Titel: Anthon, über den Stärkmehlgehalt der Kartoffelfaser.
Autor: Anthon, Ernst Friedrich
Fundstelle: 1859, Band 154, Nr. XVII. (S. 69–73)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj154/ar154017

XVII. Ueber den Stärkmehlgehalt der bei der Abscheidung der Stärke aus Kartoffeln zurückbleibenden Faser; von F. E. Anthon, technischem Chemiker in Prag.

Bekanntlich erhält man bei der Bereitung der Kartoffelstärke bei weitem nicht den ganzen Gehalt der Kartoffeln an Stärkmehl, indem ein großer Theil davon so fest von der Faser zurückgehalten wird, daß er für die Fabrication verloren geht. Dieser Verlust ist so bedeutend, daß es nicht befremden kann, wenn man sich schon vielseitig bemüht hat, ihn zu umgehen. So vervollkommnete man die Reibmaschine, so ermittelte Völker das sogenannte Zerrottungsverfahren, nach welchem die bereits durch Auswaschen in der gewöhnlichen Weise vom bloßgelegten Stärkmehle befreite Faser einem Zerrottungsprocesse unterworfen wird, wodurch die Faser, als leichter verwesbar, zersetzt, und das von ihr noch eingeschlossene Stärkmehl mehr oder weniger bloßgelegt wird und theilweise durch nochmaliges Auswaschen erhalten werden kann. Aber weder durch die Vervollkommnung der Reibmaschinen hat man bis jetzt das Ziel erreicht, noch durch den erwähnten Zerrottungsproceß. Es bleibt somit die nutzbringende Ausscheidung des Stärkmehls aus der stärkmehlhaltigen Faser, sey es nun als Stärkmehl oder als irgend ein Umwandlungsproduct desselben, eine noch zu lösende Frage.

Diese Umstände veranlaßten den Verf. zur Durchführung einiger Versuche, bei denen er davon absah, die Stärke als solche zu erhalten, sondern durch die er sich überzeugen wollte, in wie fern sie nutzbar als Gummisurrogat, Zucker oder Spiritus verwerthet werden könne. Die zu diesen Versuchen verwendete stärkmehlhaltige Faser war bei der Verarbeitung von Kartoffeln erhalten, welche bei größerem Durchschnitt ein spec. Gewicht von 1,102 besaßen (während dasselbe bei einzelnen Exemplaren zwischen 1,097 und 1,108 schwankte), und welche durch das gewöhnliche Reibverfahren 13,08 Proc. wasserfreies Stärkmehl geliefert hatten. Die stärkmehlhaltige Faser betrug, wasserfrei angenommen, genau 8 Proc. vom |70| Gewichte der rohen Kartoffeln. Die angewendeten ganzen Kartoffeln hinterließen beim vollständigen Austrocknen 24,3 Proc. wasserfreien Rückstand, es enthielten sonach dieselben in 100 Gewichtstheilen:

Proc.
Wasserfreeis Stärkmehl 13,08
Stärkmehlhaltige Faser (gleichfalls wasserfrei) 8,00
In Wasser lösliche Stoffe (sogen. Saftbestandtheile) 3,22
–––––
24,30

Die hauptsächlichsten mit der aus diesen Kartoffeln erhaltenen Faser angestellten Versuche waren nun folgende:

I. Verhalten der frischen noch nassen Faser gegenverdünnte Schwefelsäure. Zu 90 Gewichtstheilen Wasser wurde 1 1/4 Gewichtstheil Schwefelsäure gesetzt, über freiem Feuer in einem kupfernen Kessel zum Sieden erhitzt und nun die nasse Faser in einem solchen Zustande in das kochende Sauerwasser eingetragen, in welchem sie 75 Proc. Wasser und 25 Proc. wasserfreie stärkmehlhaltige Faser enthielt. Als 20 Gewichtsth. nasser Faser (= 5 Gewichtsth. wasserfreie) unter stetem Umrühren eingetragen waren, erschien die Mischung bereits so dick, daß noch Wasser zugesetzt werden mußte. Nachdem dieses (und zwar mit 50 Gewichtsth.) geschehen, konnten noch 15 Gewichtsth. nasse Faser eingetragen werden, und es waren sonach davon im Ganzen 45 Gewichtsth. nasse (= 11,25 wasserfreie) Faser zugesetzt worden. Die Mischung wurde jetzt unter stetem Umrühren und unter Ersatz des verdampfenden Wassers im Kochen erhalten. Nach 1 1/2 Stunden reagirte Jod noch auf Stärkmehl, wogegen nach 2 1/2 Stunden Jod keine Reaction mehr zu erkennen gab. Alkohol zeigte jedoch noch die Gegenwart von Gummi an.

Die Schwefelsäure wurde nun mittelst kohlensauren Kalks gesättigt, die dickflüssige Mischung auf ein großes Filter gebracht und die stark aufgequollene Faser durch Auswaschen vollständig extrahirt. Die sämmtlichen zuckerhaltigen Flüssigkeiten wurden jetzt durch theilweises Abdampfen concentrirt, durch Absetzenlassen vom Gyps getrennt und so 37,5 Gewichtstheile gummihaltiger Zuckerlösung von 1,1059 spec. Gew. bei 14° R. erhalten, was bei dem entsprechenden Gehalte von 25 Proc. wasserfreiem Zucker (und Gummi) 9,375 Gewichtstheilen gleich kommt. Die Lösung weiter abgedampft, lieferte nahezu 12 Gewichtstheile eines gelbbraunen, ziemlich reinschmeckenden Syrups, der aber noch keine Neigung zum Krystallisiren zu erkennen gab. Die Ausbeute an wasserfreiem Extract (Zucker und Gummi) von 100 Gewichtstheilen der wasserfrei angenommenen Faser betrug sonach 83,29 Gewichtstheile (oder Proc.) oder 20,82 Proc. von der nassen Faser mit dem oben angegebenen Wassergehalte.

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II. Verhalten der getrockneten und in Mehl verwandelten Faser gegen Schwefelsäure. Es wurden 60 Gewichtstheile Wasser mit 0,3 Gewichtstheilen Schwefelsäure versetzt, die Mischung zum Sieden erhitzt und unter stetem Umrühren allmählich 9,5 Gewichtstheile trockne (wasserfreie) fein pulverisirte Faser eingetragen und fortgekocht. Die Mischung wurde schnell so dick, daß noch Wasser (19 Gewichtstheile) zugegossen werden mußte. Später wurde bloß das verdampfende Wasser durch frisches ersetzt. Nach vierstündigem Kochen verursachte Jod keine blaue Färbung mehr, sondern eine violettrothe. Das Kochen wurde jetzt eingestellt, die Schwefelsäure wie oben (bei I) gesättigt und in gleicher Weise weiter verfahren. Die erhaltene Lösung war dießmal sehr schleimig und das Ausziehen der Faser auch eine lästige Arbeit.

Die Ausbeute an Extractlösung (Gummi und Zucker) betrug dießmal 37,6 Gewichtstheile Lösung von 1,0893 spec. Gew. bei 14° R. = 21,6 Proc. oder 8,12 Gewichtstheilen wasserfreien Extracts von 9,5 Gewichtsth. wasserfreien Fasermehls. Die auf dem Filter zurückgebliebene und vollständig ausgewaschene Faser betrug wasserfrei 1,57 Gewichtstheile oder 16,6 Procent.

Da bei diesem Versuche aus 9,5 Gewichtstheilen wasserfreier stärkmehlhaltiger Faser

an wasserfreiem Extract 8,12
an eigentlicher reiner Faser 1,57
––––––––––––––––
zusammen 9,69

erhalten worden sind, so ergibt sich hier eine Gewichtszunahme von 0,10 Gewichtstheilen, welche darin ihren Grund hat, daß die erhaltene Extractlösung neben Zucker und Gummi auch Gyps enthält, der in der Saccharometeranzeige mit als Extract erscheint.

III. Verhalten der trocknen in Mehl verwandelten stärkmehlhaltigen Faser gegen Malz. Es wurden 9,5 Gewichtstheile des wasserfreien Kartoffelfasermehls mit dem Grünmalz (von 10 Gewichtsprocenten trockner Gerste) im gut zerquetschten Zustande und 50 Gewichtstheilen lauem Wasser innig gemischt und dann im Wasserbade allmählich erhitzt. Als die Temperatur auf 45° R. gestiegen war, fing die Mischung an sich zu verdicken, was jedoch mehr dem Anschwellen der Faser, als einer eigentlichen Kleisterbildung zuzuschreiben war. Die Verdickung nahm allmählich zu, stieg jedoch nicht so weit, daß das Rühren dadurch sehr erschwert worden wäre. Die Mischung wurde fortwährend in einer Temperatur von 52–56° R. erhalten. Nach 3 Stunden reagirte Jod noch blau; nach 4 Stunden gleichfalls noch. Nach 5 Stunden |72| aber nicht mehr, dagegen bewirkte es noch violette Färbung. Die Mischung wurde nun auf das Filter gebracht und mit Wasser die Faser ausgezogen. Beim Abdampfen dieser Lösungen entwickelte sich fortwährend ein sehr starker Kartoffelgeruch.

Die erhaltene Ausbeute an Extractlösung betrug 29,16 Gewichtstheile von 1,1037 spec. Gewicht bei 14° R., entsprechend 24,52 Proc. wasserfreiem Extract, was, für die 9,5 Gewichtstheile verwendeter Faser berechnet, 7,15 Gewichtstheile ausmacht. Das Malz hatte sonach, nach Abzug des Extractes, welches von diesem geliefert wurde, 69,2 Proc. wasserfreie Stärke löslich gemacht.

Die bei diesen Versuchen erhaltenen Resultate lassen hiernach sich in Folgendem zusammenfassen:

1) Die stärkmehlhaltige Faser besteht im wasserfreien Zustande in 100 Gewichtstheilen aus:

Proc.
Stärkmehl 83–84
reiner Pflanzenfaser 17–16

2) Bei der Bereitung der Kartoffelstärke mit den gewöhnlichen Mitteln geht der dritte Theil (und auch mehr) des in den Kartoffeln enthaltenen Stärkmehls in der stärkmehlhaltigen Faser verloren.

3) Das von der stärkmehlhaltigen Faser zurückgehaltene Stärkmehl läßt sich sowohl aus der frischen nassen, als auch aus der getrockneten und in Mehl verwandelten Faser durch Kochen mit verdünnter Schwefelsäure ausziehen und in Gummi und Zucker umwandeln; doch bietet dieses bei der Durchführung mancherlei, wenn auch nicht unüberwindliche Schwierigkeiten dar. Besonders ist es die große Menge Wasser, welche dabei nothwendig ist, und das schwierige Ausziehen des mit der verdünnten Säure gekochten Faserstoffs, was die Ausübung eines derartigen Verfahrens schwierig macht.

4) Auch das Malz vermag das Stärkmehl aus der selbst ganz trocknen (und dann gemahlenen) Kartoffelfaser auszuziehen und zu verzuckern.

5) Sowohl das mittelst verdünnter Schwefelsäure, als das mittelst Malz extrahirte und umgewandelte Stärkmehl ist gährungsfähig und somit zur Spirituserzeugung anwendbar.

6) Bei Anwendung von 10–11 Proc. Schwefelsäure ist der Umwandlungsproceß schon binnen 2 1/2 Stunden beendigt, bei Anwendung von 3–4 Proc. Schwefelsäure (vom Gewichte der wasserfreien Faser) aber ist ein vier- bis fünfstündiges, auch noch längeres Kochen nothwendig.

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7) Bei Anwendung von Malz und trockner gemahlener Faser ist der Proceß nach 5–6 Stunden so ziemlich beendigt, wenn man eine Grünmalzmenge anwendet, welche 10 Proc. Gerste vom Gewichte der wasserfreien Faser gleich kommt.

8) Die wasserfreie stärkmehlhaltige Faser (oder die entsprechende Menge frischer, nasser Faser) vermag durch Behandlung mit Schwefelsäure oder Malz ihr gleiches Gewicht Syrup zu liefern.

9) Aus 100 Gewichtstheilen wasserfreier stärkmehlhaltiger Faser kann man noch so viel Spiritus erhalten, als aus 350–400 Gewichtstheilen frischer Kartoffeln. Hierdurch findet eine in verschiedenen Werken (so z.B. in Berchtold's Monographie der Kartoffeln, S. 211 und 277, in Putsche's Encyklopädie der Land- und Hauswirthschaft, Bd. V. S. 640) verbreitete sehr irrige, wohl nur auf einem Druckfehler beruhende Angabe ihre Berichtigung, wonach 32 Pfd. trocken berechnete stärkmehlhaltige Faser, wie sie bei der Kartoffelstärkebereitung abfällt, noch eben so viel Branntwein liefern sollen, als 400 Pfd. frische Kartoffeln zu liefern im Stande sind. (Aus dem Centralblatt für die gesammte Landescultur, durch das landwirthschaftliche Centralblatt.)

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