Titel: Gall's Verfahren den Zuckergehalt der Runkelrüben zu ermitteln.
Autor: Gall, Ludwig
Fundstelle: 1851, Band 121, Nr. XIV. (S. 59–65)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj121/ar121014

XIV. Allgemein anwendbares Verfahren den Zuckergehalt der Runkelrüben zu ermitteln; von Dr. Ludwig Gall in Trier.

Aus der deutschen Gewerbezeitung, 1851 S. 108.

Nichts konnte näher liegen, als der Gedanke, den Zuckergehalt süßer Pflanzensafte unmittelbar nach der Gewichtsverminderung zu bestimmen, welche dieselben durch die geistige Gährung erleiden; denn daß dabei aus 100 Gewichtstheilen Zucker jederzeit sehr nahe 52 Gewichtstheile Alkohol, welche in der Flüssigkeit bleiben, und 48 Gewichtstheile Kohlensäure entstehen, welche in Gasform daraus entweichen, und um deren Gewicht also die Flüssigkeit leichter wird, das war längst unbestritten. Ja, diese Thatsache bildet wirklich die Grundlage verschiedener Methoden, den Zuckergehalt süßer Pflanzensäfte zu ermitteln, und Döbereiner, Herrmann und Andere haben diese Methoden sogar für die zuverlässigsten erklärt. Statt aber das Licht unmittelbar |60| mit der Lichtschere zu putzen, bedienten die einen sich ihrer Finger, die andern eines besondern Instruments, um vorerst den verbrannten Theil des Dochtes abzunehmen und auf ein eigenes Tellerchen zu legen, worauf dann die Schnuppe erst mit Hülfe eines apparten Zängelchens wieder gefaßt und endlich fein säuberlich in das Gehäuse der Lichtschere gebracht wurde! Man ließ nämlich, ohne Scherz und ohne Bild zu reden, die geistige Gährung der zu untersuchenden zuckerhaltigen Flüssigkeiten unter Quecksilber-Absperrung vor sich gehen, um das sich entwickelnde kohlensaure Gas in einem, nach Hundertstel-Kubikzollen abgetheilten Gefäß auffangen, und nach der so erkannten räumlichen Menge des Gases dessen Gewichts menge und nach dieser die Gewichtsmenge des vorhanden gewesenen Zuckers berechnen zu können. Wenn jener Umweg zur räumlichen und von dieser zur Gewichtsmenge des Gases nur wenigstens ein gerader wäre! Aber die durch das Auge erkannte räumliche Menge des aufgefangenen Gases ist nur eine scheinbare, welche, da der Druck und die Temperatur der umgebenden Luft auf die Ausdehnung des Kohlensäuregases einen ungemein großen Einfluß üben, erst, mit Rücksicht auf den Barometer- und Thermometerstand, durch schwierige mathematische Berechnungen berichtigt werden muß, um zur Kenntniß der normalen räumlichen Gasmenge und dann durch neue Berechnungen zur Kenntniß der Gewichtsmenge desselben und so endlich zur Kenntniß des gesuchten Zuckergehalts, d. h. auf dem großen Umweg durch ein chemisches Laboratorium, und mit Hülfe vieler kostspieliger und zerbrechlicher Geräthschaften und mancherlei gelehrter Kenntnisse und mechanischer Fertigkeiten dahin zu gelangen, wohin uns jetzt, nach dem von mir aufgefundenen, und seit meinen ersten Mittheilungen darüber in Nr. 248 und 251 der „Trier'schen Zeitung“ noch weiter vereinfachten Verfahren unmittelbar eine bloße zweite Wägung der vergohrenen zuckerhaltigen Flüssigkeit führt.

Seit jenen ersten flüchtigen Mittheilungen habe ich nämlich, nach vielen neuen Versuchen und mit Hülfe genauer mathematischer Operationen, bei welchen allen denkbaren Einflüssen Rechnung getragen wurde, das gesuchte Verhältniß für Zuckerrüben in folgendem einfachen Ausdruck gefunden:

Wenn man die Untersuchungen mit 20 Loth Rübensaft anstellt, und sich bei der zweiten Wägung des Saftes, nach beendigter Gährung, preußischer Kupferpfennige, deren 10 auf 1 Loth gehen, zur Gewichtsausgleichung bedient, so zeigt jeder Pfennig, um welchen der Saft leichter geworden ist, 1 Pfund, also auch ½ Pfennig ½ Pfd., ¼ Pfennig |61| ¼ Pfund, und 1/10 Pfennig 1/10 Pfund Zuckergehalt in 100 Pfund Rüben an.

Durch die Auffindung dieses einfachen Verhältnisses — dessen Begründung, da dieselbe hier zu weit führen würde, einer besondern Abhandlung vorbehalten bleibt — ist die Untersuchung der Runkelrüben auf ihren Zuckergehalt nunmehr so vereinfacht, daß es dazu nicht nur keinerlei Art von Berechnung, sondern selbst nicht einmal der Befragung einer Tabelle mehr bedarf, und dazu kein anderes Geschick, als das: eine Waage handhaben zu können, erforderlich ist.

An Geräthschaften bedarf man dazu nichts, was sich nicht in jeder Wirthschaft vorfände, nämlich: eine oder mehrere Quartflaschen, eine gewöhnliche gute Waage mit einem einpfündigen Einsatzgewicht, ein Reibeisen und einen Vorrath von 1–2 Loth concentrirter Schwefelsäure.

Ferner muß man sich um die Zeit, wo man Rübenuntersuchungen vornehmen will, mit frischer Bier-Oberhefe oder Kunsthefe versehen, deren man etwa 2 Loth zu jedem Versuch bedarf und welche auf folgende Weise zum Gebrauch vorzubereiten ist. Nachdem die Hefe sich gesetzt hat und das Klare abgegossen ist, mischt man eben soviel Wasser dazu und bewahrt sie an einem kühlen Ort auf. Das Wasser wird erst kurz vor der Verwendung der Hefe wieder davon abgegossen.

Um, wenn man mehrere Versuche zugleich anstellt, Verwechselung zu vermeiden, thut man wohl, die mit Bindfaden an den Flaschen befestigten Stöpsel mit Buchstaben (A, B, C u. s. w.) zu bezeichnen. Auch sind die Stöpsel, da sie die Flaschen nicht ganz luftdicht verschließen dürfen, an einer Seite ihrer Länge nach, mit einem eine Linie tiefen, furchenförmigen Ausschnitt zu versehen.

Das genaue Wägen wird sehr erleichtert, wenn man die Waage freischwebend aufhängen kann.

Die nöthigen kleinen Gewichtchen von 1/10 Loth erhält man, wenn man von dem Gepräge von 10 Kupferpfennigen so viel abschleift, bis sie genau ein Loth ausmachen. Um zu mehrerer Bequemlichkeit auch Gewichtchen von ½ und ¼ Pfennig (5/10 und 25/100 Loth) zu haben, theilt man einen jener abgeschliffenen Pfennige in 2, und einen zweiten in 4 gleiche Theile. Endlich macht man sich auch noch Gewichtchen von 1/10 Pfennig (1/100 Loth). Man nimmt dazu einen ½ Zoll breiten und 3 Zoll langen Streifen Tabacksblei, von welchem man nach und nach so viel abschneidet, bis er genau noch 1 Pfennig wiegt, worauf man ihn in 10 kleine Stückchen zerschneidet. Wir nennen aber alle diese Gewichtchen nicht 1/10, 5/10 25/100 und 1/100 Loth, sondern 1 Pfennig, ½, |62| ¼ und 1/10 Pfennig, was, da für unsern Zweck 1 Pfennig = 1 Proc. Zucker und also 1/10 Pfennig ebenfalls 1/10 Proc. Zucker bedeutet, viel bequemer ist und zugleich vor Irrthümern bewahrt.

Um die nöthigen 20 Loth Saft bequem mit den Händen auspressen zu können, braucht man zu jedem Versuch etwa 2 Pfd. Rübe. Von kleineren Rüben nimmt man daher mehrere von ungefähr gleicher Schwere und gleicher Sorte. Größere werden der Länge nach in 2, 3, 4 oder mehr gleiche Stücke zerschnitten, nachdem sie vorher gut gewaschen und wieder abgetrocknet worden sind.

Ist Alles so weit vorbereitet, so nimmt man so viel Flaschen als man Versuche nach einander anstellen will und gibt in eine jede zwei Eßlöffel voll dickbreiige Hefe (nachdem man das darüber stehende Wasser abgegossen hat). Damit die Hefe beim Eingießen sich nicht an der Flaschenwand herabzieht, muß dieß mittelst eines Trichters geschehen. Hierauf wird jede Flasche genau tarirt, d. h. gewogen, und die Tara, d. h. hier das Gewicht der Flasche mit ihrem Stöpsel, sammt der Hefe, auf ein dazu bestimmtes Blatt Papier notirt.

Unterdessen hat man, von reinen Händen, 2 Pfd. Rübe auf dem Reibeisen rasch zerrieben und den Saft durch einen reinen und trocknen Lappen in ein, mit einem Ausguß versehenes, reines Gefäß pressen lassen. Sobald dieß geschehen ist, tröpfelt man ungesäumt 12 bis 15 Tropfen Schwefelsäure in den Saft, wodurch das Schleimigwerden desselben verhütet wird.

Nachdem man hierauf eine der tarirten und mit Hefe versehenen Flaschen auf die eine, und deren Tara auf die andere Waagschale gestellt und sich von der Richtigkeit der Tarirung nochmals überzeugt hat, setzt man zu der Tara noch 20 Loth Gewicht, und gießt nun von dem mit Schwefelsäure versetzten Saft so lange behutsam, und zuletzt tropfenweise, in die Flasche, bis die Waage wieder ganz genau im Gleichgewicht ist, worauf die Flasche zugestopft und in eine mäßig warme Stube, jedoch nicht zu nahe zum Ofen, gestellt wird.

In gleicher Weise werden die übrigen Versuchsansätze gemacht; nur müssen, wenn man deren mehrere nach einander vornimmt, die mit Saft in Berührung kommenden Geräthe jedesmal gereinigt und abgetrocknet und zu jedem Versuch ein reiner und trockener Preßlappen genommen werden.

Die auf die angegebene Weise gemachten Ansätze gerathen schon nach einigen Stunden in Gährung, wobei ein schmutziggrauer Hefenschaum auf die Oberfläche steigt, welcher sich manchmal in großen Blasen bis zum Stöpsel erhebt, und dieß ist der Grund, weßhalb zu diesen Versuchen |63| Flaschen, welche wenigstens ein Quart fassen, angewendet werden müssen. Sobald jener Schaum wieder zusammenfällt, was nach 24 Stunden geschieht, muß man denselben durch behutsames Schütteln größtentheils von der Flaschenwand los und in die Flüssigkeit zurückzuspülen suchen, wodurch die Vergährung befördert wird.

Je nach dem geringern oder größeren Zuckerreichthum des Saftes wird die Gährung schon am dritten, längstens am vierten Tag beendigt seyn, was man daran erkennt, daß die etwas heller gewordene Flüssigkeit sich deutlich von einem dunklern Bodensatz absondert und keine Gasbläschen mehr aufsteigen. Die Flaschen werden nun wieder gewogen, um zu ermitteln, um wie viel die Saftansätze während der Gährung, durch die Entweichung des kohlensauren Gases, leichter geworden sind. Zu dem Ende bringt man auf die eine Waagschale eine der Flaschen und auf die andere die Tara derselben, nebst den 20 Loth, welche der süße Saft gewogen hatte. Dann legt man zu der Flasche nach und nach so viel Pfennige und zuletzt 1/10 Pfennig-Gewichtchen, als nöthig sind, nm das Gleichgewicht wieder herzustellen, worauf sodann, da 1 Pfennig einem Pfd. Zucker in 100 Pfd. Rüben entspricht, der Zuckergehalt unmittelbar und zwar bis zu 1/20 Pfd. angegeben werden kann. Hat man z. B. der Flasche als Ausgleichungsgewicht zusetzen müssen:

1 Loth entsprechend einem Zuckergehalt von 10 Pfd.
2 Pfennige entsprechend einem Zuckergehalt von 2 Pfd.
½ Pfennige entsprechend einem Zuckergehalt von ½ Pfd. gleich 50/100
¼ Pfennige entsprechend einem Zuckergehalt von ¼ Pfd. gleich 25/100
2/10 Pfennige entsprechend einem Zuckergehalt von 2/10 Pfd. gleich 20/100
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So ist der Zuckergehalt 12 Pfund und 95/100

oder 12,95 Proc. — eine Schärfe, bis zu welcher selbst das 100 Thlr. kostende, treffliche Greiner'sche Polarisations-Instrument zur Bestimmung des Gehalts zuckerhaltiger Flüssigkeiten nicht reicht, da dasselbe nur noch 1/10 Proc. nachweist.

Wie die Gewichtsabnahme des Saftes vor sich geht, wurde schon angedeutet; durch die Gährung wurde nämlich der im Saft enthaltene Zucker in Alkohol (Weingeist) und in Kohlensäure umgebildet, welche letztere in der Form von Luftbläschen aus der Flüssigkeit und, durch den am Stopfen angebrachten Luftcanal, aus der Flasche entwich. Der Saft mußte also um das Gewicht der entflohenen Kohlensäure leichter werden. Daß nach dieser Gewichtsabnahme der Zuckergehalt mit der größten Genauigkeit muß bestimmt werden können, wird keinen Augenblick |64| zweifelhaft seyn, wenn man erwägt, daß 1 Loth Zucker durch die Gährung jederzeit eine sich stets gleichbleibende Gewichtsmenge Kohlensäure von 488/1000 Loth ausgibt, und daß folglich in einer Flüssigkeit, welche durch die Gährung um 488/1000 Loth leichter geworden ist, 1 Loth Zucker vorhanden gewesen seyn muß; eine Thatsache, von deren Richtigkeit man sich übrigens leicht überzeugen kann, wenn man 1 Loth chemisch reinen Zucker in 10 Loth Wasser löst, mit 1 Loth Hefe in Gährung setzt und nach beendigter Gährung die Gewichtsabnahme durch die Waage ermittelt.

Zu keiner Zeit ist die Bedeutung der Rübenzuckerfabrication so richtig gewürdigt worden als gegenwärtig, wo es anerkannt ist, daß die Zuckerrüben, bei einer zweckmäßigen Fruchtfolge, ohne Beeinträchtigung des Getreidebaues, fast als Nebenproduct gewonnen werden können, und, bei gleicher Capitalanlage, kaum irgend eine andere Industrie eine so große Masse von Brennmaterialien zu verwerthen und eine so große Summe von Arbeits- und Zugkräften und zwar zu einer Zeit, wo dieselben sonst größtentheils müßig sind, zu beschäftigen geeignet ist, als die Zuckerfabrication. Als besonders begünstigt dürfen daher diejenigen Gegenden angesehen werden, welchen dieser Industriezweig seine goldenen Früchte spenden kann. Dieses hängt aber vor allem andern davon ab, ob die Beschaffenheit des Bodens geeignet ist, hinreichend zuckerreiche Rüben hervorzubringen, um, bei der hohen Besteuerung der Zuckerfabrication, für die Unternehmer noch einen Gewinn erwarten zu lassen. Da dieß nur durch directe Culturversuche ermittelt werden kann, so glaubte ich, von der Wichtigkeit der Sache durchdrungen, mich nicht auf das Aussprechen oder Druckenlassen frommer Wünsche beschränken zu sollen, sondern, indem ich mir erlaubte, den versuchsweisen Anbau ächter Zuckerrüben zu empfehlen, erbot ich mich zugleich, die dazu geneigten Landwirthe des Regierungsbezirks unentgeltlich mit dem besten Samen dazu zu versehen, den ich der gütigen Vermittlung des Hrn. Oekonomieraths Weyhe, Vorstand des deutschen Zuckerfabrikanten-Vereins, verdankte.

Doppelt freut es mich, daß es mir inzwischen gelungen ist, ein Prüfungsverfahren aufzufinden, wodurch jeder Rübenproducent, dem daran liegt den Werth seiner Rüben kennen zu lernen, in den Stand gesetzt wird, mit einem geringeren Aufwand von Mühe und Kosten seine Rüben selber auf ihren Zuckergehalt zu untersuchen, als die Verpackung und Uebersendung einiger Rüben verursacht haben würde. Möchten nun aber auch — nachdem diese Ermittelungen so leicht gemacht sind, daß man aller Orten, mit einem Gehülfen zum Reiben und Pressen, |65| in einigen Stunden spielend ein halbes Dutzend Versuchs-Ansätze machen kann — recht zahlreiche Untersuchungen unter verschiedenen Umständen angebauter Runkelrüben aller Art vorgenommen werden, um die Einflüsse kennen zu lernen, welche Lage, Boden, Klima, Witterung, Cultur, Düngung, Fruchtfolge, Zeit des Anbaues und der Ernte, Größe und Sorte der Rüben u. s. w. auf ihren Zuckergehalt äußern.

Dergleichen Untersuchungen, in übersichtlichen Zusammenstellungen ihrer Ergebnisse veröffentlicht, werden nicht allein die zur Errichtung von Zuckerfabriken geeignetsten Gegenden erkennen lassen, sondern auch insofern in hohem Grade lehrreich seyn, als sie Hinweisungen auf Dinge geben werden, die wir gegenwärtig noch gar nicht ahnen können, deren Kenntniß aber für den Zuckerrübenbau und die inländische Rübenzuckerfabrication von vielleicht unberechenbarem Nutzen seyn werden, da sie uns den Mitteln auf die Spur führen müssen, die größtmögliche Zuckermenge in der möglich kleinsten Rübenmasse zu erzeugen.

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