Titel: Pelouze, chemische Untersuchungen über die Runkelrübe.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1832, Band 43, Nr. XIII. (S. 53–60)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj043/ar043013

XIII. Chemische Untersuchungen über die Runkelrübe; von Hrn. Pelouze, Repetitor an der École polytechnique in Paris.

Aus den Annales de Chimie et de Physique. August 1831, S. 409.

Der Anbau der Runkelrübe hat sich im nördlichen Frankreich so verbreitet und die Producte, welche man daraus erhält, sind so wichtig und so zahlreich, daß eine Arbeit über diese Pflanze, wenn sie auch nur wenige neue Thatsachen enthält, die Aufmerksamkeit der Chemiker und Oekonomen erregen muß.

Bisher hat man sich vergeblich bemüht ein Verfahren auszumitteln, wodurch der Zukergehalt der Runkelrüben genau bestimmt werden kann und es war folglich unmöglich den Fabrikanten Data an die Hand zu geben, nach welchen sie die Güte der von ihnen angewandten Rüben hätten beurtheilen können. Man begreift leicht, welchen Nuzen ein Verfahren gewähren müßte, das den Zukergehalt dieser Rüben mit Genauigkeit angeben würde. Vermittelst eines solchen könnte man leicht den relativen Werth der verschiedenen Varietäten von Runkelrüben und den Einfluß, welchen die Beschaffenheit des Bodens und des Düngers auf diese schäzbaren Wurzeln ausübt, kennen lernen. Das Verfahren, welches ich ausmittelte um diesen Zwek zu erreichen, ist höchst einfach und außerordentlich genau; es ist fast ganz das nämliche, dessen sich Hr. Gay-Lussac zur Analyse der geistigen Flüssigkeiten bediente. Es besieht nämlich darin, den Zuker der Runkelrübe in Alkohol umzuändern und die Stärke dieser lezteren Substanz vermittelst des Centesimal-Alkohometers zu bestimmen. Meine analytische Methode konnte jedoch nur in dem Falle ein verläßliches Resultat geben, wenn die Runkelrübe keinen Traubenzuker enthielt. Noch ein anderer Umstand konnte meine Resultate wenn |54| nicht unbrauchbar, doch weniger interessant machen; ich meine nämlich den flüssigen oder unkrystallisirbaren Zuker, welcher nach einigen Chemikern in dem Zukerrohr und der Runkelrübe enthalten seyn soll. Dasselbe wäre der Fall, wenn diese Wurzel wie die gelbe Rübe16) Mannazuker enthielte, welcher nach Dr. Pallas 17) gährungsfähig ist; die folgenden Versuche beweisen aber, daß die Runkelrübe nur solchen Zuker enthält, welcher mit dem Rohrzuker identisch ist und daß der unkrystallisirbare Zuker sich in dem Runkelrübensaft erst während seiner Veränderung bildet.

Eine weiße Runkelrübe wurde in sehr dünnen Schnitten bei 30° C. mit Alkohol von 85 Procent digerirt. Man versezte die Flüssigkeit mit einigen Tropfen sehr verdünnter Kaliauflösung, um die geringe Menge freier Säure in der Runkelrübe zu neutralisiren. Nach 36 Stunden hatte sich der Alkohol nicht merklich gefärbt. Bei sehr gelinder Wärme abgedampft, hinterließ er einen weißen, sehr schwach granlichen Rükstand, welchen man im Marienbade troknete und sodann mit Alkohol von 97 Procent, der drei Mal über gebrannten Kalk destillirt worden war, behandelte. Dieser Alkohl löste nicht die geringste Spur irgend eines Zukerstoffes auf. Beim Verdampfen hinterließ er in der Porcellanschale nur eine sehr geringe Menge einer fetten, geschmaklosen Substanz. Die Runkelrübe enthält folglich keinen Traubenzuker, wie man dieses hätte vermuthen können, da sie stets sauer reagirt. Ebensowenig enthält sie Mannazuker. Diese beiden Substanzen müßten sich in dem Alkohol von 97 Procent aufgelöst haben.

Der in Alkohol unauflösliche Rükstand war vollkommen weiß und bestand aus sehr kleinen Körnern, die in der Sonne glänzten und sich in Wasser und verdünntem Alkohol vollkommen auflösten. Er besaß mit einem Worte alle Eigenschaften eines schönen Zukers bis auf einen schwachen Beigeschmak von den Salzen, die stets in geringer Menge in der Runkelrübe enthalten sind.

Dieser Versuch beweist, wenn ich nicht irre, daß die Runkelrübe keinen unkrystallisirbaren oder flüssigen Zuker enthält, indem sich dieser sonst entweder in dem wasserfreien Alkohol oder in der in dieser Flüssigkeit unauflöslichen Substanz härte finden müssen. Nun ist aber der Zukerstoff, welchen man erhält, fest und zieht keine Feuchtigkeit aus der Luft an, während sich der unkrystallisirbare Zuker fast unmöglich gut austroknen läßt. Es ist mir höchst wahrscheinlich, daß der Zukerrohrsaft im unveränderten Zustande ebenfalls bloß krystallisirbaren Zuker enthält; wenigstens wissen wir nun mit Bestimmtheit, |55| daß der unkrystallisirbare Zuker im Runkelrübensaft erst durch die Berührung desselben mit der Luft und während den langwierigen Operationen, welchen man ihn unterzieht, erzeugt wird.

Um bei der Bestimmung des Zukergehaltes der Runkelrüben einen verläßlichen Anhaltspunkt zu haben, stellte ich folgenden Versuch an, welcher drei Mal wiederholt wurde.

Ich troknete sehr reinen und fein gepulverten Kandiszuker im Marienbade vollkommen aus; 35 Gr. davon wurden in ungefähr 450 Gr. Wasser aufgelöst, welches ich mit einer hinreichenden Menge gut ausgewaschener Bierhefe versezte, um die Verwandlung des Zukers in Alkohol zu veranlassen. Dieses Gemenge wurde in eine Glasflasche gebracht, von welcher eine gekrümmte Röhre in Queksilber tauchte. Die Temperatur dieser Flasche wurde fünfzehn Tage lang auf 18 bis 30° C. erhalten. Da nach Verlauf dieser Zeit das Queksilber in die Röhre zurüktrat, so betrachtete ich die Gährung als beendigt und goß meine Flüssigkeit mit dem Spülwasser in eine graduirte Gloke. Ich erhielt so 500 Kubikcentimeter einer geistigen Flüssigkeit, wovon ich einen Theil in dem Apparate, dessen sich Hr. Gay-Lussac zum Prüfen der Weine bedient, der Destillation unterzog: 3 Volumen dieser Flüssigkeit lieferten mir eine geistige Flüssigkeit, welche bei + 15° C. 13,5 Centesimalgrade zeigte. 13,5/3 = 4,5. 500 Kubikcentimeter der Flüssigkeit, welche man durch Gährung von 35 Grammen Zuker erhält, enthalten also 22,5 Kubikcent. wasserfreien Alkohol und folglich geben 100 Gramme Zuker 64,28 Kubikcent. davon.

Da 500 Gr. der Runkelrübe 64,28 Kubikcent. Alkohol gaben, oder ein halbes Liter geistige Flüssigkeit, die 4,5 Centesimalgrade zeigte, so waren in dieser Quantität der Rübe offenbar 35 Gramme Zuker oder 7 Procent. Ich bemerke, daß ich absichtlich die oben angegebenen Quantitäten von Zuker und Wasser gewählt habe, weil sie sich in den Runkelrüben ziemlich nahe in diesem Verhältnisse befinden. Um den Zukergehalt der Runkelrüben zu bestimmen, wandte ich immer 500 Gr. von lezteren an und das bequemste Verfahren schien mir darin zu bestehen, daß man die Rübe durch ein kleines Reibeisen sehr fein zerreibt, den Saft durch Leinewand sehr stark auspreßt und den Rükstand durch Auswaschen und wiederholtes Auspressen erschöpft. Der ausgepreßte Saft wird mit dem Waschwasser vereinigt und mit einer hinreichenden Menge Bierhefe in eine Flasche gebracht, von welcher eine gekrümmte Röhre in Queksilber taucht. Die Gährung schreitet Anfangs sehr schnell vorwärts und ist nach zwölf bis fünfzehn Tagen beendigt, wenn die Temperatur hoch genug war, was man an der Absorption des Queksilbers in der Röhre erkennt. Man mißt bei + 15° C. das Volumen |56| der gegohrenen Flüssigkeit und um ihren Alkoholgehalt kennen zu lernen, befolgt man Punkt für Punkt das von Hrn. Gay-Lussac zur Analyse des Weins und Branntweins angegebene Verfahren. Vergleicht man sodann die Menge des erhaltenen Alkohols (nach dem Volumen oder Gewicht) mit demjenigen, welchen reiner Zuker liefert, so erfährt man auf eine sehr einfache Weise ganz genau den Zukergehalt der angewandten Runkelrübe: und da diese Wurzel weder Traubenzuker noch unkrystallisirbaren Zuker enthält, so lassen sich aus diesem analytischen Verfahren leicht die Verbesserungen, deren die Fabrikation des inländischen Zukers noch fähig ist, ermessen. Die geschiktesten Fabrikanten erhalten nicht über 5 Procent vom Gewicht ihrer Rüben. Durch zahlreiche Versuche habe ich mich aber überzeugt, daß sie gewöhnlich ungefähr zwei Mal so viel Zuker enthalten, so daß also die Chemie noch außerordentliche Verbesserungen in unseren Fabriken hervorbringen kann; denn zwischen 5 Procent, die man in der Praxis erhält und 10 Procent, welche die Analyse ergibt, ist gewiß ein bedeutender Unterschied.

Ich habe nie versäumt die Dichtigkeit des Saftes der Runkelrüben, welche ich analysirte, auszumitteln, um zu erfahren, ob diese Dichtigkeit mit dem Zukergehalt in einem constanten Verhältnisse steht; dasselbe ist aber außerordentlich wandelbar; nicht nur zwischen Rüben, die auf verschiedenem Boden angebaut sind, sondern auch zwischen solchen Rüben, welche man neben einander an demselben Tage sammelt. Indessen kann man mit Gewißheit sagen, daß eine Runkelrübe, deren Saft eine große Dichtigkeit hat, viel Zuker enthält. Das Umgekehrte findet niemals Statt: manche Rübe, deren Saft ein geringeres specifisches Gewicht hat, als der einer anderen, kann jedoch mehr Zuker enthalten und man begreift, daß sich dieser Zuker alsdann leichter wird abscheiden lassen, weil die Rüde verhältnißmäßig weniger fremdartige Substanzen enthält.

Die Rüben mit rosenrother Haut und weißem Fleisch enthalten unter allen Varietäten am meisten Zuker. Die kleinen sind fast immer zukerreicher als die großen; ihr größerer Zukergehalt compensirt aber bei weitem nicht was sie weniger wiegen. Diese Bemerkungen gelten für alle Varietäten dieser Rüben.

Die Runkelrüben, welche ein Gewicht von 12 bis 15 Pfund erreichen, enthalten bei gleichem Gewicht am wenigsten Zuker. Ich habe deren mehrere untersucht; eine davon, welche ungefähr 8 Kilogramme wog, enthielt 6,8 Procent Zuker, d.h. mehr als ein Pfund.

Die Zukerfabrikanten, von welchen ich Runkelrüben erhielt, haben mich nicht immer von der Beschaffenheit ihres Bodens und des angewandten Düngers benachrichtigt. Zahlreiche Versuche aber, welche ich mit den Runkelrüben von Bondues, einem zwei Meilen von Lille entfernten |57| Dorfe, anstellte, ergaben, daß ein sehr stark gedüngter Boden, wie z.B. einer, worauf im vorhergehenden Jahre Tabak geerndtet wurde, sehr große Runkelrüben liefert, die ebensoviel Zuker enthalten wie die kleineren, welche man von einem Boden erhält, wobei der Dünger mehr gespart wurde. Man nimmt im Allgemeinen an, daß die Runkelrüben, welche man von einem gut gedüngten Boden erhält, über die Hälfte mehr als die eines benachbarten Feldes, wo im vorhergehenden Jahre kein Tabak geerndtet wurde, wiegen. Da nun diese Rüben sich nicht schwieriger verarbeiten lassen als die anderen, dabei aber die Dichtigkeit ihres Saftes und ihre Qualität dieselbe ist, so erhält man von ihnen noch einmal so viel Zuker und Mark als von denjenigen anderer Felder. Der Pacht des Bodens steht hingegen bei weitem nicht in demselben Verhältnisse. Ich habe zu verschiedenen Zeiten Versuche mit diesen Runkelrüben und mit anderen, die in ihrer Nähe angebaut wurden, angestellt; folgende Tabelle umfaßt das Resultat derselben.

Varietäten von
Runkelrüben
Datum der
Versuche
Grade
an Baumés
Aräometer bei
+ 15° Cent.
Dichtigkeit
bei + 15° Cent.
Zuker in
100 Theil.
Weiße Runkelrübe von
Bondues (Tabakfeld)

2. Sept.

5,6

1,0382

5,8
Weiße von Bondues 2. – 5,1 1,0347 6,2
Weiße von Bondues
(Tabakfeld)

6. –

5,5

1,0375

6,3
Weiße von Bondues 6. – 5,7 1,0389 7,2
Deßgl. (Tabakfeld) 9. – 5,1 1,0347 7,2
Weiße von Bondues 9. – 5,1 1,0347 7,5
Deßgl. (Tabakfeld) 15. – 5,8 1,0396 8,0
Weiße von Bondues 15. – 6,0 1,0411 8,0
Deßgl. (Tabakfeld) 22. – 6,2 1,0425 8,3
Weiße von Bondues 22. – 6,0 1,0411 8,5
Deßgl. (Tabakfeld) 28. – 6,4 1,0439 9,0
Weiße von Bondues 28. – 6,3 1,0432 9,8
Rosenrothe (Tabakfeld) 28. – 6,4 1,0439 9,8
Rosenrothe von Bondues 28. – 6,4 1,0439 9,8
–––––––
Weiße Runkelrübe von
Famars bei Valenciennes

13. –

5,7

1,0389

7,2
Rothe (von demselben Feld) 13. – 5,4 1,0368 6,6
Weiße mit rosenrother Haut
(von demselben Feld)

13. –

6,6

1,0453

9,2
|58|
Rosenrothe von Famars

27. Sept.

6,4

1,0439

9,8
Weiße deßgl. 27. – 6,2 1,0425 8,5
Gelbe deßgl. 27. – 6,3 1,0446 9,0
Rothe von Famars 27. – 7,5 1,0519 9,0
–––––––
Weiße Runkelrübe aus der
Gegend von Dünkirchen

20. –

6,3

1,0432

8,2
Runkelrübe mit rosenrother
Haut, ebendaselbst

20. –

6,6

1,0433

9,5
Weiße aus der Fabrik des Hrn.
Crespel zu Arras

31. –

7,0

1,0483

9,5
Mit rosenrother Haut, deßgl. 31. – 7,2 1,0

Diese Analysen machen nur einen sehr kleinen Theil von denjenigen aus, womit ich mich beschäftigt habe, obgleich eine Arbeit dieser Art viel Zeit und Mühe erfordert. Ich hoffe dafür durch die nüzlichen Resultate entschädigt zu seyn, welche daraus in Bezug auf die zwekmäßigste Cultur der Runkelrüben hervorgingen und die ich demnächst den Fabrikanten mittheilen werde.

Ich habe noch viele andere Versuche angestellt, welche ich den Fabrikanten mittheilen will, da sie sich aber nicht für die Annales de Chimie eignen, so übergehe ich sie hier und beschränke mich hauptsächlich auf den chemischen Theil meiner Arbeit.

Die Runkelrübe, es mag was immer für eine Abart seyn, ist stets sauer; die freie Säure beträgt aber so wenig, daß ein Liter Saft im Durchschnitt zur Neutralisation nur 0,288 Gr. kohlensaures Kali erfordert.

100 Gramme Runkelrüben hinterlassen, wenn man sie sehr fein zerreibt, auspreßt und zu wiederholten Malen aussüßt, einen Rükstand, welcher im Marienbade ausgetroknet, nur 2,5 Gr. wiegt. In den Fabriken erhält man aus 100 Theilen Runkelrüben 70 Theile Saft und 30 Theile Mark, welche nach diesem Versuche noch 27 1/2 Procent Saft zurükhalten, der so zu sagen verloren geht; denn der Werth des Rükstandes wird bei einer Fabrikation von 100 Tausend Kilogr. Zuker nur zu 3000 Franken angenommen. Man verliert also jeden Tag in den Fabriken den vierten Theil der Rüben, die man bearbeitet, abgesehen von dem unkrystallisirbaren Zuker, der sich während der Verarbeitung bildet. Der Grund davon liegt ohne Zweifel |59| in der Unvollkommenheit der Maschinen, welche man zum Zerreiben und Auspressen der Rüben anwendet, denn wenn man die Runkelrüben mittelst einer kleinen Handreibe fein zerreibt und in einem Leinentuch durch Windung stark auspreßt, so erhält man nie über 10 bis 12 Procent Rükstand.

100 Gramme Runkelrüben, welche in einer Platinschale verbrannt wurden, hinterließen 0,40 Asche, welche aus Kieselerde, Alaunerde, Kali, Kalk, Eisenoxyd und Manganoxyd in Verbindung mit Phosphorsäure, Kohlensäure, Schwefelsäure und Salzsäure bestand.

100 Gramme Saft hinterließen beim Verbrennen eine Asche, welche 3 bis 6 Tausendtheile vom Gewicht der Runkelrüben betrug.

In allen Runkelrüben, die ich untersuchte, fand ich Aepfelsäure und Kleesäure, indem ich ihren Saft mit, basisch essigsaurem Blei behandelte und den Niederschlag mit Schwefelwasserstoff zersezte.

Der Mannazuker findet sich, wie ich bereits bemerkt habe, nicht in dem Runkelrübensaft; er ist ein Product seiner Veränderung an der Luft. Diese Substanz, welche man sich sehr leicht in großer Menge verschaffen kann, wird durch Bierhefe keineswegs in Gährung versezt, wie Dr. Pallas behauptet: ich löste 30 Gramme Mannazuker in 200 Grammen Wasser auf, versezte die Flüssigkeit mit einigen Grammen Bierhefe und brachte sie in eine Flasche, welche zwölf Stunden lang einer Temperatur von + 30° C. ausgesezt wurde. Nach Verlauf dieser Zeit hatte sich keine Gasblase entwikelt und die destillirte Flüssigkeit zeigte 0° am Alkohometer. Dieser Versuch wurde mit Mannazuker wiederholt, den man aus der Manna der Eschen bereitet hatte.

Ich will mich nicht weiter über die Analyse der Runkelrüben verbreiten, weil ich demjenigen, was die HH. Payen, Dubrunfaut und andere Chemiker gefunden haben, nichts beizufügen wüßte. Die Substanzen, welche man immer darin findet, sind: Alaunerde, eine stikstoffhaltige Substanz, Holzstoff, freie Gallertsäure und Aepfelsäure und Kleesäure an Kali, Ammoniak und Kalk gebunden. Die meisten anderen Substanzen kommen darin nur zufällig vor, je nach der Beschaffenheit des Bodens worauf die Runkelrüben angebaut wurden.

Da der Kalk, welchen man zur Läuterung anwendet, in Zukerwasser sehr auflöslich ist, so muß er sich großen Theils in dem mit diesem Oxyd behandelten Saft wieder finden. Bei mehreren Versuchen erhielt ich einen bis anderthalb Gramme Kalk aus einem Liter geläuterten Saftes. Ich führe diese Thatsache an, weil eine zu große Menge Kalk, wenn sie mit dem Zuker aufgelöst ist, denselben |60| zersezen kann, eine Beobachtung, die Hr. Daniell zuerst machte und Hr. Becquerel später bestätigte.

Wenn eine Auflösung von Zuker und Kalk der Luft ausgesezt wird, so sezt sie nach sechs Wochen rhomboedrische Krystalle von wasserhaltigem kohlensaurem Kalk ab. Diese Krystalle werden nach den Versuchen des Hrn. Becquerel durch Wasser zersezt.18) Ich konnte mir davon eine geringe Menge verschaffen. Sie waren vollkommen krystallisirt und enthielten 5 Mischungsgewichte Wasser auf ein Mischungsgewicht kohlensauren Kalk. Ich habe mir vorgenommen eine größere Menge von diesem werkwürdigen Salze zu bereiten, um alle seine Eigenschaften besser untersuchen zu können. Es ist möglich und sogar wahrscheinlich, daß es in den Melassen der Runkelrübenzuker-Fabrikanten vorkommt.

Ich schließe hiemit diese Abhandlung und werde denjenigen Theil meiner Versuche, welcher sich mehr auf das Praktische der Runkelrübenzuker-Fabrikation bezieht, in einem landwirthschaftlichen Journal bekannt machen. Aus obiger Tabelle ersieht man, daß die verschiedenen Varietäten von Runkelrüben, so wie dieselben Varietäten aus verschiedenen Gegenden ziemlich gleich viel Zuker enthalten, nämlich zehn Procent ihres Gewichtes. Ueber diesen großen Zukergehalt darf man sich nicht wundern. Die Herren Blanquet und Harpignies erhalten in ihrer Fabrik zu Famars bei Valenciennes aus 100 Theilen Runkelrüben etwas mehr als 5 Theile Zuker, 2 1/2 Melasse und 30 Mark. Dieses Mark enthält aber noch 27,5 Saft und 2,7 reinen Zuker.

|54|

Vauquelins Abhandlung über die gelbe Rübe, Ann. de Chimie et de Physique Bd. XLIII. A. d. O.

|54|

Journal de Chimie médicale Bd. III. A. d. O.

|60|

Man vergl. polytechnisches Journal Bd. XLII. S. 45. A. d. R.

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