeu, da C,, kein Vielfaches von C,, ist. X a n kann aber aucll nicht anuehmen, dass aus cineni Amylogcnmolckiil vier Maltosemole- kiile entsteheu, da diesc Anuahme die Entstehung des Dextrins nicht erkliren liiinnte. Die nachstliegcndc Annahme iiber die Art der Spaltung des Aniylogenmolekiils ist die, dass hierbci

Page 16: Ueber die Constitution der Stärke

S y n i e w s k i , Ueber die Constitution der Sturke. 297

drci Molekiile Maltose entstehen und drei Glucosereste zu einem Dextrinmolekiil vereinigt zuriickbleiben.

Zur Klarung der oben aufgeworfenen Fragc war es niithig, den diastatischen Verzuckerungsproccss in seinen Phasen zu ver- folgen, um diu Mengen der bei dieser Hydrolyse entstehenden Maltose und des Dextrius festzustellcn.

E’inwirkuizg rot& Malzauszug auf Sturke.

Zur Untersucliuiig diente cine bei Hochdruck erhaltene Starkelosung. Der zur Verzuckerung angcwandte Malzauszug wurde durch zweisttindiges Uigeriren von 50 g Luftmalz mit 200 ccm Wasser bereitet.

Zu 250 ccin der urspriinglichen Starkeliisung, die in 10 ccm cioo 0,3 1968 g Amylogen entsprechende Mcnge Trockensubstanz enthielt, wurdeii 10 ccm des Malzauszuges bei Zimmertemperatur (160) hinzugeftigt. Gleichzeitig wurden behufs Controle 250 ccm reincn Wassers mit 10 ccm desselben Jlalzauszuges versetzt. 10 ccm der mit Malzauszug versetzten Starkelosung enthielten also einc 0,30738 g Amylogen entsprechende Menge Starke- substanz. - In bereit gchaltene BecherglLser gab man j e 15 ccm Wasser und 0,2 ccm der alkalischen SeignettesalzlGsung. In entsprechenden Zeitpunkten wurden aus dem Verzuckerungs- gemisch und aus der Controlliisung je 10 ccm herauspipettirt und in je ein 13echerglas niit dem alkalisch gcmachten Wasser gebracht. In besondcren Eccherglasern wurdcn je 50 ccm Fe 11 1 ing’scher Liisung zum Siedcn erhitzt und in die Zucker- liisung gegosscn ; vom Zeitpunkte des Siedebeginries wurde die Losung noch gcnau vier Minuten im Sieden erhalten. Von der auf d i m Weise ermittelten Kupfermenge wurdc die Kupfer- menge, aelche die Controle crgab, in Abzug gebracht und so erhielt man die von der verzuclierten Starke reducirte Menge Kupfer.

In nachstehender Tabelle sind die erhaltenen licsultate zusammengestcllt.

Page 17: Ueber die Constitution der Stärke

298 Syniewsk i , Ueber die Constitution der Starke.

-. - . -.

Verziicke- Erhaltcnc ' Erlialtene Naltose- rungstlauer ! Kupferlnenge procente auf in Jliriuteu I in g ' Aniylogen bereclinet

. .... . . .. ... . .. . . .. -

0,0430 , 12,13 17,07

1 : 2 0,0613 3 0,0735 "0,54 4 . 0,0648 23,76 > 0,1045 29J.i

10 0,1 785 51,06 20 0,2377 68,23 30 0,2483 7 1,3R .lo 0,2545 73,18 50 0,2580 74!17 60 0,2604 74,98

0,267i 77,Ol 77,74

1 20

78,X ! 1 HO 0,2702

300 I 0,27775 iY,88 1060 0,288Y 63,19

I

240 i 0,2723

Wenn mail sich aus obigen Zahlen die entsprechende Curve construirt und zwar so, dass auf der Abscisse die Zeiten, auf dcr Ordinate die Iiupferrnengen aufgetragen werdcn , beltonirnt die Curve nachfolgende Gestalt:

Aus der Gestalt dieser Curve, wie auch aus den in der Tabelle angefilhrten Daten ersieht man, dass die aufangs rapide Yerzuckerung ungemeiu verlangsanit wird: wcnn etwa 74,98 pC.

Page 18: Ueber die Constitution der Stärke

S y n i e w s k i , Ueber die Constitution der Stiirlie. 299

Dieser

Bedeutend klarer stellt sich der Vcrlauf des Verzuckerungs- processes dnr, wenn man die Intensitat der Reaction in den einzelnen Zeitpiinkten in Betracht zieht. Diese Intensitat kanii durch die Griisse der Zunahme des Reductionsvermogens in den einzelnen Zeitabschnitten gemesseii werden ; diese Mlengen stehen in geradem Verhaltniss zu den cntstandenen Kupfer- mengen.

111 nachstehender Tabelle wurden die betrefferiden Zahlen zusammengestellt :

Maltose, auf Amylogen berechnet, entstanden sind lY).

Pnnkt tritt nach etwa einer Stunde cin.

Iu einclr Jliuutc I Parbuue 2 , Ent- ,

ldeu Differeiiz rntvtaiidru mit d1u.cll- Jodliisuug ' Kupfer-

scliuittl. g mengen g

I

4 5

10 20 30 40 50 60

120 180 240 300

0,0439 0,06 13 0,0735 0,0848 0,1045 0,1783 0,2377 0,2483 0,2545 0,2330 0,2604 0,2677 0,2702 0,2723 0,2775

0,0139 0,0174 0,0122 0,011:1 0,0197 0,0740 0,0592 0,010f3 0,006;! 0,0035 0,0024 0.0073 0,0025 0,0021 0.0052

In moiner xweiten

0,018!)0 0,01740 0:01220 0,01130 0,01!)70 0.01480 0 . l ~ 5 9 2 O,0OlOti O,OUOG;! o:uou%J 0,ooo'24 0,000121 0,0000-11

1. Maximum blau 7 ,

3 7

[l.Masimum riolett rein rotii

srli\vacii brauu Spuren einer Fdrbimg

keiiie Fiirbung

irtlieiluug iiber liislic.he Stiirke iUer. deutsclt. d iem. (ies. 3 1 , 1795) habc ich die %ahlei1 einer Tersuclisreihe itiigefiilirt. In der lictrrffiwlen Talxllc findet ninn die Zahl, die l'rocente J1;iltosc angiebt, die i i i (io Yiunteu entstnndeu sind, iiber- einstimmend niit dcr obigm. N c s e genane rcbcreiiistimmuug ist aohl als Z u f d zu betrachteu.

Page 19: Ueber die Constitution der Stärke

300 S y n i e w s k i , Ueber die Constifirtion der Sttirke.

Wenn man aus den Zeiten und den in den einxelnen JIinuten entstandenen Kupfermengen die entsprecliende Curve construirt, erhiilt sie folgende Gestalt:

$y'j- . ,o - -_I- 2 L - l o I ic--sc - -at-I T - 90

Niiiiiteii Fig. 2.

Man ersieht hieraus, dass die Intcnsitlt der Verzuckeruug wahrend der Dauer des Processes niclit immer gleich ist und auch in keiiieni stetigen Vcrhaltnisse zur %eit steht. Diese Intensitiit hat drci Maxima.

Diese Zusamnienstellung belehrt uns, dass wahrend des diastatischen Processes vienigstens drei Reactionen glcichzeitig stattfindcn. Aus der Gestalt der Curve crsieht man auch, dass aiihrend der ersten Reaction trotz der grossen Intensitat dcr- sclbeu wenig Maltose entsteht, dass die grossten 3Icngen dicscs Kijrpers zwischen der 5 . und 30-40. Minute entstclien uud dass die in einer JIinute cntsteliende Rlaltoscmenge nach 60 JIinuten minimal wird, aber auch nach niehr als 17 Stunden noch zuniniint. Aus diescn Versurhen ergiebt sich, was librigens liingst bckannt war, dass wiilircrid des Vcrzuc1;erungspiocevses nach etwa einer Stunde einc bestimmte Reaction xu Ende ge- gangen ist und dass dann im Verzuckerungsgcmisch Iiauptsiichlicli zae i Kihper, RIaltose und ein Uextriii vorhauden siiid.

\Venn man annimmt, dass ein Amylogenmoleliill nach dcr dinstatischen Hydrolyse drei JIoleklilc Maltose rind eineii ans

Page 20: Ueber die Constitution der Stärke

S y n i e w s k i , Ceber die Constitution der Sturke. 301

drei Glucoscresten zusammeugesetzten Dcxtriurest giebt , etwa nach der Gleichung:

CsHmO,, = .7 Ci,H,Oii + c'itJmOi5,

so mussten aus 100 Theilen Amylogen 67,85 Theile Maltose eutstehen. Aus der Tabelle crsielit man jedoch, dass, dem Reductionsvermijgen nach zu urtheilen, das Verzuckeruugsgemisch zu Ende der Reaction bedeutend mehr Maltose enthalt, namlich 74,98 pC. Man muss daraus schliesse~i, dass entweder die Annahnic tiber die Art der Zersetzung dcs Amylogenmolekiils falsch ist, oder dass anch das entstandene Dextrin Fehl ing ' sche Losung reducirt.

Um diese Frage z u entscheiden, musste aus dem Ver- zuckerungsgemisch die Jlaltose ausgcschiedeu und das Reduc- tionsverni6gen des zuriicltbleibeuden Dextrins bestimmt werden.

Darstellitng und X i g e m c h a f f e n dcs Dextrins.

Starkekleister wurde mit Nalzauszug auerst verfldssigt und dann aufgekocht behufs Vernichtuug der zur Verfliissigung bc- nutzten Diastase. Xach dem Abkuhlen Hurde zur Starkclosung frischer Nalzauszug gegeben iind die Verzuckerung bloss bei gewohnlicher Teniperatur z a ei Stundcn laug vor sich gehen gelassen. Xach dieser Zeit wurde aufgekocht, filtrirt, mit Alkohol gcfallt und mehrere Male damit ausgekocht behufs Abscheidung von Maltose. Urn die letzten Reste von Zucker zu entfernen, wurde die wassrige Losung des Dextrins niit Presshefe bei etwa 24O einer dreitiigigen Glhrung fiberlassen. Kach dem Abfiltriren der Hefe w r d e genau ncutralisirt, auf dcm Wasserbade concentrirt , mit Alkohol gefallt und diese Fiillung einige hlale wiederliolt. Schliesslich wurde der Sieder- schlag auf dem Filter mit absolutcm Alliohol und Aethcr mog- Iichst entwasscrt und im crwlrmten Vacuum uber Schwefelslure getrocknet. Das so erhaltene unreinc Dextrin ist ein nicht vollkommen weisses, amorphes, aschehaltiges Pulver. [n]: =

179,60°, Reductions\crmngen IZ = 17,65 pC. R~fal toie auf aschefrcic Substanz berechuet.

Page 21: Ueber die Constitution der Stärke

302 S y 11 i e ws k i t Ueber die Constitution der Stdrke.

Die Elementaranalyse crgab : I. 0,2018 g, nschefrei, gaben 0,3216 C'U, uiid 0,1209 H,O.

11. 0,21.57 g, ,, .( 0,3456 co, >, 0,1306 H&.

Nit Yhenylhydraziu gicbt dicses Dextrin kcine Spur cines in heissem odcr kaltcni FYasser unloslichen Osazons.

Awii*etidiim~ der biskwigen experinientelle,z Ergebnisse bur Erkluruiig der Zersetzutng cles Amylogens.

\Venn n i r vorlaufig die Gleichung C'SHWO,, = RC1,€122011 f CjXH,,016

in Betracht zichen uiid bedenlien, dass nach derselheii aus 100 Theilen .4iiiylogen ausser 67,85 Theilcn Maltose auch 32,14 Theile Destriri cntstehen wid dass das Dextrin cin 1ieductionsvernii)gcn R = 17,65 pC'. R M ~ ~ ~ ~ ~ ~ hat, kiinncn wir berechnen, dass nach obiger Gleichiing das Vcrzuckerungsgemisch die schcinbare Anwesenheit von

32.14 x li.65 - 67,85 + - -- - i3.52 pC. I 0 0

JIaltose anzcigm wiirdc. Dn iiun das wirklicha Reductions- vernidgcn des Gemisches schr iiahe dieser Zahl, niimlich zu 74,98 pC. gefunden wurde, so ist dieses Ergebriiss als Be- stiitigiing obiger Gleichung anzusehen.

Es ist also anzunchmen , dass das Amylogenmolckul ails einem 18 Kohlenstoffatome enthnltcnden Destririmoleltlil und drci Maltosen~olekiilen bestelit. Man ltiinnte das vorliiufig durch folgentlc Formel dcs Amylogeumolekiils ausdriicken :

Cl,&015(C'1 .H,o, I )3 . S u i i ist eine derartige E'ormel ihrer Form wcgcn zu ver-

werfcn, da C12€122011 nls geslttigtcr Complex nicht mit einem nnderii verbunderi sein kann. \Venn nian hedenkt, dass die drei el*- odcr hfaltosereste mit den1 C18- oder Dextrinrest anbydrid- artig verhunden sein mussen, dass also ein jeder illaltoserest

Page 22: Ueber die Constitution der Stärke

S y n i e w s k i , Ueieber die Constitution der Stdrke. 303

durch ein vermittelndes Sauerstoffatom mit der Destringruppe verbunden ist, muss man schreiben :

I. ~ l , ~ , , ~ l ~ . ~ , ~ ~ , , ~ * l ~ l ~ ~ ~ oder

11. ~ l , ~ , , ~ , , . ~ , ~ ~ , * ~ ~ ~ ~ l , ~ , .

Die crste diescr Formeln kann nicht angenommen werden, da man dann die Hydrolyse durch nachstehcnde Gleichung am- drticken miisstc :

~ l , ~ , , ~ , ~ . ~ , ~ ~ l * ~ * l ~ l ~ ~ ~ + 3 w = CI8HOBOIR + 3 ~ I * H * , ~ l , I

die zwar die Entstehung der Maltose versinnbildlichen, aber die Annahme der Entstehung eines Dextrins C1RH360,A = 3 (CBH1oOI), was nicht moglich ist, crheischen wilrde.

Bei Annahme der zweiten Formel lgsst sich die Hydrolyso leichter erkllren. Die bctreffende Gleichung wird folgende Gestalt annehmen :

C I , H , ~ I Z . ~ ~ ( C I ~ H , , O ~ , ) ~ f 3HtO = ~ 1 ~ H s 0 0 1 6 + ~ C I P ~ S & O ~ S *

Diese Gleichnng erkliirt leicht die Entstehung des Dextrine CI8H,,,O,, . Nan ist aber gezwungen anzunehmen, dass drei Molekiilo eines Korpers von der Zusammensetzung C,,H,40,, , die nicht die Zusammensetzung der Maltose ist, entstehen. Wenn man aber bedenkt, dnss die Maltose eine endstandige Aldchydgruppc enthalt, wird man geneigt sein anzunehmen, dam ein Korper yon der Zusammensetzung Ci2Hz4013, also eine endstgndige Gruppe -€I.C(OLl)2 enthaltender Alkohol ent- steht, der glcich nach der Entstehung durch Wasserverlust diese Gruppe in dio Gruppe -H.CO umwandelt und so zu Mal- tose wird. Uebrigens ist es nicht unrnbglich, dass die aus wbsriger Losung auskrystallisirte Maltose C1,H,20,, + H,O, die Krystallwasser enthalten SOH, oigcntlich der zehnwerthige Alkohol ClaHBIOlp ist, also derselbe Korper, der nach der oben angefiihrten Gleichung aus dem durcli Formel I1 ausgedrtickten Amylogen cntsteht.

Es ist also mehr als wahrscheinlich, dass dem Amylogen die Formel I1 beigelegt werden muss. In dcr Gleichung, die uns die diastatische Zersetznng des nach Formel TI zusammen-

Page 23: Ueber die Constitution der Stärke

304 S y n i e w s k i , lleeber die Constitution der Starke.

gesetzten Amylogenmoleklils versinnbildlichen sollte, haben wir angenommen, dass das Dextrin, das nach 60 Minuten langer Verzuckerung im Gemisch vorhanden ist, die Zusammensetzung C,sI1300,, hat, dass sich also der Dcxtrinrest des Amylogen- molekiils wiihrend dcr Abspaltung der Maltose nur insofern Ierandert hat, d s s e r sich urn drci IIydroxyle an den Ortcii der Naltoseabspaltung vergrosserte. Die Elemcntaranalyse be- Ichrt uns jedoch eincs Anderen. Ausser diesen drei Hydrouylen hat dcr Dcstrinrest an irgend eincr andercn Stclle die Elemcnte von Rasser addirt. Da iiun C,sHS,O,, nicht weniger als ein Illolektil Wasser addirt haben kanii, mussen wir bei vorlhfiger Kichtberiicksichtigung des Umstandes, dass dieses Destrin aus einem aus vielcn Amylogenmolekiilen bestehenden Kijrpcr ent- standen ist, dem aus cincm Amylogcnmolektil nach Abspaltung der Maltosc zuruckbleibenden Destrinrest die Zusammensetzung C,,H,,O,, zuschrciben. Uas voin Uestrinrest addirte Rasser hat gewiss cine Ilydrolyse im Molekiil bewirkt, da man sich diese Addition nicht anders vorstellen kann und nvar ist diese Ilydrolyse sicherlicli eine Carbouylhydrolyse , da das Uextrin I' e h 1 i n g 'sche Liisung rcducirt ; die Gleichung, die un6 die Hj-drolysc des Amylogcnmolelrikls nach 60 Minuten vcrsinnbild- licht, muss demnach folgendc Form bekommen: C,,H,,0,903.(C,,n~B~,l)~ f 4H9O = Ci,H.q,O,, f 3C,,H,,O,, 3H,O-

>Ian kann sich leicht vorstellen, dass die Abspaltung der einzelnen Maltosemolekule in jedem Amylogenmolckiil successive \or sich geht; es konnen so mehrerc Zwischcndextrinc cntstehen. Wenn man nun bedenkt, dass nicht nur das besttindige Uestrin, sondern auch alle Zvischendextrine F e h 1 i n g'sche Lijsung reduciren, so muss man aniiehmen , dass die Carbonylhydrolyso des Dextrinrestes bereits im ersten Stadium dcs Verzuckerungs- processes eintritt. Dieser Carbonylhpdrolyse und der Abspaltung des ersten Naltosemolekiils vird wohl das erste Maximum der Intensitlit des diastatischen Processes entsprechen.

Die einzelnen rniiglichen Phasen dieses Processes konnen durch folgcnde Gleichungen ausgedrlickt werden :

Page 24: Ueber die Constitution der Stärke

Sytziezuski, Ueber die Constitution der SM'rke. 305

1. Ci,H,;019.O:,.(CigH3,011)8 2 HsO =

C1~"3~014~~~~~~C1~H,,0,,), 'JI~Hs,OII + H,O, 11. C,,H~oO,,.Op(C,sH,so,,), f H,O 5

C'1sH3101,.0 C',&Oll + c11411L'e011 f HpO,

111. Cj,H,10,s.0.C,pH,3011 + ii,O = C1811~c~Ol., + C,,H,,O,, + H,O.

Den Complex C , ~ H ~ ~ O 1 ~ O , . ( C l ~ H ~ s O l ~ ) ~ nenne ich vorlaufig Dextrinrest I, deli Complex C,sHS,01,.0.C,z€1230,, Dextrin- rest 11 und den Complex Cl,H,,Ol6 belege ich mit dem Namen Dextrinrest III.

Die obigen Auseinandersetzungen bctreffen ein einiiges Amylogenmolekul. Wir dlirfcn sbor nicht vcrgcssen, dass die Molekiile der der Hydrolyse unterworfenen Iidrper aus vielen solchon Amylogenmolekiilon zusammengesetzt sind, weshalb sich die Darstellung des hydrolytischen Vorganges complicirt.

Der allgemeinen Formel aller carbinolhydrolytisehen Pro- ducte der St&rke gebc ich nachfolgende Gostalt:

[ C , s ~ , O , p . O , . ( ~ , , H p ~ ~ l l ~ ~ J , , - (3x1 - x)H,O.

In dieser Formel ist x yon 0 bis 3n veriinderlich. Wenn man x = 0 sctzt, bekornmt man die empirische Formel der Stilrke, bei x = 3 n aber die Formel des Amylogens.

Aufgeldst kdnnen wir obige Formel such wie nachstehend

. J C10.H.~3011 ClsHI,Ol,.O, ClcH2JOIl

I

I l C l L ' 1 ~ 2 3 0 1 1

Bei Zuhiilfenahme dieser Formel kijnnen wir uns leicht vorstellen, dass die Hydrolyse so trerlaufen wird, dass in einer bestimmten Zeit nicht in allen Amylogcnresten die Abspaltuiig der Maltosemolektile gleich weit fort.geschritten sein wird. In Folge dessen ist es sicher, dass es zwischen dem der Hydrolyse

Annden der Chelnie 309. Bd. 20

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306 S y n i e t a s k i , Ueber die Constitution der Stdrke.

unterworfenen K6rper und dem scheinbar stabilen Dextrin eine grosse Zahl von Zwischendextrinen gcben wird. Die Dextrine, welche ausschliesslich die Dextrinreste I oder I1 eathalten werdeu, kiinnen a1s typische angesehen werden ; um sie wcrden sich alle anderen gruppiren.

Es war vorauszusehen, dass man bei der Isolirung dieser typisehen Dextrine auf grosse Schnierigkeiten stossen wird; ich konnte mich jedoch dieser Aufgabe nicht entziehen, da die Darstellung derartiger nextrinc meiner Theorio einc weitere feste Sttitze geben muss.

Darstellung der typischen Dextrine I ztnd I1 Es war vorauszusehen, dass das Terzuckerungsgemisch die

typischen Dextrine daiin enthalten wird, wenn der diastatische Process nicht bis zu Ende getrieben wird. Bus dem Vorlauf des Processes habe ich geschlossen, dass ich diese Dextrine unter den sogenannten Erythrodcxtrinen werde finden kiinnen. Es war mir dabei klar, dass ich auf die Darstellung eines voll- kommen reinen Productes im Yoraus Verzicht leisten musste. W e sol1 man erkennen, welches der vielen Dextrine in einem Verzuckerungsgemisch cben das gesuchte typische ist?

Es scheint mir in diescr Beziehung vorltiufig blow einen sicheren Anhaltspunkt zu geben. Das typische Dextrin I muss bci entsprechend geleiteter diastatischer Verxuckerung in einer Stunde 57,s pC. und das Dextrin I1 40,4 pC. Maltose gcben.

Ich verzmckerte StLrke bis zur violetten Reaction und ver- setzte die filtrirte Fltissigkeit noch heiss mit Alkohol. Die ersten grossen Fiillungen, dio sich mit Jodjodkaliumlosung blau fiirbten, wurden bei Seitc gestellt. Nachdem die von den Fiillungen zuriickgebliebene klare Fltissigkeit cine bereits stark rothviolette Fiirbung gab, wurde sie mit soviel Alkohol versetzt, bis cine Trtibung entstaud, dann wurde diese Idsung auf einige Zeit in einen kalten Raum gestellt. Der nach einiger Zeit entstandene Siederschlag wurde auf einem Filter gesammelt, entsprechend gewaschen und dann getrocknet. Das Filtrat wurde

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S y n i e w s k i , Ucher die Constitution der Skfrke. 807

mit nenen Alkoholmengen versetzt und wieder ein Niedemchlag erhalten. So erhielt ich acht Fractionen.

Die erste dieser Fractionen gab nach einer einstilndigen Venuckerung scheinbar 69,64 pC., die siebente aber bloss 56,80 pC. Maltose.

Die erste Fraction wurde nun weiter in Fractionen zerlegt; alle waren krystallinisch. Die vier ersteii krystallisirten in mikroskopischen, sternfijrmig verwachsenen Sadeln , die fUnfte aber erschien unter dem Mikroskop als aus Spharokrystallen bestehend. In trocknem Zustande sind sowohl die Krystallnadeln als auch die Sphiirokrystalle vollkomnien weiss und fast frei von Asche. Der polarisirte Lichtstrahl wird von ihnen abgelenkt, besonders ausdriicklich von den Sphiirokrystallcn, die im polari- sirten Licht aucb das bekannte dunkle Kreuz zeigen. Die Krystallnadeln sind in kaltem Wasser liislich, die Spharokrystalle lijsten sich erst bei SOo.

Der zweitc dcr krystallinischen Niederschlage gab nach einstiindiger Einwirkung von Malzauszug scheiubar 6 7 3 pC. Maltose, wllhrend dcr Dertrinrest I von der Formel

C,,HsoO,,.O,(C,,H*,O,,),

eine scheinbare Nenge von

Maltose geben sollte. Es unterlag also keinem Zweifel, dass diese Fraction aus

einer sehr grossen Menge dcs typischen Dextrin I bestand. Mit Jodjodkaliuml6sung fiirbt es sich carmoisinroth.

Die siebente der zuerst erhaltenen Fractionen wurde Ahn- lich, wie beim Dextrin I beschrieben , nochrnak fractionirt und in drei Thcile zerlegt. Jedcr dieser Thoile wurde ebenso wie das Dertrin I mit Malzauszug untersuclit. Keine dieser Frac- tionen konnte krystallinisch erhalten werden.

Da ich von der mittleren dieser Fractionen eine etwas grossere Menge hatte und deshalb eine grijssere Men@ der

20"

Page 27: Ueber die Constitution der Stärke

308 S y n i e w s k i , Ueber die Constitution der Sfur7ie.

Verzuckerung unterwerfen konnte, war ich im Stande den Ver- lauf dcs Verzuckerungsprocesscs zu verfolgen, dabei ergab sich :

2 11,53 pc. 3 15,w pc. 1 19,.-17 pc'. ) 23,49 p('.

I5 4633 pc. 20 47,83 ]A*. 30 ,-A)@ pc'. 6u 53,84 pc.

nach Jlil iutm sclieiubare Jlaltoucmrnge

11 1 39,15 pc'.

Der Dextrinrest I1 = C,,lI,,0,,.0.C,eH,30,, sol1 eine scheinbare 3fenge von

39,R - 17,65 - - 50,92 pc. _ _ + Maltose geben.

gab rnit Jodldsung cine braune Farbung.

Zwischendcatrine habc ich auf eine spatere Zeit rerschoben.

1)iese Fraction enthielt also sehr vie1 des Dextrins 11. Sie

Die nlihere Untersuchung dieser sowie auch andcrer

Einwirkung Ton Jfalzauszug auf das Dextrin III. Atis meineni Versuche iiber die Vcrzuckerung der Starke

habe ich gcschlossen, dass das sogenanntc stabile Dextrin, das ich vorliiufig Dextrin 111 benaunt habe, eiucr weiteren Hydro- lyse iinterlicgcn kann. Es war dies iibrigcns aus den Unter- sucbuugen vicler Autorcn bckannt. Ich stellte mir nun die Fragc, wie sich der Dextrinrest 111, dem ich die Formel C,811yB016 zuschreibe, bei einer weitcren Hydrolyse w h a l t e n wird. Es liisst sich voranssehen, dass cin Kbrper yon obigcr Zusammcnsetzung nicht ausschliesslich Maltose gehen kann ; es muss neben Maltose, wcnn diese entstoht, auch gleichzcitig Glucose entstehen.

S u n behaupten viele Fomcher in Uebereinstimmung mit D u b r u n f a u t und C u i s i n i e r , dass die St i rke von Diastase schliesslich fast ganzlich in Maltose verwandclt wird. Diese

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S y n i e w s k i , Ueber die Constitution der Starke. 309

Behauptung ist mit der Formel des Dextrinrestes 111 nnd con- sequent auch mit meiner Amylogentheorie nicht vereinbar. Es musste eine Klarung dieses Widerspruches gesucht werden.

Ich unterwarf eine Stiirkelijsung , die behufs E'reibaltung yon Yikroorganismen mit Forrnaldehydlijsung versetzt wnrde, einer diastasischen Verzuckerung, welche nber zehn Wochen dauerte. Der Gaug der Verzuckerung wurde yon Zeit zu Zeit controlirt. Dic Hesultate dieser Uutersuchung sind folgende:

25 ccm Starkelijsung enthielten ursprtinglich 0,491445 g Amylogenwerth. 25 ccm dieser Losung wurden zu 100 ccm aufgefiillt und 25 ccm dicser verdtinnten Lijsung, entsprechend 0,12286 g Amylogen zur lieduction der F e h l i ng'schen Losung genommen.

' I I

0.1682 0,0535 10,1147 0,09960 81,W 1 12 Uhr

4 i 9/11. rorm. i I

Diastase noch I ! XJsclim. 1 4 I ; I I ~ Diastase noch

i 28PII. , 10,2278 ~ 0,0689 10,1639 10,14390 ~ 1 1 T,12 vollkommen thatig,

'0;2S75 0,0638 0:1737 0,1527 12433 , rollkommen th8tig, I

I t; ,13!IV. i Sachm.

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310 S y n i e w s k i , Leber die Constitution der Stdrke.

Dieser Fersuch beweist, dass bei einer langc dauernden Eiuwirkung von Malzauszug auf Stilrkelosung nicht nur Maltose sondern auch ein bedeutend starker als Maltose reducirender Zucker cntsteht. I h nun, wie B r o w n und H e r o n 1 * ) und be- sonders geiiau A. >I e y e r Is) gezeigt haben, blalzauszug auf Maltose nicht hydrolgsirend wirkt, bewcist mein Versuch auch, dass die starker reducirende Zuckerart in obigeni Verzuckcrungs- gemiscb nicht aus der anfangs entstandenen Maltose, sondern aus dem nach der Abspaltung der hlaltosemolekule zurlickbleibenden Destrin entstanden ist. 1)ieser Zucker ist offenbar Glucose.

Die cndgultige Ilydrolysc cines Ainylogenmolekuls kann deninach durch folgende Gleichung ausgedrtickt werden :

(‘IMHI)BOIR + 6 1 1 2 0 3 C j ~ I I ~ ~ O ~ ~ + YC,IIIBO,: 3HeO.

h’ach dieser Glcichung entstehen aus 100 Theilen Amy- logen 67,85 Theile Maltose und 35,71 Theile Glucose. \Venn man das Reductioiwermijgen der Maltose = 100 setzt, muss das der Glucose = 161,2 gesetzt werden.

Das Ileductionsvermogen des \:erzuckerungsgemisches nach der vollstlndigen diastatischen Hgdrolyse der Stiirlte muss also das Vorhaudensein yon

Maltose angebrn. Die thatslchlich erhaltene Zahl stimmt also mit der theo-

retischen ziemlich uberein. Es liess sich voraussehen, dass die Zersetzung des Destrin-

restes in zwei Stadien verlaufen wird, niirnlicli

Im ersten Stadium wird nebcn Glucosc eine IIesobiose entstehen, bei weiterer Finwirkung des Malzauszuges wird auch

l‘) Ann. ( ‘ l i t m . I ’h i tm. 199, 205. 15) I’ntersucliuiijirii iibcr dit, Stiirkekiiruer.

Page 30: Ueber die Constitution der Stärke

Syniewski, Ueber die Constitution der Stdrke. 311

dieser Korper in zwei Molekille Glucose gespalten. Ich ver- muthete gleich, dass die im ersten Stadium entstehende Hero- biose mit Maltose nicht identisch sein wird, da Maltose von blalzauszug, wie gesagt, nicht angegriffen wird.

Eine Losung von Dcxtrin 111 wurdc mit einer Lbsung von rein ausgefiillter Diastase und Formaldehyd versetzt und durch 21 Tage der Verzuckerung iibcrlassen. Kach dieser Zeit wurde die Losung mit Phenylhydrazin untcrsucht. Ich erhielt dabei reichliche Ausscheidung von Glucosazou, das nach zweimaligem Umkrystallisiren aus Alkohol bei 203O schmolz und ein in heissem M'assrr liisliches Osazon, also cin Biosazon, daa nach mehrmaligem Umkrystallisiren genau bei 153O schmolz. Es krystallisirte in miltroskopischen, kurzen, zu kugeligen Aggre- gaten vereinigten dottergelben h'ldelchen. Beim Trocknen im Exsiccator brauntc sich dieser Korper und stellte uach den1 Zerreiben eiti dottergelbes PulIer vor. Es ist also dasselbe Osazon, das L i n t n e r lb) als Isomaltosazon angesprochen hat.

Wenn wir die Ergebnisse dieser Versuche Uber dia diasta- tische Zersetzung des Dertrinrcstes zur Erkliirung der diasta- tischeu Nydrolyse des aus mehreren derartigen Resten bestehen- den Dextrins benutzen, kijnnen wir uns leicht die Entstehung yon zwisclien dicsem Dextrin und Isomaltose resp. Glucose liegendcn Zersetzungsproducten vorstellen.

Die Formel eiiics aus mehreren derartigen Dextrinresten bestehendeii Dextrins kann allgemein wie folgt geschrieben werden: (C18113001G)y- zII,O, wobei y und z vorliiufig unbekannte Zahlen vorstellen. Es muss jedoch z zu y in einem bestimmten und zwar einfachen Verhlltniss srehen. Bei Beracksichtigung des Ijmstandes, dass ifi jedem Dextrinrest ein Hexobiose- und ein Glucoserest vorhanden sind, kann die obige Formel auch wie nachstehend geschricbeii werden:

"j) Iler. d. driitsch. chem. G e s . 26, 2533.

Page 31: Ueber die Constitution der Stärke

312 Syniewsk i , Ueber die Constitution der Sturke.

C1,HP10,,.0.C,H,,05 Cl,U1lO,,,.O.CoH,lO, [

’ - z H,O,

C,,H,,OIo.O.C,H,,O, I wobci der Index y die Anzahl der Dcxtrinreste ausdriickt.

,4uf diesen Iiorper wird Diastase derart einwirken, dass carbinol- und carbonylhydrolytischo Vorgange stattfinden. Die Carbiuolhydrolyse kann dieses aus y Dextrinresten besteliemlc Dcstrin in mehrere andere Dextrinc spalten, die zwar kleincrcs Molelrulargewicht haben, aber die Ilexobiose- und Glucosereste in unveriindertem Vcrhaltnisse enthalten werden ; die Carbonyl- hydrolyse wird die stufenweise Abspaltung der Glucosemolckiile in den einzelnen Dextrinrestcn hervorrufeii. Es ist also leicht verstandlich, dass wir hier wicder cine p o s s e hlengc ver- schiedcner Zwischenproducte werden erhalten konnen, die theils, bci griisserem JIolekiil , noch Dextrinchsrakter, theils, wenn der Abbau weiter geschritten , Zuckercharakter zeigen werden. J e weiter diesc Dextrine abgebaut sein werden, desto grosser wird ihr Heductionsvermogen und desto geringer ihr Drchungs- yermogen sein.

Zu diesen Dextrinen werden viclleicht das H e r z feld’sche 3Ialtodestrin li), manche der yon verschiedenen Forschern dar- gestellten Achroodextrine, das u- und B-Dextrin von L i n g und B a k e r 1 8 ) und die in ncuester Zeit von 11. J o h n s o n I 9 ) aller- dings in mittelst Siiure erhaltenem Verzuckerungsgemisch ange- nommenen sogen. Glucoamyline zu rechnen sein. Die Abschei- dung der einzclnen Indiyidueu wird hier noch schwieriger sein als bei den hiiheren Dextrineii, da hier auch der Alkohol seinen Dicnst versagen wird. Es sullen jcdoch aiidere Losungs- und Fallungsmittel vcrsucht werden.

”) ner. d. dentsch. chcm. Ges. 12, 21%). IR) Journ. of the l e d . lrist. t ~ f Brewiiig 5 , (1897) 2 i 5 . l!’) Trans. of tho clicm. 8oc ,Juuilieft 1898.

Page 32: Ueber die Constitution der Stärke

Syn iezcsk i , Ueber die Constitutioti dcr Stdrke. 313

Zusammepifussuizg der Untersuchungsergebnisse.

Die Resultate der bisherigen Untersuchungen fasse ich aie folgt zusammen :

1) Die Kartoffelstiirkekiirncr bcstehen aus einer einheit- lichen Substanz, der die empirische Zusammensctzung C,H,,O, znkommt.

2) Bei der IIydrolyse der Kartoffelstarke hat man zwei Arten des hydrolytischcn Processes zu iinterscheiden : CurbinoE- hydrolyse und Curborzylhydrolyse, j e nachdem durch Anlagerung der Elementc Y O U Wasser eine Anhydridbindung zwischen zwei Carbinolgruppen oder zwischen zmei Gruppen , von denen aenigstens eine Carbonyl ist, gelost wird.

3) Die ails Iiartoflclstiirke durch kochendes Wasser bei gewiihnlichem und bei hbhereni Druck, durch Kalilauge oder Natriumsuperosyd erhaltencn E j r p e r , die auf F e h l ing’scho Losung nicht reducirend wirkcn , eutstelien durch Carbinol- hydrolyse.

4) Das einfachste carbinolhydrolytische Product ist das Amy- logen, das die Zusamniensetzurig C,,H,,O,, hat. Das Molekul der Starke nnd aller zwischen Starke und Amylogen stehender carbinolhydrolytischcr Producte der Stiirke besteht aus einer grossen , vorlanfig uubestinimbaren Anzahl von Amylogenmole- ktilen, die unter einarider anhydridartig verbunden sind. Diese Bindungen finden zwischen Carbinolgruppen statt.

nachstehende allgemeine E’ormcl ausgedrhckt werden :

i n aelcher n uubeknnnt und s von 0 bis 3 n veranderlich ist. 6 ) Das Amylogen ist derart zusammengesetzt, dass darin

drei Maltosereste mit einem 18 Kohlenstoffatome enthaltenden Dextrinrest vorbnnden sind. Der Dextrinrcst besteht an8 drei Glucoserestcn, von denen zwei als Isomaltoserest darin ent- halten sind.

7) Bei der Hydrolyse cines Amylogens werden im ersten Stadium alle Maltosemolekule nach einander abgespalten und

5 ) Die Zusammensetzung aller dieser Iiijrper kann durch

(CmJ&04Jn - (3 n - x)H,O,

Page 33: Ueber die Constitution der Stärke

314 S y p i i e t c s k i , Eeber die Constitution der Stiirke.

der Destrinrest blcibt zuriick. Bei llngerer Einwirkung des Nalzauszuges wird dieser Dextrinrest in Isomaltose und Glucose gespalten und die Isomaltose giebt dann scbliesslich auch Glucose.

a) Bei der diastatischen IIydrolyse des Amylogcus ent- stehen Zwischenproducte. Diese Hydrolyse kann in deu ein- zelnen Stadicn durch naclifolgende Glcichuugen dargestcllt werden :

C',,H,,O,,.O,i~C',~H,,0,,)3 f 2 H,O =

~ , ~ l ~ s o O l , U r ( C l a l 1 2 r , 0 1 1 ~ ~ + C12119J011 + H,O

Ainy1ogt:n

Lkstrinrest T Jlaltoae

C , , l t ~ ~ O ~ ~ . ~ I ~ ' , ~ ~ ~ I I ~ ~ O ~ ~ ) ~ f Ha0 =

~ , , I I , , 0 ,~ .0 .CI ,He30 , , f Cl~~I~.(Jll f H,O lkxtrii irest 11 Maltose

C , , I I ~ , 0 , 6 . 0 . C I , H , , 0 ~ ~ + H,O = C,,H,,O,, f CllH,,O,, f R,O Dcstriii- Naltose rest 111

C,,H,I?O,,; + 1120 = C,BH,,O,, + C&I2(Js

Isoiiialtow Glucose

C11JH~4011 f II,O = 2C,H,,O, tilucose.

9) Die diastntische Zcrsctzung der aus vielen Amylogen- molekiilen bestehentlen carbinolhydrolytischen Producte der Stiirkcsubstanz licfert eine grosse Menge Zersctzungsproducte von Destrincharaktcr, yon denen diejenigen, aelche nur die Destrinreste I, I1 oder IIIfenthalten, sls typische gclten konnen.

h'a cktrag.

Obwohl meinc Untersuchurigcn auf diescm hier behandelten Gebiete noch lange nicht als abgeschlossen angesehcn werden kiixinen und besonders insofern ergtinzt werden milssen, als auch die diastatischen Zersetaungsproducte des freien AmFlogeuR dargestcllt werden sollen , da dipse Kiirpcr bcsonders interes- sante Eigenschaften 211 haben vcrsprechen, glaube ich, dass die bishcrigen Ergebnissc den diastatischcn ~erzuckcrungsprocess so wcit klargelegt haben, dass man an eiue Reform der Y I omen- clatur auf diesem Gebiete schreiten kann und auch schreiten

Page 34: Ueber die Constitution der Stärke

S y n i e z c s k i , LEber die Constitution der SUrke. 315

muss, wenn man bei weiteren Arbeiten tiber dicsen Gegenstand eine leichte Verstandigung erreichen will. Ich erlaube mir diesbezuglich vorlaufig folgenden Yonchlag zu niachen :

Alle durch Hjdrolyse aus Starke erhaltenen Producte mit Ausnahme der Zucker belege ich mit dem allgemeinen Nameu Dextrine, was tibrigens mit dem bisherigen Gebrauch nicht im Widerspruch steht. Diejenigen Dertrinc , welche aus S t l rke durch Carbiuolhjdrolyse allein entstanden sind, die also auf P e h 1 i n g 'sche Lijsung nicht reducirend wirken und mit Jod- jodkaliumlosung die bekannte indigblaue Fiirbung geben , be- neniie ich allgemein Amylodextrine. Das Dextrin, welches aus einem Amylodextrin nach Abspaltung aller Maltosemolektile entsteht, uenne ich Gieizzdextrin. Alle zwischen den Amylo- dextrinen und diesem Circnzdextrin liegenden, also noch ab- spaltbare Maltoserestc enthalteuden Dertriiie bezeichne ich niit dem Kamen Nal toda t r ine , um eben das Vorhandensein von Maltoseresten anzudeuten. F u r diejenigen Destrine , welche durch Abspaltung yon Glucoseresten aus den Grenzdextrinmole- killen entstehen, wiihle ich den Kamen Glucodeztriae.

Schliesslich erlaube ich mir zu erwahnen, dass ich mir die Darstellung meiner Ansichten tiber die Structur des Amy- logens fur die nacliste Abhandlung vorbehalte ; ich will vor- erst noch die Isomaltose naher untersuchen, da sie den SchlUssel fur die gestellte Aufgabe abgeben wird. Auch sol1 noch die Zersetaung der Starke durch Diastase in anderer Richtung ver- sucht werden.