Titel: Hochstetter, über verschiedene Erscheinungen bei der Darstellung des Zukers.
Autor: Hochstetter, Carl
Fundstelle: 1843, Band 89, Nr. LVI. (S. 210–228)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj089/ar089056

LVI. Ueber verschiedene Erscheinungen bei der Darstellung des Zukers; von Carl Hochstetter.

Aus Erdmann's und Marchand's Journal für praktische Chemie, 1843, Bd. XXIX Heft 9.

(Fortsezung und Beschluß von Heft 2, S. 154.)

4. Einfluß neutraler Salze auf reine Zukerlösungen.

Wurden alkalische Chlorüre, neutrale, schwefelsaure und kohlensaure Alkalien mit Zukerlösungen in Berührung gebracht, so zeigte sich unter keinerlei Umständen eine andere Erscheinung als die, welche reine Zukerlösungen unter den verschiedenen Einflüssen begleitet.

Die Salze stören aber die Krystallisation des Rohrzukers, namentlich die Chlorüre. Es scheint, als ob diese wirkliche Verbindungen mit Zuker eingingen. Péligot will eine krystallisirte Verbindung von Kochsalz mit Rohrzuker erhalten haben, anderen Chemikern ist dieß nicht gelungen. Mitscherlich nimmt keine Verbindung von Kochsalz mit Zuker an. Ich habe nicht versucht eine solche Verbindung darzustellen, sondern beschränkte mich darauf, auszumitteln, in wie weit diese Salze die Krystallisation des Zukers beeinträchtigen.

Eine Zukerauflösung, welcher ich 2 Proc. vom Gewicht des Zukers Kochsalz, bei einem anderen Versuch eben so viel Chlorcalcium zusezte, konnte ich durchaus nicht zum Krystallisiren bringen. Die Masse, in Wasser aufgelöst und mit vieler Beinkohle kalt behandelt, krystallisirt wieder, sie enthält aber dann nur noch Spuren dieser Salze. Kohlensaure Alkalien verhalten sich eben so. Salpetersaure und schwefelsaure Salze krystallisiren theilweise aus einer Zukerlösung, welcher sie in größerer Menge zugesezt werden; ein Theil bildet aber mit dem Zuker eine schmierige Masse. In sehr geringen Mengen zugesezt, bis zu 2 Proc., beeinträchtigen sie zwar die Krystallisation des Zukers, aber nicht in dem Grade wie die Chlorüre.

5. Einfluß der stikstoffhaltigen Körper auf reine Zukerlösungen.

Nach allen jezigen Erfahrungen ist die Anwesenheit stikstoffhaltiger Körper eine nothwendige Bedingung, um Zukerlösungen in Gährung zu versezen, sey es in weinige, saure oder schleimige. Kein zukeriger Pflanzensaft ist frei von dieser Bedingung, denn alle sind im Stande, unter gewissen Umständen in Gährung zu gerathen. Diese Eigenschaft, Zuker durch sogenannte Gährung zu zersezen, gehört, wie es scheint, nicht einem bestimmten stikstoffhaltigen Körper an, sondern man hat beobachtet, daß thierisches wie vegetabilisches Eiweiß, Caseïn, Kleber und überhaupt die sogenannten proteïnhaltigen Substanzen alle solchen Einfluß üben können.

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Es ist hier noch einer Veränderung zu erwähnen, welche der Rohrzuker durch stikstoffhaltige Körper erleidet und für den vorliegenden Zwek von Interesse seyn muß. H. Rose33) hat nämlich nachgewiesen, daß bei Einwirkung von Fermenten der Rohrzuker vor Eintreten der weinigen Gährung in eine andere Zukerart, Traubenzuker34), umgewandelt wird, daß der Rohrzuker direct nicht gährungsfähig ist. Es ist sehr wahrscheinlich, daß nicht nur der weinigen Gährung, sondern auch den anderen ähnlichen Metamorphosen des Rohrzukers eine Umwandlung in eine andere direct gährungsfähige Zukerart vorangeht.

Die Bedingungen, unter welchen Gährungen überhaupt eintreten, sind eine Temperatur über dem Gefrierpunkte bis zu circa 40° R. und Zutritt der atmosphärischen Luft zu den auf einander wirkenden Körpern.35)

Zutritt der atmosphärischen Luft ist nicht nur bei der weinigen, sondern auch bei der sogenannten schleimigen Gährung Bedingung. Der ausgepreßte Saft des Zukerrohrs geht leicht bei Zutritt der Luft in schleimige Gährung über; bei Abschluß derselben bleibt er unverändert. Hierauf gründet sich die sogenannte Appert'sche Methode, die Pflanzensäfte zu conserviren. Péligot erhielt von Martinique Rohrsaft in völlig unverändertem Zustande, indem der frische Rohrsaft bis zum Kochen erhizt und noch heiß in Flaschen gefüllt und versiegelt wurde. Wird dieser Saft dem Zutritt der Luft, nachdem er aus der Flasche genommen, wieder ausgesezt, so geräth er sehr leicht in schleimige Gährung. Mit Rübensaft ist dieser Versuch noch nicht angestellt worden.

Die Bedingungen, unter welchen stikstoffhaltige Körper die geistige, Milch- oder Schleimgährung zu erzeugen vermögen, sind noch nicht festgestellt. Boutron und Frémy haben in einer sehr interessanten Arbeit36) einen wichtigen Beitrag zur näheren Kenntniß, namentlich der Umstände, unter welchen die sogenannte Milchgährung eintritt, gegeben.

Diese Arbeit hat besonderes Interesse für mich, weil die Milchgährung eine derjenigen Veränderungen ist, welche der Saft der Rüben am häufigsten zeigt.

In der Runkelrübe ist vegetabilisches Eiweiß und noch eine Reihe anderer stikstoffhaltiger Körper vorhanden; von den lezteren ist nicht nachgewiesen, ob sie zu den proteïnhaltigen Verbindungen |212| gehören, und ob sie geeignet sind, Veränderungen, wie diese, zu bewirken; daß aber Rohrsaft und Rübensaft die Eigenschaft zeigen, in Gährung zu gerathen, ist ein bekanntes Factum. Es handelt sich nur darum, zu zeigen, ob unter den stikstoffhaltigen Materien dem sogenannten Eiweiß allein die Eigenschaft der Einleitung einer Metamorphose zukommt.

Betrachten wir zuerst die Erscheinungen, welche der Rübensaft zeigt. Frisch ausgepreßt der Luft ausgesezt, wird er oft sehr bald schleimig, er erleidet die sogenannte schleimige Gährung, wie die geistige. Untersucht man solchen veränderten Saft, so findet sich Milchsäure, Mannit, eine gummiartige Masse und unkrystallisirbarer Zuker vor. Man kann Rübensaft 12 Stunden und länger aufheben, ohne daß er sich wesentlich verändert, einmal aber im Zersezungsproceß begriffen, verändert er sich schnell; die kleinste Spur eines in Gährung begriffenen Rübensaftes, einem frischen Rübensafte mitgetheilt, leitet in wenigen Stunden Veränderung ein. Rübensaft, aus welchem durch Kochen und Kalkzusaz ein großer Theil seiner stikstoffhaltigen Substanzen entfernt ist, zeigt fast dieselben Eigenschaften wie frischer Rübensaft; er erleidet, der Luft ausgesezt, schleimige Gährung, der Saft mag viel oder wenig freies Alkali enthalten. Wird die Alkalität des Saftes durch Säuren abgestumpft, so tritt manchmal geistige Gährung ein, aber nicht immer. Feuchtet man aber mit solchem Safte, wenn er auch alkalisch ist, gröblich gepulvertes Beinschwarz an, stampft die Masse in ein Glas ein und erhält sie in günstiger Temperatur, so tritt nach kurzer Zeit, und zwar immer nur geistige Gährung ein.

Im Kleinen versuchte ich mit Hülfe der beiden stikstoffhaltigen Substanzen, welche ich mir aus den Niederschlägen des Rübensaftes durch Kalk bereitete, diese Erscheinungen zu erzeugen und zu beobachten. Indem ich Zukerlösungen mit der leimartigen Substanz in Berührung brachte, wurde die Flüssigkeit in der Regel nach wenigen Tagen schwach sauer und etwas schleimig. Es hatte sich Milchsäure gebildet und eine durch Weingeist fällbare gummiartige Materie; Mannit konnte ich bei diesen Versuchen nie nachweisen. Die in Wasser unlösliche Substanz, das Eiweiß der Rübe, mit Zukerlösungen in Berührung gebracht, leitete ähnliche Veränderungen, aber erst nach längerer Zeit ein. Die Producte waren dieselben, ein Theil des früher unlöslichen Eiweißes wurde auflöslich und konnte durch Tannin gefällt werden. Wurde die Zukerlösung schwach alkalisch gemacht und mit diesen Substanzen in Berührung gebracht, so verschwand nach kurzer Zeit die Alkalität, und die Zersezung wurde dieselbe wie vorher. Wenn ich die Zukerlösung mit Zukerkalklösung sehr stark alkalisch machte, konnte |213| sehr lange keine Veränderung beobachtet werden, sie trat aber auch ein.

In allen diesen Fällen beobachtcte ich, daß der Rohrzuker sich vorher in eine andere Zukerart umwandelte, und zwar ehe noch irgend ein Gährungsphänomen auftrat. Diese Veränderung war sehr deutlich wahrzunehmen, wenn ich eine Zukerlösung von 10° B., der ich von der leimartigen Substanz zusezte, auf die schon erwähnte Art in einem mit Glasscherben gefüllten Cylinder mit der Luft in große Berührung brachte. Ohne die Bildung anderer Producte nachweisen zu können, schien aller Rohrzuker in wenigen Stunden umgewandelt in eine andere Zukerart. Lange genug diesen Proceß fortgesezt, wurde endlich die Flüssigkeit schleimig, aber nicht sauer. In diesem Fall scheinen die stikstoffhaltigen Körper zu wirken, wie bei der Essigbildung aus Weingeist.

Säuren, namentlich Mineralsäuren, können die Gährung unter den angegebenen Umständen verhindern. Durch Erhizen bis zum Kochen oder durch längeres Kochen verliert eine mit stikstoffhaltigen Substanzen vermischte Zukerlösung nicht die Eigenschaft, in Gährung zu gerathen; wie ich schon angeführt habe, geht geläuterter Rübensaft sehr leicht in Gährung über. Rübensaft, welcher bis zu 25° B. abgedampft, also lange den Einwirkungen der Wärme ausgesezt war, veränderte sich vollständig, als er längere Zeit in einer Flasche sich überlassen war. Es entwikelte sich Kohlensäure, welche den Kork der Flasche austrieb, nach 14 Tagen hörte die Gährung auf und es zeigte sich nachher bei der Untersuchung, daß sich weder Weingeist noch Säuren irgend einer Art gebildet hatten. Das Product war größtentheils Mannit und eine gummiähnliche Masse, welche aus der wässerigen Lösung durch Weingeist gefällt werden konnte.

Wird schlechter Rohrzuker aus den Colonien in Wasser aufgelöst und bei einer günstigen Temperatur sich überlassen, so zeigt er eine ganz ähnliche Erscheinung, wie eben erwähnt, nur konnte ich in diesen Flüssigkeiten keinen Mannit nachweisen, ohne Zweifel, weil noch zu viel anderer Zuker seine Abscheidung verhinderte.

Alle diese Erscheinungen sind die Resultate von Einflüssen stikstoffhaltiger Körper; überall, wo ähnliche Erscheinungen auftreten, sind solche Körper nachzuweisen.

Einflüsse anderer Art, als die eben erwähnten, können die stikstoffhaltigen Substanzen in höheren Temperaturen ausüben, d. h. in Berührung mit kochenden Zukerlösungen oder nur bei Temperaturen wenig über dem Kochpunkte des Wassers.

Es ist eine bekannte Erscheinung, daß, wenn eine concentrirte Auflösung von Rohzuker und feiner Raffinade längere Zeit bei einer |214| Temperatur von circa 110° C. erhalten wird, die erstere sich weit mehr verändert als die reine Zukerlösung. Die Vermuthung, daß hier eine mittelbare Veränderung des Zukers durch die in der Masse enthaltenen stikstoffhaltigen Materien bewirkt wird, liegt da nicht fern.

Noch deutlicher tritt diese Ansicht in folgendem Versuche hervor. Man nehme eine einfache Auflösung von Zuker und ein durch Klären mit Blut bereitetes Clairies desselben Zukers und koche beide gleich lange Zeit, so wird das Clairies sehr bald gefärbt, während die bloße Zukerauflösung farblos blieb. In jedem Clairies der Raffineure, selbst wenn der reinste Zuker dazu verwandt wurde, finden sich theils durch Tannin, theils durch dieses Reagens nicht fällbare stikstoffhaltige Körper. Es mag seyn, daß bei Anwendung von ganz frischem Blute das Clairies frei von diesen Substanzen ist; es wäre dieß zu versuchen, denn es ist gewiß, daß je älter, je verdorbener das Blut ist, also je mehr Eiweiß durch Fäulniß, oder wie man die Zersezung nennen mag, verändert wird, desto mehr stikstoffhaltige Substanzen enthält das Clairies. Es ist aber auch nicht unwahrscheinlich, daß das Eiweiß des Blutes beim Proceß des Klärens durch die Einwirkung der Wärme zum Theil so verändert wird, daß es nicht mehr coagulirt, oder, einmal coagulirt, sich wieder löst.37)

Dasselbe Resultat erhielt ich, wenn eine reine Zukerlösung mit der schon öfter angeführten leimartigen Substanz versezt und gekocht wurde. Die Lösung färbte sich und die Kupferprobe zeigte die Bildung einer anderen Zukerart an. Hiebei hat sich die stikstoffhaltige Substanz nachweisbar verändert, denn wenn das Kochen einige Zeit andauerte, so bringt Kalkwasser zwar einen Niederschlag hervor, aber nur wenig, während salpetersaures Queksilberoxyd einen sehr reichlichen Niederschlag hervorbrachte. Vor dem Kochen war die Substanz durch Kalk vollkommen fällbar.

Die Producte, welche sich bei dieser Zersezung der stikstoffhaltigen Substanzen bilden, habe ich nicht näher untersucht. Ich möchte vermuthen, daß bei dieser Veränderung Ammoniak gebildet wird und entweicht, während die übrigen Elemente zu sauren Producten zusammentreten und auf den Zuker dieselben Veränderungen dann ausüben, wie alle sauren Körper. Die braune Färbung der Syrupe rührt größtentheils von solchen Zersezungsproducten her.

Das Verhalten stikstoffhaltiger Körper beim Kochen und bei höheren Temperaturen, wie in concentrirten Zukerlösungen, ist, so viel mir bekannt, noch wenig untersucht. Nur wenige Körper, Leim und Eiweiß, hat man unter ähnlichen Einflüssen beobachtet und gefunden |215| daß sie sich verändern. Bei diesen Versuchen waren die Substanzen bloß mit Wasser in Berührung, also die Temperatur keinenfalls bedeutend höher als 100° C. Bei höheren Temperaturen werden sie sich wohl wieder etwas anders verhalten, so wie überhaupt verschiedene solcher Körper sich mehr oder weniger leicht zersezen, je nachdem ihre Elemente loser oder fester gruppirt sind.

Nach dem Vorhergehenden können die stikstoffhaltigen Substanzen der Rübe, und ohne Zweifel auch die des Zukerrohrs, einen verschiedenen Einfluß üben bei gewöhnlicher Temperatur überall, wo die Säfte der Luft ausgesezt sich überlassen bleiben, und ferner bei den Kochoperationen durch die Wärme.

6. Verhalten des Rohrzukers unter gemeinschaftlicher Zusammenwirkung der vorerwähnten Einflüsse und unter Umständen, wie sie bei der Zukerfabrication auftreten.

Die Pflanzensäfte der Zukerfabrikanten werden bekanntlich mit Kalk versezt, sowohl der Rohrsaft als der Rübensaft. Die Säfte werden dann alkalisch theils durch einen Ueberschuß an Kalkerde, theils durch kaustische Alkalien, welche sich durch Einwirkung des Kalkes auf ihre Säuren bildeten. Ich habe oben gezeigt, daß der Kalk, so wie überhaupt die Alkalien, den reinen Zuker in seiner wässerigen Auflösung nicht zersezen, selbst unter Mitwirkung von Wärme; es fragt sich nun, welches die Wirkung der Kalterde ist, wenn die Zukerlösungen mit fremden organischen Substanzen gemischt sind und wenn endlich die Säfte, wie dieß sehr häufig der Fall ist, vor der Behandlung mit Kalk schon eine andere oder mehrere Zukerarten gebildet enthalten. Theilweise habe ich schon im vorigen Abschnitte das Verhalten des Rohrzukers unter solchen Umständen abgehandelt. Ich habe nämlich gezeigt, daß die Veränderung des Rohrzukers unter Einfluß der stikstoffhaltigen Substanzen bei gewöhnlicher Temperatur durch Kalk nicht aufgehoben, sondern mitunter beschleunigt oder wenigstens befördert wird. Hier will ich den Einfluß der Wärme noch zuziehen.

Wenn frischer Rübensaft, welcher nach vorherigem Versuch durch die Kupferprobe frei von jeder anderen Zukerart als Rohrzuker befunden wurde, nach Art der Zukerfabrikanten mit Kalk in der Kochhize behandelt wird, so ist eine Einwirkung die, daß sich Kalkverbindungen niederschlagen, deren Zusammensezung ich vorn angegeben habe, und eine zweite, daß ein Theil der stikstoffhaltigen Körper sogleich eine Zersezung erleidet, wovon Ammoniak ein Product ist. Untersucht man nach diesem Vorgange den klaren Saft, so findet sich keine Spur einer anderen Zukerart, der Rohrzuker hat sich nicht verändert, der klare Saft hat sich auch nicht stark gefärbt, er ist ganz |216| hell weingelb. Wird derselbe Saft in einer offenen Schale oder in einem Kolben eine Stunde oder länger gekocht und abgedampft, so entwikelt sich fast fortwährend Ammoniak, während die Flüssigkeit sich trübt, ohne sich aber bedeutend mehr zu färben, als durch die Concentration der Flüssigkeit erklärt werden kann. Untersucht man nach dieser Zeit die Flüssigkeit mit der Kupferprobe, so findet sich auch keine Spur veränderten Zukers vor, vorausgesezt, daß der Saft fortwährend alkalisch blieb. Es hatten sich zugleich Niederschläge gebildet, welche aus kohlensaurem Kalk, Leucin und einem anderen unlöslichen Kalksalze bestanden.

Da bei den Versuchen im Kleinen von diesen Niederschlägen nur geringe Mengen erhalten wurden, eine nähere Kenntniß der während des Abdampfprocesses von alkalischem Rübensaft gebildeten Producte aber interessant seyn mußte, untersuchte ich die Niederschläge, welche sich in den Abdampfpfannen der Zukerfabrik der HHrn. Schmidt und Comp. in Westerhausen bei Magdeburg stets bilden. Ich fand dieselben zusammengesezt aus:

Leucin,

kohlensaurem Kalk,

zwei Kalksalzen, von denen das eine durch Essigsäure, das andere durch Salzsäure zersezt werden konnte. Die Säuren dieser Salze waren organischer Natur, ich konnte sie aber nicht bestimmen;

einer schwarzen humusähnlichen Substanz, die beim Erhizen sich aufblähte, schmolz und nach verbranntem Horn roch;

einer Kalkseife, deren Fettsäure von dem Fettzusaz während des Abdampfens herrührte.

Außer diesen Producten haben sich auch auflösliche Kalksalze gebildet, und in dem abgedampften Saft finden sich neben diesen noch eine Menge fremder organischer Substanzen, durch Einwirkung der Wärme und Alkali mehr oder weniger verändert.

Eine Zersezung der stikstoffhaltigen Körper, wie ich sie vorn annahm, ist durch die in den Abdampfpfannen gebildeten Niederschläge vollkommen bewiesen, denn Leucin entsteht durch den Einfluß des Alkali's auf diese Substanzen, und bei Bildung dieses Products muß Ammoniak entwikelt werden. Während diese Einwirkungen und Zersezungen vor sich gehen, erleidet der Zuker keine Veränderungen, ohne Zweifel, weil alle sauren Producte, deren Bildung vorausgesezt werden muß, im Augenblik ihrer Entstehung von dem vorhandenen Alkali, der Kalkerde, aufgenommen werden, der andere indifferente Theil der Zersezungsproducte aber eine chemische Einwirkung auf den Zuker nicht erwarten läßt.

Zur Hervorbringung dieser Erscheinungen ist eine nothwendige |217| Bedingung die Wärme, und zwar von einer Intensität, welche die Temperatur des kochenden Wassers übersteigen oder doch wenigstens erreichen muß. Wenn nämlich alkalischer Rübensaft im Vacuum bei einer Temperatur von circa 70–80° C. abgedampft wurde, so bilden sich fast gar keine Niederschläge, welche auf einen ähnlichen Proceß, wie oben erwähnt, schließen ließen; die blanken kupfernen Heizflächen bleiben blank, denn es haben sich keine unlöslichen Kalksalze niedergeschlagen. Das verschiedene Verhalten des alkalischen Rübensaftes in den Vacuumpfannen und den offenen Pfannen kann dem Einflusse der Luft nicht zugeschrieben werden, denn die Bildung der Dämpfe bei der Abdampfung ist so energisch, daß eine Berührung der Luft mit der Flüssigkeit gar nicht denkbar ist.

Ich sagte vorhin, daß sich bei meinen Versuchen im Kleinen keine andere Zukerart unter solchen Einflüssen gebildet habe, daß ich überhaupt keine Zersezung des Zukers wahrnehmen konnte, woraus hervorgeht, daß auch hier die Alkalien, die Kalkerde, schüzend für den Rohrzuker wirken. Im Großen konnte ich diese Thatsache nicht beobachten, weil mir jezt die Gelegenheit dazu fehlte und früher die Anwendung der Kupferprobe mir noch unbekannt war.

Anders werden die Erscheinungen, wenn, wie dieß häufig der Fall ist, der Rübensaft, ehe er mit Kalk behandelt wird, sich etwas verändert hat, namentlich wenn er andere Zukerarten, wie Frucht- oder Traubenzuker, enthält.

Diese beiden Zukerarten zeigen nämlich gegen Alkalien ein ganz verschiedenes Verhalten als der Rohrzuker. Wässerige Auflösungen dieser Zukerarten, mit Kalkwasser oder Kalkmilch versezt, zersezen sich schon bei gewöhnlicher Temperatur vollständig, jedoch gehört dazu eine dauernde Einwirkung. Mit Hülfe der Wärme geht jedoch diese Veränderung sehr rasch vor sich und zwar um so energischer, je höher die Temperatur ist, welcher alkalische Lösungen dieser Zukerarten ausgesezt werden.38) Die Producte, welche sich dabei bilden, sind noch wenig untersucht, unter anderen mehrere Säuren: Kalizukersäure von Péligot, Glucin- und Apoglucinsäure. Die Zersezungsproducte scheinen ähnlich denen zu seyn, welche sich durch concentrirte Einwirkung von Säuren auf Rohrzuker bilden.

Eine Zukerauflösung, welche nur Spuren von einer anderen Zukerart enthält, färbt sich beim Erhizen mit Kalkwasser fast augenbliklich. Es ist daher in dem Kalkwasser oder in einer Zukerkalklösung |218| ein Reagens gegeben, in ungefärbten Zukerlösungen eine andere Zukerart nachzuweisen.

War in einer alkalischen Lösung hinlänglich Frucht- oder Traubenzuker vorhanden, so verschwindet nach kurzer Zeit die Alkalität vollständig, es ist durch Kohlensäure keine Kalkerde mehr zu fällen.

Wenn ich die Lösung eines Gemisches von Trauben- und Fruchtzuker mit einer concentrirten Zukerkalkauflösung versezte und eine Flüssigkeit von circa 20° B. davon erhielt, so konnte nach zweistündigem Kochen keine Spur der beiden fremden Zukerarten nachgewiesen werden, sie hatten sich vollständig zersezt. Der Rohrzuker des Zukerkalkes war bei diesem Vorgange unverändert geblieben, vorausgesezt daß noch freies Alkali vorhanden war. Die Flüssigkeit hatte sich dabei tief dunkelbraun gefärbt und es haben sich Niederschläge gebildet. Ist nur wenig Alkali vorhanden, so ist auch die Wirkung nicht so intensiv.

Ich komme nun wieder auf den Rübensaft zurük, indem ich annehme, daß neben Rohrzuker noch andere Zukerarten vor der Behandlung mit Kalk vorhanden sind.

In diesem Falle zeigt sich gleich eine andere Erscheinung als in gutem, bloß Rohrzuker enthaltendem Safte; der klare Saft wird gefärbt, er wird, je nach dem Zustande des Saftes, gelb, intensiv gelb und röthlich-gelb. Die Kalkerde und übrigen freien Alkalien haben sogleich ihre Wirkung auf die anderen Zukerarten geäußert, gerade so wie in einer ungefärbten, aber durch Einwirkung von stikstoffhaltigen Substanzen unter Einfluß der Luft bei gewöhnlicher Temperatur veränderten Rohrzukerlösung. War eine große Menge einer anderen Zukerart vorhanden, so dauert die Einwirkung der Alkalien beim Proceß des Abdampfens noch fort und so lange, als noch freies Alkali und durch diese Körper zersezbare Zukerarten sich vorfinden.

Daher kommt es auch, daß schlechter Saft, wenn er auch sehr alkalisch war, seine Alkalität beim Abdampfen gänzlich verliert. Diese Erscheinung kommt freilich nicht allein und ausschließlich auf Rechnung der fremden Zukerarten, sondern daran haben auch die größeren Mengen stikstoffhaltiger, weder durch Kochen noch durch Kalk abscheidbarer Materien Antheil, welche schlechter, d. h. veränderter Rübensaft stets in größerer Menge enthält als unveränderter Saft, und die auch einen Theil des vorhandenen Alkali's bei ihrem Zersezungsproceß consumiren.

Stark alkalischer Rübensaft wird nach längerem Abdampfen daher auch keine andere Zukerart durch die Kupferprobe nachweisen lassen, weil jene zerstört wurde durch Einwirkung der Alkalien.

Wenn ich oben sagte, daß in unverändertem alkalischem Rübensafte |219| während des Abdampfens über freiem Feuer kein Rohrzuker verändert wird, so ist mir die Kupferprobe nicht allein Beweis dafür gewesen, denn sie kann in diesem Falle täuschen, weil, wird auch eine andere Zukerart beim Kochen des alkalischen Saftes gebildet, sie sogleich durch Einwirkung der Alkalien zerstört wird. Hätte sich aber wirklich im obigen Falle Rohrzuker verändert, so hätte sich eine solche Veränderung in einer starken Färbung der Flüssigkeit zu erkennen geben müssen.

Es geht endlich aus dieser Betrachtung hervor, daß bei Rübensaft und ohne Zweifel auch bei Rohrsaft, welche vor der Behandlung mit Kalk keine anderen Zukerarten als Rohrzuker enthalten, während der Operationen des Abdampfens, selbst über freiem Feuer und bei einer Temperatur sogar über der des kochenden Wassers, kein Rohrzuker zersezt wird, vorausgesezt daß die Flüssigkeit immer alkalisch war und daß die färbenden Bestandtheile des abgedampften Saftes von den auflöslichen Zersezungsproducten der stikstoffhaltigen Materien herrühren. Hat der Rübensaft aber vor der Behandlung mit Kalk andere Zukerarten enthalten, so wird der abgedampfte Saft neben den vorigen Producten noch die Zersezungsproducte dieser durch den Einfluß der Alkalien in sich aufnehmen, ohne daß aber auch in diesem Falle Rohrzuker verändert würde. Diese Producte sind größtentheils auflöslich im Zukersaft und sehr färbender Natur.

Das Resultat dieser Untersuchungen bezeichnet uns verschiedene Einflüsse, unter welchen eine Veränderung des Rohrzukers während der Fabrication vor sich gehen kann, oder welche eine Minderausbeute an Rohrzuker veranlassen.

Zur leichteren Uebersicht fasse ich diesen Theil meiner Arbeit in folgenden Säzen zusammen:

1. Eine reine Zukerlösung verändert sich durch Einfluß der atmosphärischen Luft, und zwar um so leichter, je mehr Berührungsflächen derselben dargeboten werden, bei gewöhnlicher Temperatur. Dieser Proceß wird merklich gesteigert, wenn die Zukerlösung stikstoffhaltige Körper von der Art enthält, wie sie in den Zukersäften der Rübe und des Zukerrohrs vorkommen. Die Veränderung besteht in der Bildung einer neuen Zukerart, ohne Zweifel Fruchtzuker. Bei Anwesenheit stikstoffhaltiger Körper tritt eine secundäre Veränderung ein in der sogenannten schleimigen Gährung, unter gewissen Umständen kann aber auch weinige und Milchgährung das secundäre Product seyn.

2. Eine reine Zukerlösung zersezt sich beim Kochen während einer Zeit, welche den Kochoperationen im Großen gleichkommt, unmerklich, |220| dagegen verändert sich der Zuker unter gleichen Umständen bemerkbar, wenn die Zukerlösung stikstoffhaltige Substanzen enthält.

3. Die Alkalien (Kalkerde) verändern den Zuker in seiner wässerigen Auflösung nicht, selbst in Temperaturen bis zu 120°. Sie schüzen den Zuker vor der Einwirkung der Zersezungsproducte der stikstoffhaltigen Substanzen in höheren Temperaturen. Unter gewissen Umständen können Alkalien eine Veränderung des Zukers befördern, und zwar bei Vorhandenseyn stikstoffhaltiger Körper in Temperaturen, welche den Gährungsprocessen günstig sind.

4. Die stikstoffhaltigen Körper, welche die Rübe enthält, sind geeignet, sowohl bei gewöhnlicher Temperatur als in der Kochhize den Rohrzuker zu verändern; im ersteren Falle treten nach Umständen dieselben Veränderungen ein, wie schon bei 1. angegeben, im zweiten bilden sich durch die Zersezungsproducte dieser Körper neue Zukerarten, ohne Zweifel Frucht- und Traubenzuker.

5. Die meisten Salze, besonders aber die Chlorüre der Alkalien und alkalischen Erden, beeinträchigen die Krystallisation des Rohrzukers, ohne einen zersezenden oder verändernden Einfluß auf ihn auszuüben. Die Einwirkung scheint eine rein mechanische zu seyn, denn auf eine ähnliche Art wirken die unkrystallisirbaren Zukerarten.

6. Die Einwirkung saurer Körper jedwelcher Art, in Rohrzukerlösungen Traubenzuker und Fruchtzuker je nach Umständen in verschiedenen Verhältnissen zu bilden, habe ich nicht näher betrachtet, da dieser Einfluß wohl der am genauesten beobachtete ist.

III. Anwendung.

Wir haben gesehen, daß mannichfache Einflüsse auf den Rohrzuker während seiner Fabrication einwirken können, die Versuche im Kleinen gestatten aber nicht allein zu zeigen, welchen Einflüssen der größere Theil der Veränderungen zuzuschreiben ist, welche der Fabrikant zu seinem großen Leidwesen in den sogenannten Melassen wahrnimmt.

Seitdem man mit Bestimmtheit weiß, daß in dem Zukerrohr sowohl als in der Runkelrübe keine andere Zukerart als Rohrzuker vorhanden ist, kann die Bildung der Melassen nur Zerlegungen zugeschrieben werden, welche der Zuker während seiner Darstellung erleidet. Zwar bestehen die Melassen der Zukerfabrikanten nicht allein aus verändertem Rohrzuker, aber doch zum großen Theil. Sie enthalten außer Salzen, färbenden und anderen, nicht näher charakterisirten Substanzen noch große Mengen Rohrzuker.

Wenn es auch im Großen unausführbar ist, mehr krystallisirbaren Zuker daraus zu erhalten, so kann man doch, namentlich bei |221| den Melassen der Rübenzukerfabrikanten, durch Anwendung sehr vieler Kohle und Weingeist noch beträchtliche Mengen Rohrzuker krystallisirt gewinnen, ohne daß es aber gelänge, allen Zuker daraus zu ziehen. Soubeiran hat mit Hülfe eines Polarisationsapparates verschiedene Melassen untersucht und ihren Gehalt an Rohrzuker bis zu 50 Proc. berechnet.39) Ventzke hat noch größere Mengen gefunden, bis zu 60 Proc. Es kann daher die ganze Menge Melasse, welche in der Praxis erhalten wird, nicht als das Product von Zersezungen angesehen werden, denn, wie ich gezeigt, haben kleine Mengen Salze die Eigenschaft, das Auftreten des Rohrzukers in Krystallen gänzlich zu verhindern und mit ihm eine Art Melasse zu bilden. Denselben Einfluß üben die unkrystallisirbaren Zukerarten, wie mich mehrere Versuche überzeugt haben.

Die Melasse der Zukerfabrikanten mag nun noch viel oder wenig Rohrzuker enthalten, das Factum ist da, daß auf gewöhnlichem Wege derselbe nicht in krystallisirtem Zustande aus den Melassen gewonnen werden kann, und da wir wissen, daß fremde Zukerarten, die Zersezungsproducte des Rohrzukers, diesen unkrystallisirbar machen, so bleibt die Frage gleich wichtig, welchen Einflüssen vorzugsweise die Zerlegungen des Rohrzukers während seiner Darstellung zuzuschreiben sind.

Ich habe gezeigt, daß der Rohrzuker eines alkalischen Rübensaftes, welcher unter beständigem Kochen über freiem Feuer abgedampft wurde, sich nicht veränderte, eben so wenig als beim sogenannten Läutern. Bei diesen beiden Operationen hat also der Einfluß der Wärme nichts zur Bildung einer neuen Zukerart beitragen können. Geht man nun von der Voraussezung aus, daß die Wärme einer der schädlichsten Einflüsse während der Fabrication ist, so müßte diese beim Einkochen erst thätig seyn und den Rohrzuker zerlegen.

Ich habe gezeigt, daß Zukerlösungen in Temperaturen über dem Kochpunkte des kochenden Wassers bei Anwesenheit stikstoffhaltiger Körper mittelbar verändert werden können. Dieser Fall tritt beim Einkochen ein, wo der Zuker eines Schuzmittels, des Kalkes, oder überhaupt eines freien Alkali's entbehren muß. In den besser eingerichteten Fabriken, sowohl zur Darstellung des Rübenzukers als zum Raffiniren, wendet man aber Vacuumpfannen behufs des Einkochens an, in welchen die Temperratur der kochenden Zukerlösung die Temperatur des kochenden Wassers nie erreicht; hier muß der Einfluß der Wärme bedeutend modificirt werden. Soubeiran hat auch nachgewiesen, daß beim Einkochen im Vacuum die Zukersäfte |222| sich nicht merklich verändern, indem er gefunden, daß vor wie nach dem Kochen die wässerige Auflösung dieselbe Polarisationsfähigkeit zeigte.

Beim Einkochen bei niedrigen Temperaturen, wie im Vacuum, verändert sich der Zuker demnach auch nicht unter Einfluß der Wärme.

Ob beim Einkochen unter gewöhnlichem Luftdruk mittelst Dampfheizung oder freiem Feuer eine bedeutende Menge Zuker zerlegt wird, will ich dahin gestellt seyn lassen. Es hat sich jedoch im Großen herausgestellt, daß die Differenzen sowohl in Qualität als Quantität sehr unbedeutend sind zwischen Fabriken, welchealle ihre Kochopperationen im Vacuum, und solchen, welche sie auf offenem Feuer vorsichtig vornehmen.

Es ist nicht unwahrscheinlich, daß die große Aufmerksamkeit, welche man den Kochapparaten geschenkt hat, besonders von der Ansicht ausgegangen ist, daß die Erzeugung von Melasse vorzugsweise dem Einflusse hoher Temperaturen zugerechnet wurde.

Ich glaube anderen Einflüssen die Zersezung zuschreiben zu müssen.

Nach Allem was wir über die Zukerfabrication in den Tropenländern wissen, zeigt der Saft des Zukerrohrs die Eigenschaft, außerordentlich leicht in Gährung überzugehen, begünstigt durch die hohe Temperatur der Luft, so daß anzunehmen ist, daß ein großer Theil des ursprünglichen Rohrzukers schon verändert ist, ehe nur der Saft irgend einer andern Operation unterworfen wird. Das Auftreten von Gährungsphänomenen ist zu einer Veränderung des Rohrzukers durchaus nicht nöthig, denn das Eintreten der Gährungserscheinungen sezt immer eine vorhergehende Verwandlung des Rohrzukers in eine andere Zukerart, Frucht- oder Traubenzuker, voraus.

Die schlechten Rohzuker der Colonien erleiden auf ihrem langen Transport ebenfalls noch Veränderungen, und zwar solche, die zu den Gährungsprocessen zu rechnen sind; mitunter sind die Rohzuker sauer, wahrscheinlich von Milchsäure, mitunter bilden sich schleimige oder gummiähnliche Producte, immer aber verändert sich Rohrzuker.

Kommt endlich der Rohzuker in unseren Raffinerien an, wird er mit der größten Vorsicht behandelt und im Vacuum verkocht, so daß sich durchaus kein Rohrzuker zersezen kann, so ist ein Theil des Zukers als Mutterlaugen (Syrupe) wieder in einer Veränderung begriffen, sobald die Syrupe auf den Böden der Raffinerien lange stehen bleiben.

Wer je Gelegenheit gehabt hat die Wirkung gewisser stikstoffhaltiger Körper auf Zukerlösungen, concentrirte und verdünnte, näher zu beobachten, muß zugestehen, daß die Umstände, unter denen die |223| Colonisten ihren Zuker fabriciren und versenden, auf die Wirkung dieser Körper, als den Haupteinfluß der Veränderung von krystallisirbarem Zuker, hinweisen.

Der Saft unseres vaterländischen Zukermaterials, der Runkelrübe, würde bei den hohen Temperaturen der tropischen Himmelsstriche ohne Zweifel sich noch weit schneller und energischer verändern als der Saft des Rohrs, weil im Rübensaft eine ungleich größere Menge von Gährung bedingenden Substanzen sich finden, unsere Fabricationszeit fällt aber glüklicherweise in den Winter. Dessenungeachtet kann man wahrnehmen, daß sich auch der Rübensaft verändert, so wie er die Zellen der Rübe verläßt, und zwar um so leichter, je höher die Temperatur der Rüben in den Gruben, wo sie aufbewahrt wurden, und je höher die Temperatur der Luft ist. In guten Fabriken wird man es nicht so weit kommen lassen, daß sichtbare Veränderungen vor sich gehen, daß der Saft vielleicht sauer und schleimig wird, aber verändert hat er sich auch ohne diese Zeichen oft. Die Veränderungen stehen mit dem Zustande der Rüben immer im Zusammenhang. Im Herbste, wenn die Rüben gleich nach der Ernte verarbeitet werden, übt die Temperatur der äußeren Luft keinen merklichen Einfluß, im Januar und Februar aber schon zeigt sich eine fast in allen Fabriken gewöhnliche Erscheinung, daß mit Eintreten von Thauwetter, also höheren Temperaturen, schlechtere und weniger Producte gewonnen werden; sobald wieder kalte frische Witterung eintritt, werden mit denselben Rüben mehr und bessere Zuker gewonnen.

In gekeimten Rüben ist eben so wenig eine fremde Zukerart nachzuweisen, als in frischen, ungekeimten, aber eine Veränderung der stikstoffhaltigen Körper, und diese bedingen im Frühjahr die leichtere Veränderung des Rübensaftes, schon bei Temperaturen wenige Grade über dem Gefrierpunkte.

Wie ich gezeigt habe, sind wir nicht im Stande, durch Kalkerde die ganze Menge der stikstoffhaltigen Materien aus dem Safte abzuscheiden, es bleiben noch beträchtliche Mengen davon zurük, und um so mehr, je veränderter die Rüben waren; ferner wissen wir, daß auch alkalischer geläuterter Rübensaft unter dem Einflüsse der Luft und günstigen Umständen sich verändern und sogar durch einen Gährungsproceß vollständig zersezen kann.

Ueberall, wo der geläuterte oder abgedampfte Rübensaft der Luft bei lauen Temperaturen große Berührungsflächen bietet, überall, wo er längere Zeit stehen bleibt, treten für Veränderung günstige Momente ein. Die Veränderungen hören noch nicht auf, selbst wenn die Zukermasse schon in den Formen ist, denn die ersten Mutterlaugen |224| (Syrupe), welche größtentheils aus Rohrzuker bestehen, sind, sich längere Zeit auf den Böden selbst überlassen, in fortwährender, wenn auch langsamer Veränderung begriffen. Je verdünnter die Syrupe, desto rascher der Umlauf der Veränderungen.

Wir sehen fast in jedem Zeitmomente der Fabrication die Bedingungen für Veränderungen gegeben, wie ich sie unter dem Einflusse der stikstoffhaltigen Materien beschrieben habe. Ich glaube die Ansicht verantworten zu können, daß die wirklichen Zersezungen des Rohrzukers nur allein unter dem Einflüsse dieser Körper stattfinden, vorausgesezt daß die Operationen, wo nicht alkalische Säfte verkocht werden, im Vacuum vorgenommen werden, daß da, wo alle Kochoperationen auf freiem Feuer vorsichtig geschehen, nur der kleinste Theil der Veränderungen auf Rechnung höherer Temperaturen kommt.

Noch dürfte sich hier eine Betrachtung anschließen, inwiefern die bisherigen Verfahrungsarten, den Zuker darzustellen, Manipulationen und Apparate dem Zwek entsprechen.

Die Gewinnung des Zukersaftes aus den Runkelrüben geschieht auf zweierlei Art: durch Auspressen und durch Maceriren der frischen Rüben, oder durch Auslaugung der getrokneten Rübensubstanz.

Die jezigen besseren mechanischen Vorrichtungen zum Auspressen des Rübensaftes verrichten diese Operation so rasch, daß eine Veränderung desselben fast unglaublich scheint; das Schwarzwerden des Saftes zeigt aber, daß in der That eine solche erfolgen kann. Diese Veränderung hat zwar nach allen Erfahrungen keinen übeln Einfluß, sie wird im Gegentheil als ein Zeichen der guten Beschaffenheit des Saftes betrachtet, sie beweist aber auch, wie rasch solche Veränderungen vor sich gehen können. In den meisten Fabriken kommt es aber vor, daß einzelne Saftmengen mehrere Stunden in Reservoiren sich überlassen bleiben, oder es findet keine scharfe Trennung der Saftmengen statt, welche in verschiedenen Abschnitten gewonnen werden, weil hiefür keine Vorsorge bei der Anlage getroffen wurde. An den Wänden der Pressen, der Reservoire und überhaupt der angewandten Geräthschaften bleiben dünne Schichten der Luft längere Zeit ausgesezt, verändern sich, und während sie sich mit frischem Safte wieder vermischen, leiten sie in großen Mengen Saft Veränderung ein. Die Horden und Tücher der Pressen bilden in noch weit höherem Grade einen Gährungsherd. Eine Vermeidung aller dieser Uebelstände ist eine Hauptbedingung für das Gelingen.

Die Anhänger der Macerationsmethoden führen als einen Hauptvorzug ihres Verfahrens an, daß durch das Kochen der Rübenschnitte oder überhaupt der frischen Rübenmasse das Eiweiß der Rübe coagulire, |225| wodurch die Gährungsfähigkeit des Saftes, welche bei der Preßmethode die Resultate verderbe, gehoben sey. Dieß ist jedoch ein großer Irrthum, den alle diejenigen, welche sich je einmal mit der Zukergewinnung nach dieser Methode befaßt haben, einzusehen gelernt haben werden.

Durch das Kochen der Rüben wird nur. ein Theil der stikstoffhaltigen Substanz gefällt, Kalk äußert seine Wirkung auch nur auf einen Theil, indem er unlösliche Verbindungen bildet; ein großer Theil und gerade der Theil, welcher die Veränderungen am leichtesten einleitet, ist gelöst im Safte. Zwar hat die Einwirkung der Wärme den Einfluß dieser Substanz sehr modificirt, ja auf eine längere Zeit aufgehoben, sie erlangen jedoch diese Eigenschaft in günstiger Temperatur und in Berührung mit der Luft in kurzer Zeit wieder.

Die Rüben brauchen in den Maceratoren, welche für die besten gehalten werden, doch wenigstens 6 Stunden, bis sie ausgelaugt werden; eine jedesmalige scharfe Trennung der Saftmengen ist im Großen schwer zu bewerkstelligen, weßhalb einzelne Safttheile häufig noch längere Zeit unter den der Gährung günstigsten Umständen verweilen, sich verändern und endlich die ganze Macerationsbatterie in ihren Zersezungsproceß hineinziehen. An diesem Umstande scheiterten bisher alle Macerationsmethoden.

Durch Zusaz von Kalk während der Macerationsarbeit wird eine Zersezung nicht verhindert, sie kann befördert werden. Sehr große Kalkmengen können sie aufhalten, aber nicht unbedingt.

Ich habe lebhafte Gährungen bei sehr alkalischem Saft in den Macerationsgefäßen beobachtet, es entwikelten sich Gasblasen von Kohlensäure (?), und Milchsäure ward gebildet.

So lange die Operation des Macerirens nicht auf eine sehr kurze Zeitdauer beschränkt werden kann, läßt sich von dieser Methode wenig Ersprießliches hoffen.

Zur Abscheidung der im Rübensaft enthaltenen fremden Substanzen wird jezt nur ausschließlich Kalk angewandt; wie ich gezeigt, übt dieser Körper durchaus keine nachtheilige Wirkung, er ist aber unzureichend, denn er läßt eine Menge Substanzen, deren Entfernung wünschenswerth wäre, aufgelöst. Er wirkt bloß unter gewissen Umständen nachtheilig auf die Fabrication; dieß ist der Fall, wenn der Rübensaft, ehe er mit Kalk behandelt wird oder vor dem Abdampfen fremde Zukerarten enthält, denn diese werden durch die Alkalien zersezt und vermehren noch die Menge der bereits vorhandenen fremden Materien mit zum Theil sehr färbenden. Wenn also in dem einen Falle große Kalkzusäze nur insofern nachtheilig wirken, als die Kalkerde vor dem Einkochen entfernt werden muß, wozu entweder Säuren, |226| welche man ungern anwendet, oder Beinkohle, welche kostspielig ist, erfordert werden, so wirken große Kalkzusäze im zweiten Falle noch insofern nachtheilig, als die im Saft enthaltenen fremden Zukerarten zersezt werden und mit ihren Zersezungsproducten die Rohzuker färben und die Melassen verschlechtern. In solchem Falle wird man gut thun, namentlich beim Abdampfen, den Saft so wenig als möglich alkalisch zu halten, während des Abdampfens aber nach und nach nur so viel Kalk zuzusezen, daß der Saft alkalisch bleibt.

Ich habe gezeigt, daß der Rohrzuker im alkalischen Safte beim Abdampfen unter gewöhnlichem Luftdruk nicht verändert wird, daß bloß die stikstoffhaltigen Substanzen, aber ohne nachtheilige Wirkung für den Zuker, durch gemeinschaftliche Einwirkung von Wärme und Alkalien zerlegt werden, theils auflösliche, theils unauflösliche Verbindungen bildend.

Aus diesem Grunde scheint mir die Abdampfung alkalischen Saftes im Vacuum zweklos. Nach meinen Erfahrungen im Großen lieferte von einem und demselben Safte, im Vacuum und in offener Dampfpfanne bis zu 25° B. abgedampft, der leztere bessere Producte, und zwar war diese Erscheinung am auffallendsten, je schlechter die Rüben waren, deren Saft abgedampft wurde.

Mit Hülfe meiner Versuche und Beobachtungen im Kleinen glaube ich hiefür Gründe angeben zu können.

Wird geläuterter Rübensaft in der Vacuumpfanne bei einer Temperatur von 70–80° C. abgedampft, so bilden sich kaum merkliche Niederschläge, in feinen suspendirten Flökchen bestehend, offenbar, weil die Temperatur zu niedrig war, daß die fremden organischen Substanzen sich zerlegen konnten. Der Saft mag so alkalisch seyn wie er will, er mag so viele fremde organische Substanzen enthalten wie er will, es bilden sich bei dieser Temperatur keine bemerkenswerthen Ausscheidungen. Nach dem Abdampfen enthält also solcher Saft noch alle die fremden Substanzen aufgelöst, von welchen ein großer Theil beim Abdampfen in höheren Temperaturen abgeschieden wird. Offenbar ist also der in offenen Pfannen abgedampfte Saft reiner als der im Vacuum abgedampfte, und da weder in dem einen noch in dem anderen Fall eine fremde Zukerart gebildet oder Rohrzuker zerlegt wird, so muß der erstere bessere Producte liefern.

Hiedurch läßt sich auch erklären, warum bei schlechterem Rübensaft die Vortheile des Abdampfens im Vacuum noch weniger hervortreten, denn solcher Saft enthält in der Regel eine größere Menge fremder Substanzen in Auflösung, welche isolirt klebrige und schleimige Materien bilden und der Krystallisation des Zukers sehr nachtheilig |227| werden müssen. Durch Einwirkung von Wärme und Alkalien werden diese Materien beim Kochen unter gewöhnlichem Luftdruk verändert und verlieren ihre klebrige und damit auch einkleisternde Eigenschaft, diejenigen Zersezungsproducte gar nicht zu erwähnen, welche als unauflöslich nicht mehr in der Zukerlösung enthalten sind. Die Vortheile, welche man sich dadurch versprach, wenn alle Kochoperationen im luftverdünnten Raume vorgenommen werden, sind demnach sehr illusorisch.

Diejenigen Abdampfsysteme, bei welchen Rübensaft über erwärmte Flächen träufelt und durch viele Berührung mit der atmosphärischen Luft sein Wasser durch Abdunstung verliert, sind gänzlich zu verwerfen. Die Temperaturen bei diesen Abdampfsystemen sind in der Regel zu niedrig, um den katalytischen Einfluß der stikstoffhaltigen Substanzen (wenn ich mich dieses Ausdrukes bedienen darf) auf den Zuker auszuschließen und den Zuker nicht zu verändern, selbst bei alkalischem Safte.

Man hat auch Abdampfsysteme angewandt, bei welchen heiße Luft durch die abzudampfenden Säfte getrieben und auf diese Art die Verdampfung des Wassers bewerkstelligt wird. Die ökonomischen Vortheile werden einen Fabrikanten nicht leicht bestimmen können, ein solches Verfahren anzunehmen. Es werden zwar alkalische Zukerlösungen auch hier nicht leicht verändert werden, vorausgesezt daß die Temperatur der abdampfenden Flüssigkeit dem Kochpunkte des Wassers sich nähert.

Einer allgemeinen Ansicht zuwider habe ich auch im Großen stets die Beobachtung gemacht, daß, wird das Abdampfen bei niedrigen Temperaturen unter 100° C. vorgenommen, schmierigere Producte erhalten werden als bei anderen Abdampfsystemen.

Ich muß hier, um Mißverständnissen vorzubeugen, erwähnen, daß ich hier die Fälle annehme, wie sie gewöhnlich in der Fabrication vorkommen. Da, wo man ganz vortreffliche Rüben, welche sehr reinen Saft haben, verarbeitet, wird man bei verschiedenen Abdampfsystemen, wenn sie nicht geradezu widersinnig construirt sind und die ganze Arbeit sonst richtig geleitet wird, in den Producten weniger Unterschied finden, als wenn mit Rüben gearbeitet wird, deren Saft wegen seiner vielen fremden Bestandtheile schwieriger zu bearbeiten ist.

Da der Zukersaft, wenn er zur Krystallisation eingedikt werden soll, nur so wenig als möglich fremde Körper enthalten darf, weil sie alle mehr oder weniger das Anschießen der Zukerkrystalle verhindern, so muß auch der Ueberschuß an Kalk, welchen in der Regel nach der Abdampfung der Saft enthält, entfernt werden. Die Anwendung von Schwefelsäure erfordert für diesen Zwek sehr viel Vorsicht, |228| und außerdem lösen sich in der Flüssigkeit nicht unbedeutende Mengen Gyps; die thierische Kohle ist für diesen Zwek ein zu kostspieliges Mittel. Man hat daher in neuerer Zeit Kohlensäure, welche durch Verbrennung von Kohlen gewonnen wird, vorgeschlagen und angewandt. So viel mir bekannt ist, wurde schon vor der Abdampfung der Kalk aus den Zukersäften gefällt, weßhalb der Saft nur wenig alkalisch40) zur Abdampfung kam. Da aber nach Allem, was ich über diesen Gegenstand schon sagte, eine Alkalität des Saftes von Nuzen ist, so scheint die Anwendung der Kohlensäure erst vortheilhaft nach der Abdampfung, wenn überhaupt die Kohlensäure in ökonomischer Beziehung Anwendung gestattet.

Die thierische Kohle zum Entfärben oder überhaupt zur Entfernung fremder Substanzen, organischer und unorganischer, ist bis jezt das einzige im Großen mit Vortheil anwendbare Mittel; sie würde ihren Zwek vollkommen erfüllen, wenn nicht der hohe Preis ihrer Anwendung eine bestimmte Gränze sezte. Es ist kaum denkbar, daß auf eine andere Weise, als mit einer absorbirenden Wirkung, ähnlich der der Kohle, so viele verschiedene fremde Körper ohne Nachtheil für den Zuker aus dem Saft entfernt werden können.

Ein billiges, sich leicht zu verschaffendes Surrogat für die jezt gebräuchliche thierische Kohle würde der Rübenzukerfabrication einen ganz neuen Schwung geben; gelänge es auf eine einfache, wohlfeile Weise, die Salze und organischen Substanzen zu entfernen, deren die Rübe so viel enthält, welche die Fabrication erschweren und zum großen Theil das geringe Ausbringen an Rohrzuker im krystallisirten Zustande bedingen, so würde unsere inländische Fabrication ein bedeutendes Uebergewicht über die Zukerfabrication in den Tropen gewinnen.

Da der zum Einkochen für die Krystallisation bestimmte Saft in den wenigsten Fällen alkalisch seyn kann, so können die höheren Temperaturen auch auf die Zukerlösungen mehr einwirken als bei den Operationen, welche dem Einkochen vorangehen, und dann erscheint die Anwendung von Vacuumpfannen gerechtfertigt.

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Polytechn. Journal Bd. LXXX S. 822.

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Nach Ventzke Fruchtzuker.

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Berzelius' Chemie Bd. VIII.

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Annales de Chimie, Jul. 1841, S. 257.

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S. Berzelius' Lehrbuch der Chemie Bd. VIII S. 792.

|217|

S. Péligot's Untersuchungen über die chemischen Eigenschaften der Zukerarten, Annales de Chimie, Tom. LXVII p. 113.

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Nach Abzug des Wassers, welches die Melasse enthält.

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Diese Alkalität rührte dann von kohlensauren Alkalien her, von den Salzen der Rübe.

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