Titel: Ueber die Wirkung der Diastase auf das Kartoffelstärkmehl und über den mit Schwefelsäure bereiteten Stärkezuker.
Autor: Guérin‐Varry,
Fundstelle: 1836, Band 59, Nr. XXXIII. (S. 205–225)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj059/ar059033

XXXIII. Ueber die Wirkung der Diastase auf das Kartoffelstärkmehl und über den mit Schwefelsäure bereiteten Stärkezuker; von Guérin-Varry.

Im Auszuge aus Annales de Chimie et de Physique. Sept. 1835, S. 32.

Hr. Dubrunfaut entdekte bekanntlich die Eigenschaft des Kartoffelstärke-Kleisters, sich unter dem Einfluß von Wasser, Wärme |206| und gekeimter Gerste in Zuker und eine gummige Substanz zu verwandeln; er benuzte dieselbe auch zur Bereitung mehrerer nüzlicher Producte, z.B. Bier, Kartoffelbranntwein, Syrup etc. Später gelang es Payen und Persoz den wirksamen Bestandtheil der gekeimten Gerste besonders darzustellen, und sie nannten ihn Diastase; über diese Substanz erschienen von ihnen zwei Abhandlungen31), woraus hervorgeht: 1) daß das Stärkmehl durch die Diastase vollständig in einen unkrystallisirbaren Zuker und in ein Gummi umgeändert wird, deren Gesammtgewicht gleich dem des angewandten Stärkmehls ist;

2) daß dieser Zuker und das Gummi, sowohl einzeln für sich als in gemeinschaftlicher Auflösung, durch die Diastase keine weitere Veränderung erleiden. Beide sind in Alkohol von 95 Proc. bis zum wasserfreien unauflöslich.

Die Abhandlung, welche ich gegenwärtig der Akademie vorlege, besteht aus drei Theilen: im ersten beschäftige ich mich mit der Wirkung der Diastase auf das Stärkmehl bei verschiedenen Temperaturen; im zweiten untersuche ich die Eigenschaften des durch Diastase erhaltenen Zukers in Vergleich mit dem mittelst Schwefelsäure bereiteten; im dritten beschäftige ich mich mir der gummigen Substanz, welche durch Einwirkung der Diastase auf den Stärkmehlkleister entsteht und mit dem Dextrinsyrup der Fabrik in Neuilly.

Erster Theil.

Wirkung der Diastase auf das Stärkmehl bei verschiedenen Temperaturen.

Payen und Persoz geben in ihren Abhandlungen nicht an, wie viel Zuker und gummige Substanz man mit bestimmten Gewichten von Stärkmehl, Diastase und Wasser erhält. Payen überzeugte sich bloß, daß nach der vollständigen Reaction der Diastase auf das Stärkmehl die Auflösung beim Abdampfen zur Trokniß ein Gewicht liefert, welches gleich der Summe der Gewichte der Diastase und des Stärkmehls ist und schließt daraus, daß die Elemente des Stärkmehls unter dem Einfluß der Diastase sich in einer anderen Ordnung anreihen, ohne daß ein merklicher Verlust Statt findet. Wenn man diesen Schluß aber zugeben soll, so müßte aus dem Rükstand die Menge der angewandten Diastase abgeschieden und durch die Analyse bewiesen werden, daß ihre Elementar-Zusammensezung noch dieselbe ist wie zuvor; es müßte außerdem gezeigt werden, daß die Elementar-Zusammensezung des Stärkmehls der Summe der Bestandtheile des Zukers und der gummigen Substanz entspricht.

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Vor Allem glaubte ich ausmitteln zu müssen, welche Zeit und welche Quantität von Diastase nöthig ist, um ein gegebenes Gewicht Stärkmehl bei einer bekannten Temperatur und mit einem ebenfalls bekannten Verhältniß von Wasser in Zuker zu verwandeln.

Es wurden demnach 100 Gramm Starkmehl mit einem Liter Wasser von 70° C. (56° R.) zu Kleister verkocht und dann mit 1 Gramm Diastase32) versezt; nachdem man zehn Minuten umgerührt hatte, war die Masse ganz flüssig geworden. Die Flüssigkeit wurde nun eine Stunde lang zwischen 70 und 75° C. (56 u. 60° R.) erhalten und dann eine kleine Portion davon filtrirt: die filtrirte Flüssigkeit war durchsichtig, und da sie nach dem Erkalten durch eine wässerige Jodauflösung blau gefärbt wurde, so erhizte man das Ganze noch drei Stunden lang. Da sich die Flüssigkeit nach dem Filtriren und Erkalten durch Jod nun auch noch blau färbte, so versezte man sie noch mit 0,7 Gr. Diastase und erhizte sie zwei Stunden lang, worauf weder die filtrirte Flüssigkeit noch die Floken nach dem Erkalten im Geringsten auf Jod reagirten. Die Flüssigkeit wurde nun mit ihrem gleichen Volumen Wasser verdünnt und mit 20 Gr. Bierhefe in Gährung versezt33); das entbundene kohlensaure Gas entsprach 7,434 Gr. Da ich wußte, wie viel Kohlensäure 100 Theile des Zukers liefern, den man mit Stärkmehl und Diastase erhält, so konnte ich leicht berechnen, wie viel Zuker dieses Gewicht entsprach, nämlich 17,58 Gr.

100 Theile Stärkmehl nebst den Hülsen lieferten also bei einer Temperatur zwischen 70 und 75° C. mit 1000 Theilen Wasser und 1,7 Diastase, leztere in zwei Portionen zugesezt, nur 17,58 Theile Zuker.

Diese Quantität Zuker ist aber bei weitem nicht das Maximum, welches man mit demselben Gewicht von Diastase und viel mehr Wasser erhalten kann; denn ich weiß von Hrn. Dubrunfaut, daß unter übrigens gleichen Umständen, d.h. bei derselben Temperatur und dem gleichen Gewicht von gekeimter Gerste desto mehr Zuker entsteht, je flüssiger der Kleister ist.

Um den Einfluß des Wassers und der Diastase zu bestimmen, verfuhr ich folgender Maßen:

8,16 Gr. Stärkmehl wurden mit 50 Gr. kalten Wassers angerührt, in 200 Gr. kochenden Wassers gegossen und noch 50 Gr. |208| kalten Wassers zugesezt, um die dem Gefäße anhängenden Kügelchen wegzunehmen: ich erhielt einen flüssigen Kleister, den ich auf 65° C. (52° R.) erwärmte und mit 0,5 Gr. Diastase, in 20 Gr. kalten Wassers aufgelöst, versezte. Nachdem die Flüssigkeit eine Stunde lang zwischen 60 und 65° C. erhalten worden war, färbte sie sich durch Jod nicht im Geringsten und die Hülsen eben so wenig. Das kohlensaure Gas, welches diese Flüssigkeit bei der Gährung entband, entsprach 7,09 Gr. Zuker.

Wenn man also 100 Theile Stärkmehl mit ihrem 39fachen Gewicht Wasser in kleisterförmigen Zustand versezt und dann mit 6,13 Theilen Diastase, in 40 Theile Wasser aufgelöst, vermischt, so liefern sie zwischen 60 und 65° C. 86,91 Theile Zuker.

Dieser Versuch zeigt, welchen großen Einfluß das Verhältniß von Wasser und Diastase auf die Menge des erzeugten Zukers hat. Er stimmt mit den Resultaten überein, zu welchen Dubrunfaut gelangte, indem er bloß die Menge des Wassers abänderte; derselbe erhielt nämlich aus 100 Th. Stärkmehl gegen 90 Th. Zuker, indem er 25 Th. geleimter Gerste und ungefähr 45 Th. Wasser anwandte. Ich zweifle auch nicht, daß man mit noch mehr Wasser und etwas mehr Diastase oder gehörig geleimter Gerste das Stärkmehl mit Ausnahme der Hülsen sogar vollständig in Zuker umändern könnte. Weiter unten werde ich die Gründe angeben, weßwegen diese Umänderung Statt finden muß.

Ich untersuchte nun, ob während der Reaction der Diastase auf den Stärkmehlkleister kein Gas entbunden oder absorbirt wird. Zu diesem Ende nahm ich eine luftdicht verschlossene tubulirte Retorte, deren Hals mit dem eines tubulirten Ballons verbunden war. Durch die Tubulatur des lezteren ging ein Korkpfropf mit einer gekrümmten Röhre, die sich unter einer mit Queksilber gefüllten Gloke endigte. Nachdem ich diesen Pfropf verkittet und mich überzeugt hatte, daß der Apparat luftdicht geschlossen war, brachte ich in die Retorte einen aus 100 Gr. Stärkmehl und einem Liter Wasser bereiteten Kleister, den ich mit 1,7 Gr. Diastase vermengt hatte. Ich bemerkte die Temperatur und den Druk am Anfang des Versuches: das Gemenge wurde eben so lange wie bei dem früheren Versuche zwischen 70 und 75° C. (56 und 60° R.) erhalten. Nach beendigter Operation ließ ich den ganzen Destillirapparat erkalten und fand bei Beobachtung des Druks und der Temperatur, daß weder eine Absorption noch eine Gasentbindung Statt gefunden hatte. Die geringe Menge Flüssigkeit, welche der Ballon enthielt, roch nach Kleister und färbte sich durch Jod nicht im Geringsten; übrigens war |209| die Flüssigkeit in der Retorte sehr klar und enthielt Zuker und eine gummige Substanz nebst Hülsen.

Es blieb nun noch zu untersuchen übrig, ob die Diastase selbst im luftleeren Raume eben so auf den Stärkmehlkleister wirkt. Ich brachte also auf den Boden einer an einem Ende verschlossenen Glasröhre 0,17 Gr. Diastase und darüber 10 Gr. Stärkmehl, die ich mit einer 28 Centimeter hohen Wasserschichte bedekte, deren Gewicht 60 Gr. betrug; nachdem die Röhre an der Lampe ausgezogen worden war, stellte ich sie in den luftleeren Raum, wo sie so lange blieb, bis sich keine Luftblasen mehr entwikelten: sie wurde dann schnell herausgenommen, das Wasser im oberen Theil zum Kochen gebracht und die ausgezogene Spize zugeschmolzen. Nachdem ich mich überzeugt hatte, daß sie den Wasserhammer sehr gut nachahmte, erhielt ich sie acht Stunden lang auf einer Temperatur zwischen 70 und 75° C., indem ich sie von Zeit zu Zeit schüttelte. Nach einer Viertelstunde war der Kleister flüssig geworden, mit Ausnahme eines kleinen Klumpens, der es erst nach einer Stunde wurde. Ich zerbrach nun das ausgezogene Ende der Röhre und filtrirte die Substanz; die erhaltene Flüssigkeit war durchscheinend, färbte sich durch Jod gar nicht und enthielt Zuker und Gummi. Die gut ausgesüßten Floken wurden durch Jod schwach rosenroth gefärbt, ohne Zweifel weil sie sich zu leicht absezten und daher mit der Diastase nicht gehörig in Berührung kommen konnten.

Folgender Versuch beweist, daß die Diastase sogar bei gewöhnlicher Temperatur auf den Stärkmehlkleister wirkt. Man bringt 100 Gr. Wasser zum Kochen, nimmt sie vom Feuer, gießt 30 Gr. kaltes Wasser, worin 8,16 Gr. Stärkmehl suspendirt sind, dazu, und schüttelt es schnell um; es bildet sich dann ein sehr gleichartiger Kleister, welchen man bei der Temperatur der Luft erkalten läßt; man sezt 1 Gr. Diastase, in 30 Gr. kalten Wassers aufgelöst, hinzu; der Kleister wird zuerst an den Stellen, wo er mit der Auflösung in Berührung kommt und beim Umrühren nach zehn Minuten vollkommen flüssig; man rührt nun noch fünf Minuten um und läßt das Gemisch, indem man es von Zeit zu Zeit rührt, noch vier und zwanzig Stunden lang stehen; hierauf versezt man es mit 10 Gr. Bierhefe, verdünnt die Flüssigkeit mit ihrem gleichen Volumen Wasser und bringt sie in einen geeigneten Apparat, womit die Gase über Queksilber gesammelt werden können. Nach beendigter Gährung entspricht das entbundene kohlensaure Gas 6,33 Gr. Zuker.

100 Theile Stärkmehl lieferten also bei diesem Versuche 77,64 Th. Zuker. Der Rükstand von der Gährung wurde auf ein Filter gebracht und gehörig ausgesüßt; die Flüssigkeit, bei gelinder Wärme |210| zur Trokniß abgedampft, lieferte eine Substanz, die sich mit Jod gar nicht färbte; der auf dem Filter gebliebene unauflösliche Theil zeigte mit diesem Reagens Spuren einer grünlichblauen Farbe, wahrscheinlich weil die Hefe ein wenig Stärkmehl enthielt. Gewiß hätte ich mehr Zuker erhalten, wenn ich mehr Wasser angewandt hätte.

Bei der Temperatur der Luft lieferten also 12,25 Theile Diastase mit 100 Th. Stärkmehl nach vier und zwanzig Stunden 77,64 Th. Zuker.

Dieses Resultat scheint mir von großer Wichtigkeit zu seyn, weil man ihm zu Folge nicht nur das Brennmaterial zur Verwandlung des Stärkmehls in Zuker ersparen kann, sondern auch noch einen großen Theil der Kosten, welche die Destillation der schwachen geistigen Flüssigkeiten erfordert, die man bei der gewöhnlichen Methode, Kartoffelbranntwein zu fabriciren, erhält. Nachdem nämlich das Stärkmehl bei einer Temperatur zwischen 60 und 65° C. (48 und 52° R.) in Zuker verwandelt ist, muß man die zukerige Flüssigkeit mit ihrem gleichen Volumen kalten Wassers versezen, um ihre Temperatur auf 25–15° C. (20 bis 12° R.) zu erniedrigen, wo die Gährung anfängt: man erhält so Flüssigkeiten, die sehr wenig Alkohol enthalten und mit großen Kosten destillirt werden müssen, während nach dem eben angegebenen Verfahren, wobei man die Diastase durch gekeimte Gerste ersezen kann, das der zukerigen Flüssigkeit zuzusezende kalte Wasser sogleich mit dem bei 20° C. (16° R.) bereiteten Kleister vermischt würde, so daß sich ihr Zukergehalt dadurch vergrößert.

Die leichte Verwandlung des Stärkmehls in Zukerstoff brachte mich auf die Vermuthung, daß die Zukerbildung sehr schnell auf das Flüssigwerden folgt. Es wurden also, um hierüber Gewißheit zu erhalten, 4,08 Gr. Stärkmehl wie bei den vorhergehenden Versuchen in kleisterartigen Zustand versezt und kalt mit 0,5 Gr. Diastase, in 10 Gr. Wasser aufgelöst, versezt; nachdem man die Masse fünfzehn Minuten lang bewegt hatte, war sie flüssig geworden und wurde nun sogleich mit Alkohol von 95° gefällt; man brachte das Ganze auf ein Filter und süßte dieses mit Alkohol von 88° aus, worauf man die filtrirte Flüssigkeit beinahe bis zur Trokniß abdampfte. Der Rükstand wurde in Wasser aufgelöst, mit 4 Gr. Hefe vermischt, und das Gemenge auf 30° C. (24° R.) erwärmt. Nach acht und vierzig Stunden, wo die Gährung beendigt war, hatte sich eine Quantität kohlensauren Gases gesammelt, die 1,4 Gr. Zuker entsprach, so daß also 100 Th. Stärkmehl 35,63 Th. Zuker lieferten.

Dieser Versuch ist merkwürdig wegen der Menge Zuker, die man erhielt, und weil er zeigt, daß die Zukerbildung so schnell auf |211| das Flüssigwerden folgt, daß zwischen diesen beiden Erscheinungen kaum einige Zeit verstreicht. Höchst wahrscheinlich erfolgen sie zum Theil gleichzeitlich.

Ich war nun überzeugt, daß die Diastase auch bei Temperaturen unter 20° C. (16° R.), wenn sie nur über 0° betragen, noch auf den Kleister wirkt und war begierig zu erfahren, ob sie dieses selbst bei der Temperatur des schmelzenden Eises thut. Ich verwandelte daher 0,816 Gr. Stärkmehl in einen sehr gleichartigen Kleister und ließ denselben erkalten, worauf er so lange in schmelzendes Eis gebracht wurde, bis er dessen Temperatur angenommen hatte; alsdann löste ich 0,1 Gr. Diastase in drei Gramm Wasser von 20° C. auf, kühlte dasselbe auf 0° ab und goß diese Auflösung auf den Kleister, welcher nun durch Umrühren in Zeit von einer Viertelstunde flüssig wurde, aber nicht so gut wie bei der gewöhnlichen Temperatur. Die Masse glich einer sehr dünnen Gallerte; nach einer Stunde war sie flüssig und lief leicht von dem Glasstabe ab, womit man sie umrührte. Nach anderthalb Stunden schlugen sich die Hülsen nieder und die Flüssigkeit fing an sich zu klären. Nachdem die Masse im Ganzen zwei Stunden lang auf 0° erhalten worden war, versezte man sie mit Alkohol von 95° in schwachem Ueberschuß. Die abgegossene Flüssigkeit wurde filtrirt und der Niederschlag mit Alkohol von 88° gehörig ausgesüßt. Der syrupartige Rükstand vom Abdampfen der geistigen Flüssigkeiten wurde in Wasser aufgelöst, welches Hefe enthielt. Man brachte die Temperatur des Gemisches auf 30° C. (24° R.) und erhielt nach beendigter Gährung eine Quantität kohlensauren Gases, die 0,096 Gr. Zuker entsprach.

Hieraus folgt, daß 100 Th. Stärkmehl bei 0° 11,82 Th. Zuker liefern. Es ist gewiß merkwürdig, daß die Diastase, welche weder saurer noch alkalischer Natur ist, den Kleister bei der Temperatur des schmelzenden Eises so schnell flüssig macht und in Zuker verwandelt. Wahrscheinlich würde ich bei längerer Einwirkung derselben noch mehr Zuker erhalten haben.

Dieß veranlaßte mich noch zu untersuchen, ob die Diastase den Kleister nicht auch bei einer Temperatur unter 0° flüssig macht. Ich brachte daher 50 Gr. einer bei 10° gesättigten Kochsalzauflösung zum Kochen und vermischte sie mit 15 Gr. derselben kalten Auflösung, worin 4,08 Gr. Stärkmehl suspendirt waren. Die Temperatur des durch diese Vermischung erhaltenen Kleisters wurde auf – 12° erniedrigt und alsdann 15 Gr. Salzauflösung, die auf – 12° abgekühlt und worin 0,5 Gr. Diastase aufgelöst waren, ihr beigegeben. Der Kleister war so dik, daß er nicht vom Rührer ablief. Nachdem er eine Viertelstunde auf dieser Temperatur erhalten worden |212| war, war er noch so dik wie vorher; nach einer halben Stunde war er etwas weniger dik, und nach einer Stunde, wo die Temperatur – 9° betrug, noch weniger. Nachdem er endlich zwei Stunden zwischen – 9° und – 5° erhalten worden, war er merklich flüssig geworden und lief wie eine dike Flüssigkeit vom Glasstabe ab. Man vermischte ihn bei der Temperatur von – 5° mit Alkohol von 95° in schwachem Ueberschuß und rührte um. Dadurch wurde die Diastase niedergeschlagen; die klare Flüssigkeit wurde filtrirt und der Niederschlag mit Alkohol von 85° ausgesüßt. Die geistige Flüssigkeit, beinahe bis zur Trokniß abdestillirt, ließ Kochsalz fallen, welches man von ihr trennte. Sie wurde dann mit Wasser verdünnt, auf 25° erwärmt und mit Bierhefe versezt. Nach sechs und dreißig Stunden gab sie keine Kohlensäure.

Dieser Versuch zeigt, daß die Diastase unter den angegebenen Umständen den Stärkmehlkleister zwischen – 12° und – 5° flüssig macht, ohne daß die geringste Menge Zuker entsteht.

Ich untersuchte nun, welchen Einfluß die Diastase auf die Stärkmehlkügelchen bei der gewöhnlichen Temperatur und bei abgeschlossener Luft hat. In dieser Absicht brachte ich den 5. Jun. um ein Uhr in eine graduirte Röhre über Queksilber 4,08 Gr. Stärkmehl mit 1 Gr. Diastase, welche in 30 Gr. kalten Wassers aufgelöst war; den 8. August fand sich darin Kohlensäure, welche von der Zersezung der Diastase in Berührung mit Wasser herrührte. Im Verlaufe des Versuchs wechselte die Temperatur zwischen 20° und 26° C. (16 und 20° R.). Diese Flüssigkeit gab mit Alkohol von 95° einen Niederschlag, welcher nicht so reichlich war als man bei der angewandten Quantität von Diastase hätte erwarten sollen. Die geistige Flüssigkeit wurde filtrirt und bei gelinder Wärme zur Consistenz eines sehr diken Syrups abgedampft; man erhielt einen sehr geringen Rükstand, welcher mit Bierhefe in Wasser von 25° C. (20° R.) aufgelöst wurde. Nach zwei und siebenzig Stunden hatten sich nur einige Blasen von kohlensaurem Gas entbunden, welche nicht 1/10 Kubikcentimeter betrugen. Als die Stärkmehlkörner unter dem Mikroskop betrachtet wurden, zeigten sie sich ganz so wie solche, die nicht mit Diastase in Berührung gekommen waren.

Man ersieht hieraus, daß ein Ueberschuß von Diastase auf Stärkmehlkörner, welche zwei und siebenzig Tage lang zwischen 20° und 26° erhalten wurden, keine Wirkung ausübte. Aus den folgenden Versuchen ergibt sich vollends, wie sehr man sich täuschte, indem man der Diastase die Eigenschaft zuschrieb, die Stärkmehlkügelchen zum Zerplazen zu bringen.

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§. 2. Die Wirkung des Wassers von verschiedenen Temperaturen auf das Kartoffelstärkmehl, im Vergleich mit derjenigen der Diastase unter denselben Umständen.

Payen und Persoz schreiben der Substanz, welche sie aus der gekeimten Gerste ausschieden, die Eigenschaft zu, die Stärkmehlhülsen zu zerreißen, so daß die darin enthaltene Materie in Freiheit gesezt wild. Um diese Annahme zu rechtfertigen, hätten sie aber beweisen sollen, daß die Stärkmehlkügelchen, wenn man sie bloß mit Wasser in Berührung bringt, bei den von ihnen angewandten Temperaturen (65–75° C.) nicht zerrissen werden, und daß hingegen bei Zusaz von Diastase das Zerplazen der Kügelchen zwischen diesen Temperaturen erfolgt. Bekanntlich hat Hr. Raspail gefunden, daß die äußere Hülse des Stärkmehlkügelchens, wenn es bloß mit Wasser über 60° C. (48° R.) erhizt wird, sich ausdehnt und zerspringt. Aus den zahlreichen Versuchen, die ich zur Entscheidung dieser Frage anstellte, folgt:

1) daß das Wasser mit Beihülfe der Wärme das Bersten der Stärkmehlkügelchen schon bei 54° C. (43° R.) verursacht und daß ein großer Ueberschuß von Diastase, weit entfernt, dieses Zerreißen zu begünstigen, es vielmehr unter gewissen Umständen verhindert;

2) daß die Diastase auf die nicht zerplazten Stärkmehlkügelchen keine Wirkung hat, sondern bloß den Stärkmehlkleister flüssig macht und in Zuker verwandelt;

3) daß die Diastase nicht durch die Hülsen wirkt und sie keineswegs durch Endosmose zum Bersten bringt, wie Payen und Dutrochet glauben;

4) daß die Diastase bei der Keimung die Stärkmehlhülsen nicht beseitigt und folglich auch nicht den inneren als in der Kälte unauflöslich betrachteten Theil in zwei neue auflösliche Substanzen verwandelt.

§. 3. Die Diastase geht mit Bierhefe nicht in die geistige Gährung über.

Um mich zu überzeugen, ob die Diastase mit Hefe kohlensaures Gas entbindet und ob alle bei den obigen Gährungsversuchen entbundene Kohlensäure nur dem Zukergehalt der Flüssigkeiten zuzuschreiben war oder nicht, stellte ich folgenden Versuch an: in eine graduirte, mit Queksilber gefüllte Röhre wurde ein Gemisch von 10 Gr. Wasser, 2 Gr. Hefe und 0,5 Gr. Diastase gebracht. Nachdem dieselbe zwei und siebenzig Stunden lang einer Temperatur von 23–25° C. (19–20° R.) ausgesezt war, hatten sich 3,5 Kubikcentimeter mit Feuchtigkeit gesättigter Kohlensäure gesammelt.

Da sich eine wässerige Auflösung von Diastase an der Luft so leicht zersezt, so brachte mich dieß auf die Vermuthung, daß die |214| 3,5 Kubikcentimeter Kohlensäure von der Veränderung herrühren dürften, welche diese Substanz im Wasser erleidet. Ich stellte daher zugleich neben die erwähnte graduirte Röhre eine andere ähnliche, die 10 Gr. Wasser und 0,5 Gr. Diastase enthielt, und erhielt unter denselben Umständen 3 Kubikcentim. Kohlensäure; die Flüssigkeit röthete das Lakmuspapier. Bei diesen zwei Versuchen ist der Unterschied zwischen den Gasvolumen so gering, daß ohne Zweifel die bei dem ersten erhaltene Kohlensäure von der Zersezung der Diastase in Berührung mit Wasser herrührte.

Bei einem oben erwähnten Versuche, wo ich 77,64 Theile Zuker erhielt, wandte ich nur 1 Gr. Diastase an; da nun leztere nach langer Einwirkung auf den Kleister ihre Eigenschaft, die Stärke flüssig zu machen und in Zuker zu verwandeln, verliert, so folgt daraus, daß selbst in dem Falle, wo etwas Diastase mit der Hefe zurükbliebe, der Irrthum hinsichtlich der entbundenen Kohlensäure unmerklich wäre.

Zweiter Theil.

§. 1. Von dem mit Diastase und Stärkmehl bereiteten Zuker.

Dieser Zuker besizt nach meiner Untersuchung folgende Eigenschaften:

Er ist weiß, geruchlos und kracht unter den Zähnen; er läßt sich leicht zerbrechen. Sein Geschmak ist kühl und in Vergleich mit dem Rohrzuker wenig süß. Er krystallisirt in Prismen mit rhomboidalen Seitenflächen, besonders wenn seine Auflösung in Alkohol langsam von selbst verdampft. Seine Dichtigkeit, welche in Olivenöhl bestimmt wurde, ist im Vergleich mit der des Wassers – 1,3861, während die des Rohrzukers – 1,6065 ist.

Auf 60° C. (48° R.) erhizt, wird er weich; bei 65° C. (52° R.) ist er noch weicher und fängt an Wasser zu verlieren, bei 70° C. (56° R.) wird er teigig, bei 90° C. (72° R.) syrupartig und bei 100° C. gleicht er einem wenig diken Syrup. Erhält man ihn eine Stunde lang auf lezterer Temperatur, so verliert er 9,8 Proc. Wasser: erhizt man ihn noch eine Viertelstunde, so nimmt er nicht mehr an Gewicht ab, wird aber bald darauf schwach gelb, und fängt an sich zu verändern.

Löst man solchen Zuker, welcher durch Erhizen seines Krystallwassers beraubt wurde, in kochendem Alkohol von 95° auf und läßt die Auflösung stehen, so sezt sie beim Erkalten farblose Krystalle ab.

Zuker, welcher 9,8 Proc. Wasser verloren hatte, wurde einer Luft ausgesezt, deren Temperatur von 19 bis 25° C. (15–20° R.) wechselte und worin Saussure's Hygrometer 71 bis 80° zeigte; |215| er hatte nach acht und vierzig Stunden 7,91 Proc. Wasser wieder aufgenommen. Neuerdings vier und zwanzig Stunden lang mit feuchter Luft in Berührung gelassen, absorbirte er kein Wasser mehr.

Um mehr Wasser aus dem Zuker auszutreiben, erhizte ich einen Theil desselben, der zuvor in drei Theilen Wasser aufgelöst worden war, mit fünf Theilen vollkommen ausgetrokneten Bleioxyds auf 60° C. (48° R.); nach einer Stunde, wo die Masse vom Feuer genommen wurde, betrug der Verlust 10,4 Proc.; der Zuker war aber verändert. Dieser Verlust weicht wenig von dem ab, welchen der Traubenzuker unter denselben Umständen erleidet; denn als Berzelius diesen lezteren mit Wasser und Bleioxyd vermengt, nur auf 60° erwärmte, verlor er 11,14 Proc. Wasser und die Masse nahm eine braune Farbe an, und roch nach verbranntem Zuker.

Als man den Stärkmehlzuker im trokenen luftleeren Raume austroknete, betrug der Verlust nach 72 Stunden 9,44 Proc. und nahm dann nicht mehr zu.

Hieraus ersieht man, daß die Temperatur von 100° C. (80° R.) die geeignetste ist, um diesem Zuker sein Krystallwasser zu entziehen, ohne ihn zu verändern.

Kocht man eine wässerige Auflösung von Stärkmehlzuker mit höchst fein gepulverter Bleiglätte, so löst er davon nur eine geringe Menge auf. Dieser Zuker ist in allen Verhältnissen in kochendem Wasser auflöslich, während 100 Theile Wasser bei 23° C. nur 63,25 Theile davon auflösen. Seine Auflöslichkeit ist also etwas geringer als die des Traubenzukers, indem nach Berzelius 100 Th. kaltes Wasser von lezterem 75 Theile auflösen.

Alkohol löst davon um so mehr auf, je wasserhaltiger er ist; in absolutem Alkohol löst er sich wenig und in kaltem Olivenöhl gar nicht auf.

Folgender Versuch beweist, daß dieser Zuker den Alkohol stark zurükhält. Zuker, welcher in Alkohol von 92° krystallisirt hatte, wurde bei einer Temperatur von 23° C. (18° R.) ausgetroknet und in der Kälte wieder in Wasser aufgelöst; diese Auflösung wurde im luftleeren Raume zur Trokniß abgedampft, und die Krystalle, welche sich bildeten, rochen auffallend nach Alkohol. Man löste sie neuerdings in kaltem Wasser auf und ließ sie krystallisiren; sie zeigten noch einen schwachen Geruch nach Alkohol; endlich nach einer dritten ähnlichen Behandlung hatten sie weder den Geruch noch den Geschmak des Alkohols mehr. Berzelius bemerkt in seinem Lehrbuch, daß, als er Traubenzuker in Alkohol krystallisiren ließ, die Krystalle über sechszehn Jahre sehr merklich nach Alkohol schmekten. |216| Man darf also der Reinheit der Producte, die man mit Alkohol bereitet, nie ganz trauen.

Eine concentrirte Auflösung von Stärkmehlzuker in Wasser schlägt in der Kälte das Gold- und Platinchlorid, das basisch essigsaure Blei, den Queksilbersublimat, das Kalk- und Barytwasser nicht nieder, welche Eigenschaften sie mit dem Rohrzuker gemein hat. Diese Auflösung gibt aber mit salpetersaurem Queksilberoxydul eine schwache Trübung und mit salpetersaurem Silber einen weißen flokigen Niederschlag, der zuerst röthlich und dann braun wird, was der Rohrzuker bei gewöhnlicher Temperatur nicht thut.

Dieser Zuker lieferte bei der Gährung mit Hefe im Mittel aus 2 Versuchen:

Kohlensäure 10,572
Alkohol 11,071

so daß 100 Theile krystallisirten Zukers geben:

Kohlensäure 42,288
Alkohol 44,284
Krystallwasser 9,800
––––––
96,372
Der Verlust beträgt 3,628

Nach der aus der Analyse abgeleiteten atomistischen Formel dieses Zukers hat man:

Kohlensäure 44,37
Alkohol 46,60
Krystallwasser 9,03
––––––
100,00

Der Fehler findet also hauptsächlich bei der Kohlensäure und dem Alkohol Statt, und um sich denselben zu erklären, muß man den Hergang bei der Gährung des Zukers berüksichtigen. Man weiß jezt, daß außer Kohlensäure und Alkohol dabei auch Essigsäure, Milchsäure und ein flüchtiges Oehl von durchdringendem Geruch und scharfem Geschmak entsteht. Können sich nicht auch andere Producte bilden, deren Natur uns unbekannt ist? Nach Dubrunfaut ist es gewiß, daß die Essigsäure und das flüchtige Oehl bei jeder geistigen Gährung entstehen und daß die Quantität des Alkohols, welche dieselbe Menge Zuker liefert, nach der Menge des Wassers, worin man ihn auflöst und nach der Langsamkeit oder Schnelligkeit der Gährung variirt. Wenn das Wasser vorherrscht oder die Gährung schnell Statt findet, erhält man mehr Alkohol, als wenn das Wasser nicht vorherrscht und die Gährung langsam erfolgt.

Da nun unter übrigens gleichen Umständen die Dauer der Gährung und das Verhältniß des Wassers auf die Menge des erhaltenen Alkohols von Einfluß sind, so ist es sehr wichtig die Umstände, unter |217| welchen man einen solchen Versuch anstellte, genau anzugeben. Aus diesem Grunde will ich hier noch Einiges über die Art sagen, wie ich den Stärkmehlzuker gähren ließ.

25 Gr. dieses Zukers, in 250 Gr. Wasser aufgelöst, wurden mit 6 Gr. Hefe angerührt und das Gemenge dann in eine Flasche mit 2 Tubulaturen gebracht. Die eine davon war mit einem Pfropf versehen und die andere mit einer Röhre, welche einige Millimeter tief in das Wasser einer zweiten, ebenfalls mit zwei Tubulaturen versehenen Flasche tauchte; von der zweiten Tubulatur dieser lezteren reichte eine Entbindungsröhre unter eine mit Queksilber gefüllte Gloke. Das Wasser der zweiten Flasche ist dazu bestimmt, den Alkohol aufzulösen, welchen das kohlensaure Gas mit sich reißt. Während des Verlaufs der Gährung darf man keine Luft in den Apparat treten lassen, weil sonst eine geringe Menge Alkohol in Essigsäure übergehen könnte. Die das Gemisch enthaltende Flasche wurde beständig auf einer Temperatur zwischen 25 und 32° C. (20 und 25° R.) erhalten, bis die Gährung ganz beendigt war, was nach acht und fünfzig Stunden der Fall war.

Um zu erfahren, welchen Einfluß eine langsame Gährung auf die erzeugten Quantitäten von Alkohol und Kohlensäure hat, stellte Ich den vorhergehenden Versuch neuerdings an, indem ich den Apparat bloß der Temperatur der Luft aussezte, welche von 19 bis 25° C. (15 bis 20° R.) wechselte. Erst nach sieben Tagen war die Gährung beendigt und ich erhielt:

Kohlensäure 10,47 Gewichtstheile.
Alkohol 9,91

Bei Vergleichung dieses Resultats mit demjenigen, welches man bei dem Versuche erhielt, wo die Temperatur beständig zwischen 25 und 32° C. erhalten wurde, sieht man, daß das Gewicht der Kohlensäure so ziemlich dasselbe ist; das des Alkohols hingegen differirt um 1,161 Gr., was für 100 Theile Zuker eine Differenz von 4,644 Theilen Alkohol gibt. Dieser Verlust an Alkohol entsteht durch die Bildung der verschiedenen oben angegebenen Producte.

Bei meinen zahlreichen Versuchen mit Stärkmehlzuker fand ich, daß die geeignetste Temperatur zur schleunigen Beendigung der geistigen Gährung zwischen 25 und 32° C. (20 und 25° R.) begriffen ist. Bei dieser erhielt ich immer das Maximum von Alkohol.

Diese Temperatur wäre aber bei Anwendung einer großen Menge zukerhaltiger Flüssigkeit viel zu hoch; man müßte in diesem Falle die Gährung bei ungefähr 15° C. (12° R.) beginnen, wie es auch Dubrunfaut in seinem Traité de l'Art de la destillation vorschreibt.

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Bereitung des Stärkmehlzukers mittelst Diastase.

Erstes Verfahren. Man rührt 100 Theile Stärkmehl mit 400 Theilen kalten Wassers an, schüttet das Gemisch in 2000 Theile kochenden Wassers und rührt schnell um; man erhält so einen wenig consistenten Kleister, dessen Temperatur man auf 65° C. (52° R.) herabsinken läßt; dann sezt man 2 Theile Diastase, in 20 Theilen Wasser aufgelöst, zu und rührt um. Man erhält die Temperatur zwischen 60 und 65° C. (48 und 52° R.) und nach Verlauf von fünf Minuten ist der Kleister flüssig geworden. Die Masse wird durch Erwärmen noch zwei und eine halbe Stunde lang zwischen diesen beiden Temperaturgraden erhalten, worauf die Flüssigkeit bei 60° C. (48° R.) so schnell als möglich, am besten im luftleeren Raume, abgedampft wird, bis sie 34° an Baumé's Aräometer zeigt; läßt man dieses Product an der Luft in wenig tiefen Gefäßen stehen, so gibt es nach einigen Tagen eine syrupartige Masse, worin sich bisweilen körnige Krystalle zeigen. Dieselbe wird mit Alkohol von 95 Proc. behandelt, dessen Temperatur man auf 75° C. (60° R.) erhöht; man läßt nun die Flüssigkeit in verschlossenen Gefäßen erkalten und filtrirt sie durch Papier. Hierauf wird sie im Wasserbade bis zur syrupartigen Consistenz abdestillirt und der Syrup dann unter den Recipienten der Luftpumpe gebracht, wo er bald krystallisirt. Die Krystalle werden zwischen Filtrirpapier so lange ausgepreßt, bis sie keinen Farbstoff mehr abgeben und dann neuerdings auf die angegebene Weise mit Alkohol behandelt34). Die bei dieser zweiten Behandlung erhaltenen Krystalle werden in ihrem vierfachen Gewicht Wasser von 65° C. aufgelöst, mit ein Zehntel gereinigter thierischer Kohle versezt und die Flüssigkeit eine halbe Stunde lang unter beständigem Umrühren auf dieser Temperatur erhalten. Sie wird warm filtrirt, unter der Luftpumpe abgedampft und krystallisirt dann bald. Da diese Krystalle den Alkohol so stark zurükhalten, so löst man sie wieder bei 65° C. in ihrem vierfachen Gewicht Wasser auf und läßt sie krystallisiren; leztere Behandlung wird noch ein Mal wiederholt und man erhält so sehr weißen Zuker, der frei von Alkohol ist.

Zweites Verfahren. Wenn es nicht darauf ankommt diesen Zuker ganz frei von demjenigen zu erhalten, welchen die gekeimte Gerste immer enthält, so kann man anstatt der Diastase, deren Bereitungsart sehr kostspielig ist, 35 Gr. dieser Gerste auf 100 Stärkmehl anwenden.

Bei der einen wie bei der anderen dieser Methoden bilden sich |219| in der syrupartigen Masse keine Krystalle, wenn sie viel Gummi enthält.

Zusammensezung des mit Diastase bereiteten Stärkmehlzukers.

Er liefert:

Asche 0,05
Wasser 9,80
Zuker 90,15
––––––
100,00

und besteht nach meiner Analyse aus:

Kohlenstoff 36,80 12 Atome
Wasserstoff 7,01 28 –
Sauerstoff 56,19 14 –
––––––
100,00

Er hat demnach ganz dieselbe Zusammensezung wie der Traubenzuker und kann also betrachtet werden als krystallisirter Rohrzuker, mit drei Atomen Wasser verbunden. Es gelang mir nicht, ihn von diesen drei Atomen Wasser zu befreien.

§. 2. Von dem mit Schwefelsäure und Kartoffelstärkmehl bereiteten Zuker.

Der reinste Stärkmehlzuker, den man bis jezt kennt, ist immer etwas gelblich gefärbt und theilt auch dem Wasser diese Farbe mit. Es gelang mir aber ihn so zu reinigen, daß er weißer als der schönste Rohrzuker ist; leider steht er aber in anderen Beziehungen unter diesem.

Sein specifisches Gewicht ist = 1,391; er krystallisirt eben so, wie der mit Diastase bereitete, auch läßt sich Alles, was ich von jenem gesagt habe, auf diesen anwenden.

Er enthält 9,6 Procent Krystallwasser.

25 Gr. lieferten bei der geistigen Gährung unter den oben angegebenen Vorsichtsmaßregeln:

I. II.
Kohlensäure 10,591 10,673
Alkohol 10,997 11,135

Das Mittel aus diesen Resultaten ist:

Kohlensäure 10,632
Alkohol 11,066

100 Theile krystallisirten Zukers geben also:

Kohlensäure 42,528
Alkohol 44,264
Krystallwasser 9,600
–––––
96,392
Differenz 3,608

Leztere beträgt so ziemlich eben so viel, wie bei dem mit Diastase bereiteten.

|220|

Nach meiner Analyse besteht dieser Stärkmehlzuker aus:

Kohlenstoff 36,80 12 Atome
Wasserstoff 7,01 28 –
Sauerstoff 56,19 14 –
––––––
100,00

Man erhält also aus dem Stärkmehl sowohl mit Schwefelsäure als mit Diastase einen Zuker von der Zusammensezung des Traubenzukers.

Reinigung dieses Stärkmehlzukers. Nachdem man ihn nach dem gewöhnlichen Verfahren gereinigt hat, preßt man die noch feuchten Krystalle zwischen ungeleimtem Papier, bis es ihm keinen Farbstoff mehr entzieht: alsdann löst man das Product in vier Theilen Wasser von 65° C. (52° R.) auf, rührt es eine halbe Stunde lang mit dem zehnten Theil seines Gewichts gereinigter thierischer Kohle um und bringt das Ganze auf ein Papierfilter; die filtrirte Flüssigkeit wird im luftleeren Raume bis zur Trokniß abgedampft; die schwach gelb gefärbten Krystalle löst man nun nochmals in Wasser auf und behandelt sie mit gereinigter thierischer Kohle. Die Auflösung wird im luftleeren Raume abgedampft. Wenn sie die Consistenz eines diken Syrups hat, läßt man sie an freier Luft bei der gewöhnlichen Temperatur auskrystallisiren.

Das Pressen hat zum Zwek den feuchten Krystallen eine syrupartige Substanz zu entziehen, welche sich ihrer Entfärbung zu widersezen scheint, denn ich habe bemerkt, daß wenn man nicht ausgepreßten Zuker in Wasser auflöst und mit Kohle vermengt, er immer ein wenig gelben Farbstoff zurükhält.

Dritter Theil.

§. 1. Von der gummigen Substanz, welche durch Einwirkung der Diastase auf das Kartoffelstärkmehl entsteht.

Eigenschaften derselben. Sie ist weiß, geschmaklos, geruchlos und in dünnen Blättern sehr durchsichtig; ausgetroknet ist sie auf dem Bruch glasig und wird dann zerreiblich; sie röchet schwach blau gefärbtes Lakmuspapier kaum, was wahrscheinlich von etwas veränderter Diastase herrührt, welche dieses Gummi mit sich reißt, während es sich im Alkohol niederschlägt.

Eine Auflösung von Jod färbt es nicht im Geringsten. Sezt man dieses Gummi eine Stunde lang einer Temperatur von 100° C. aus, so erweicht es nicht und als ich es eben so lange zwischen 125 und 130° erhielt, gab es Wasser aus, nahm eine gelbliche Farbe an und schmekte wie geröstetes Brod. Eine halbe Stunde lang zwischen 145 und 150° erhizt, wurde es gelber, indem es noch mehr Wasser |221| ausgab; eine Stunde lang auf 195 bis 200° erhizt, wird es röthlich, bleibt jedoch durchsichtig und schmilzt nicht, schmekt aber dann auffallender nach geröstetem Brode; bei 225° C. fängt es an zu schmelzen; bei 235° C. schmilzt es, bläht sich auf, wird bräunlichgelb, entbindet Essigsäure, Kohlensäure, Kohlenwasserstoff etc.

An trokener Luft ist es unveränderlich und es erlitt selbst nach drei Monaten in feuchter Luft keine merkliche Veränderung.

In absolutem Alkohol und in Schwefeläther ist es unauflöslich, löst sich aber in Alkohol von 88° in geringer Menge auf.

In Wasser löst es sich sehr leicht auf; die Auflösung wird durch basisch essigsaures Blei, Kalkwasser, salpetersaures Queksilberoxydul und Chlor gefällt. Alkohol von 95° bringt darin einen reichlichen Niederschlag hervor, welcher in Wasser verschwindet. Durch Baryt entsteht darin ein Niederschlag von schwefelsaurem Baryt, weil die gummige Substanz Spuren von schwefelsaurem Kalk enthält.

Mit Bierhefe und Wasser gährt dieses Gummi nicht. Mit Salpetersäure liefert es keine Schleimsäure.

Sehr merkwürdig ist die Wirkung der Diastase auf dieses Gummi, weil sie es in Zuker verwandelt. Dubrunfaut fand bei seinen Versuchen, daß wenn man 100 Theile Stärkmehl mit mehr als 25 Theilen geleimter Gerste versezt, man nicht mehr Zuker erhält, als bei lezterem Verhältniß (versteht sich mit Ausnahme des in der überschüssigen Gerste ohnedieß enthaltenen). Dieß bestätigte auch Payen, welcher in seiner lezten Abhandlung sagt, daß die Diastase auf das von dem Zuker getrennte Gummi nicht mehr wirkt, was aber mit folgendem Versuche ganz in Widerspruch steht.

Man löste 5 Gr. gummiger Substanz mit 0,5 Gr. Diastase in 60 Gr. Wasser von der gewöhnlichen Temperatur auf; die Auflösung wurde fünf Stunden lang zwischen 60 und 65° erhalten und dann mit 1 Gr. Bierhefe versezt; das entbundene kohlensaure Gas entsprach 3,07 Gr. Zuker. Daraus geht hervor, daß 100 Theile gummiger Substanz 61,4 Theile Zuker liefern.

Dieser Versuch mußte mich auf die Vermuthung bringen, daß wenn ein Ueberschuß von Diastase oder geleimter Gerste nicht auf die Flüssigkeit wirkt, worin der Zuker und die gummige Substanz aufgelöst sind, dieß von einer gegenseitigen Verwandtschaft jener beiden Substanzen herrührt: um mich davon zu überzeugen, verfuhr ich folgender Maßen.

Eine Flüssigkeit, welche gummige Substanz und Zuker enthielt, wurde in drei gleiche Portionen A, B, C getheilt.

Flüssigkeit A. Sie gab bei der Gährung 1,71 Gr. Zuker.

|222|

Flüssigkeit B. Nachdem sie bei 65° C. mit überschüssiger Diastase behandelt und dann erkaltet war, lieferte sie bei der Gährung 1,73 Gr. Zuker.

Flüssigkeit C. Die gummige Substanz wurde mit Alkohol gefällt und durch Aussüßen mit Alkohol von Zuker befreit, dann in Wasser aufgelöst, mit Diastase in Ueberschuß versezt und auf 65° C. erhizt. Nach dem Erkalten versezte man sie in Gährung und sie lieferte 0,91 Gr. Zuker.

Aus diesen Resultaten folgt, daß das Gemisch von gummiger Substanz und Zuker von diesem lezteren nach der Behandlung mit Diastase nicht mehr enthält, als vor derselben und außerdem, daß die Wechselwirkung dieser Substanzen die Wirkung der Diastase aufhebt. Nach einem oben angegebenen Versuche lieferten 100 Theile gummiger Substanz 10 Theile Diastase und 1200 Theile Wasser, 61,45 Theile Zuker. Es war sehr wichtig zu wissen, ob sich die gummige Substanz vollständig in Zuker verwandeln läßt, wenn man sie vorher von dem ihr beigemischten Zuker trennt. Ich wiederholte daher diesen Versuch und es gelang mir die gummige Substanz bis auf 1 1/2 Proc. gänzlich in Zuker zu verwandeln. Daß die Umänderung nicht vollständig ist, erklärt sich dadurch, daß die Diastase nach langer Einwirkung sauer wird und zum Theil mit der gummigen Substanz, welche der Alkohol niederschlägt, fortgerissen wird. Hr. Dubrunfaut hat gefunden, daß eine geringe Menge Säure oder Alkali die Wirkung der Diastase ganz paralysirt; wahrscheinlich wäre daher auch die Zukerbildung vollständig gewesen, wenn ich die Säure neutralisirt hätte.

Bereitung der gummigen Substanz. Bei der Bereitung des Zukers mittelst Diastase und Stärkmehl nach dem oben angegebenen Verfahren, erhält man einen Rükstand, der großen Theils aus gummiger Substanz und ein wenig Zuker besteht. Lezteren zieht man mit Alkohol von 95 Proc. bei einer Temperatur von 75° C. (60° R.) aus. Dann löst man die Substanz in ihrem 8fachen Gewicht Wasser auf, versezt sie mit ein Zwanzigstel gereinigter thierischer Kohle, rührt eine halbe Stunde lang um und filtrirt dann durch Papier. Die filtrirte Flüssigkeit muß farblos seyn und im luftleeren Raume bis zur Trokniß abgedampft werden.

Da diese gummige Substanz den Alkohol stark zurükhält, so muß man einen Theil davon bei 100° C. in einer kleinen Röhre erhizen. Sollte sie schwach nach Alkohol riechen, so müßte man sie noch ein Mal in sehr wenig Wasser von 75° C. auflösen, eine halbe Stunde lang umrühren und im luftleeren Raume zur Trokniß abdampfen.

|223|

Ich habe mich übrigens überzeugt, daß die Diastase auf arabisches Gummi und Rohrzuker nicht wirkt.

§. 2. Untersuchung des Dextrinsyrups der HH. Fouchard.

Die HH. Fouchard errichteten in Neuilly eine Fabrik, worin aus Kartoffelstärke mittelst gekeimter Gerste eine gummige Substanz und ein Syrup bereitet wird, welchen sie als Dextrinsyrup in den Handel bringen. Derjenige, welchen ich am 7. Mai 1834 aus dieser Fabrik erhielt, besaß folgende Eigenschaften:

Er war schwach grünlich gelb gefärbt, zeigte 32° an Baumé's Aräometer, schmekte rein süß, hinterher aber nach der zum Entfärben angewandten Kohle35).

In Tassen der Luft ausgesezt, gestand er nach 16 Tagen zu einer körnigen Masse, die sich auf diese Art nicht ganz austroknen läßt. Im trokenen luftleeren Raume verlor er einen großen Theil seines Wassers, wurde spröde und schwach gelb.

10 Gr. desselben hinterließen beim Einäschern 0,012 Asche und dieselbe Quantität verlor in einem auf 100° C. erhizten Raume im Verlauf von sechs Stunden unter beständigem Umrühren 3,6 Gr. Wasser. Bei der geistigen Gährung lieferten 8 Gr. dieses Syrups eine Quantität Kohlensäure, die 3,3 Gr. Zuker entsprach. Der Dextrinsyrup besteht folglich aus:

Asche 0,12
Wasser 36,25
Zuker 41,46
Gummi 22,17
––––––
100,00

Er enthält also beiläufig zwei Fünftel seines Gewichts Zuker und etwas mehr als ein Fünftel gummiger Substanz. Wenn diese Fabrikanten mehr Wasser und gekeimte Gerste anwenden würden, so erhielten sie ohne Zweifel einen viel zukerhaltigeren Syrup. Der Dextrinsyrup, wie man ihn gegenwärtig verkauft, ist viel kostspieliger als der aus gewöhnlichem Zuker erhaltene Syrup, weil er wenig Zuker enthält und dieser nicht stark süßt.

Ich will nun noch eine Beobachtung anführen, welche wichtig ist, wenn man den Alkoholgehalt einer geistigen Flüssigkeit bestimmen will. Man weiß, nach Gay-Lussac, daß man, um den Alkoholgehalt eines Weines zu bestimmen, nur 300 Kubikcentim. in einen Destillirkolben zu bringen und die Destillation so lange fortzusezen braucht, bis man 100 Kubikcentim. Branntwein hat. Dieses Verfahrens |224| habe ich mich auch bedient, um den Alkoholgehalt der weinigen Flüssigkeit zu bestimmen, die ich bei der Gährung von Fouchard's Syrup erhielt. Da aber die Menge des Weingeistes sehr von derjenigen abwich, welche der erhaltenen Kohlensäure entsprach, so vermuthete ich, daß noch Weingeist in dem Destillirkolben zurükgeblieben seyn dürfte; ich sezte also die Destillation so lange fort, bis ich mir noch 75 Kubikcentim. Flüssigkeit verschafft hatte. Das lezte Destillat, mit dem ersten vermischt, lieferte nun eine Flüssigkeit, deren Alkoholgehalt dem aus der Kohlensäure berechneten so ziemlich entsprach. Die in dem Kolben zurükgebliebene Flüssigkeit lieferte jezt bei der Destillation auch keinen Weingeist mehr. Lezterer wird folglich durch das Gummi mit einiger Verwandtschaft zurükgehalten.

Zusammenstellung aller Resultate.

Aus den in dieser Abhandlung enthaltenen Versuchen ergibt sich:

1) 1 Theil Diastase, in 30 Theilen kalten Wassers aufgelöst, und mit 4,08 Theilen Kartoffelstärke bei abgeschlossener Luft in Berührung gebracht, hatte im Verlauf von drei und sechszig Tagen, wo die Temperatur zwischen 20 und 26° C. schwankte, nicht die geringste Wirkung darauf.

2) 2 Theile Diastase bringen nach Verlauf von einer Stunde die Kügelchen von 3 Theilen Stärkmehl bei einer Temperatur noch nicht zum Zerplazen, welche derjenigen sehr nahe kommt, wo sie schon durch die gleichzeitige Wirkung der Wärme und des Wassers zerspringen. Die Wirkung der Diastase erstrekt sich auch nur auf solches Stärkmehl, welches in Wasser vollkommen aufgelöst ist.

3) Die Diastase macht den Stärkmehlkleister flüssig und verwandelt ihn in Zuker, ohne daß eine Gasart absorbirt oder entbunden wird; diese Reaction ist dieselbe, in der Luft, wie im luftleeren Raume.

4) 100 Theile Stärkmehl, die mit ihrem 39fachen Gewicht Wasser in Kleister verwandelt und mit 6113 Theilen Diastase, in 40 Theilen kalten Wassers aufgelöst, versezt, dann eine Stunde lang zwischen 60 und 65° C. (48 und 52° R.) erhalten wurden, gaben 86,91 Theile Zuker.

5) Ein mit 100 Theilen Stärkmehl und 1393 Theilen Wasser bereiteter Kleister, welcher mit 12,25 Theilen Diastase, in 367 Theilen kalten Wassers aufgelöst, versezt und 24 Stunden lang auf 20° C. (16° R.) erhalten wurde, gab 77,64 Theile Zuker.

6) Der vorhergehende Versuch, bei der Temperatur des schmelzenden Eises wiederholt, gab nach Verlauf von 2 Stunden 11,82 Theile Zuker.

|225|

7) Zwischen – 12° und – 5° C. wird der Stärkekleister durch die Diastase flüssig gemacht, ohne daß Zuker entsteht.

8) Die günstigsten Verhältnisse und Umstände zur Erzeugung einer großen Menge Zukers sind ein schwacher Ueberschuß von Diastase oder gekeimter Gerste, ungefähr 50 Theile Wasser auf 1 Theil Stärkmehl und eine Temperatur zwischen 60 und 65° C.

Es ist von der größten Wichtigkeit, daß die Zukerbildung so schnell als möglich vor sich geht, damit der erzeugte Zuker nicht mit zu viel gummiger Substanz in Berührung kommt, in welchem Falle die Diastase leztere nicht in Zuker verwandeln würde: das Flüssigwerden und die Zukerbildung müssen so zu sagen zu gleicher Zeit erfolgen.

9) Der Stärkmehlzuker mag mit Diastase oder mit Schwefelsäure bereitet worden seyn, so krystallisirt er gleich und hat dieselbe Zusammensezung wie der Traubenzuker.

10) Die Diastase, selbst in Ueberschuß angewandt, verwandelt die gummige Substanz nicht in Zuker, wenn sie zugleich mit Stärkezuker in Wasser aufgelöst ist; wenn aber lezterer davon getrennt ist, so ändert sie das Gummi fast vollständig in Zuker um.

11) Das arabische Gummi, der Rohrzuker und die Bierhefe werden durch Diastase nicht verändert.

12) Eine Auflösung von Diastase in Wasser zersezt sich an der Luft leicht und auch außer Berührung mit derselben.

13) Wenn man Stärkmehlzuker, er mag mit Diastase oder mit Schwefelsäure bereitet worden seyn, in geistige Gährung versezt, so differirt die Summe der Gewichte des Alkohols, der Kohlensäure und des Krystallwassers von dem Gewichte des Zukers um ungefähr 3 1/2 Proc. Diese Differenz rührt großen Theils daher, daß während der Gährung Essigsäure, Milchsäure, ein flüchtiges Oehl und wahrscheinlich noch andere unbekannte Producte entstehen.

14) Um so genau als möglich den Alkoholgehalt einer Flüssigkeit zu bestimmen, welche eine Substanz enthält, die den Weingeist stark anzieht, muß man die Destillation so lange fortsezen, bis die übergehende Flüssigkeit am Centesimal-Alkoholometer nichts mehr anzeigt.

|206|

Polyt. Journal Bd. L. S. 203, und Bd. LV. S. 122.

|207|

Sie war nach dem von Payen und Persoz (im Polytechn. Journale Bd. L. S. 203) angegebenen Verfahren bereitet und gereinigt. Das Abdampfen und Austroknen geschah unter dem Recipienten der Luftpumpe.

A. d. O.

|207|

Die Hefe, deren ich mich bei allen diesen Versuchen bediente, war frei von Stärkmehl.

A. d. O.

|218|

Dadurch soll ihnen etwas gummige Substanz entzogen werden, welche bei der ersten Behandlung mit Alkohol noch zurükblieb.

A. d. R.

|223|

Seitdem haben diese Fabrikanten ihr Verfahren verbessert, und erhalten jezt einen Syrup, der keinen unangenehmen Geschmak mehr besizt.

A. d. O.

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