Titel: Lamy, über Zucker.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1876, Band 221 (S. 64–68)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj221/ar221019

Ueber den gegenwärtigen Stand der Zuckerindustrie Frankreichs und einige Experimente mit Bezug auf die Rolle des Kalkes bei der Klärung; von Lamy.

In einem im Bulletin de la Société d'Encouragement, 1876 S. 184 abgedruckten Berichte beklagt sich Lamy zunächst darüber, daß die Zuckerproduction in Frankreich übertriebene Dimensionen angenommen habe. Vor 15 Jahren noch producirte es 150000t; 1873/74 400000, 1874/75 460000 und in der heurigen Campagne wird es 500000 erreichen. Da die Gesammtproduction Europas im letzten Jahr 1054000t betrug, so lieferte Frankreich fast die Hälfte davon. Der Consum aber ist weit entfernt, in derselben Weise zu wachsen. Er betrug 1858 202220t und war letztes Jahr 259000t, d.h. nur etwas mehr als die Hälfte der Gesammtproduction. Dazu kommt noch, daß die Colonien in Folge einer schönen Ernte dieses Jahr 103000t Zucker nach Frankreich importirten oder 26000 mehr als 1874.

Andere Länder, wie Deutschland und Oesterreich, deren Zuckerindustrie eine analog rapide Entwicklung genommen hat, machen uns auf den ausländischen Märkten scharfe Concurrenz. Der Grund dieser Ueberproduction und der damit zusammenhängenden Misere ist nur eine Folge des verhängnißvollen wirthschaftlichen Axioms, daß man, um wohlfeil zu produciren, viel produciren müsse. Aber in der Ausführung ist dieses Princip nur unter der Bedingung richtig, daß man auch zu gleicher Zeit neue Absatzquellen erschließt oder die Entwicklung des Consums und Exportes in gleicher Weise vermehrt.

In Bezug auf den Export darf Frankreich auf keine besondere Ausdehnung seines Absatzes mehr rechnen. Sein Consum hingegen ist noch sehr beschränkt – 8k pro Kopf – und müßte geradezu verdoppelt werden, um die Höhe des englischen Consums – 16k pro Kopf – zu erreichen. Unglücklicherweise sind die erhöhten Steuern, womit der Staat die Zuckerindustrie treffen zu müssen glaubte, nicht geeignet, diesen Consum zu begünstigen. Folglich muß die Besserung in der Fabrikation selbst gesucht werden.

Nun besteht aber das Hauptmittel in der Verbesserung der Zuckerrübe. Die französischen Rüben gaben nur 5 bis 6 Proc. von ihrem Gewichte Zucker, während man in Deutschland und Oesterreich 7 bis 8 Proc. erhält. Die Erfahrung hat bereits genügend gezeigt, daß man bei der gehörigen Sorgfalt in Frankreich fast ebenso reiche Zuckerrüben wie in Deutschland ernten und hierdurch das Erträgniß bedeutend |65| steigern könnte. Aber was bis jetzt nur Ausnahme war, muß zur Regel werden. Zu diesem Zwecke bedarf es des Zusammenwirkens von Fabrikanten und Rübenbauer, deren Interesse solidarisch ist. Leider haben bisher die Fabrikanten ihren Bedarf an Rüben dem Gewichte nach gekauft, ohne deren Gehalt in Rechnung zu ziehen. Hieraus ergab sich, daß viele Landwirthe, um das Gewicht ihrer Ernte zu vermehren, Samen nahmen, die einer starken Wurzelbildung günstig waren, und auch zu viel Mist oder chemische Dünger verwendeten. So kam es vor, daß es im Departement Nord einem Landwirth gelang, 100t Zuckerrüben auf 1ha zu erzeugen. In Deutschland hingegen veranlaßt die Gesetzgebung den Landwirth, nicht nach einem großen Volum, sondern nach einem starken Zuckergehalte bei möglichst geringer Wurzelbildung zu streben. Die Steuer trifft nicht das Fabrikat, wie in Frankreich, sondern die Wurzel bei ihrem Eintritt in die Fabrik.

Die Verbesserung der Zuckerrübe durch eine richtige Auswahl des Samens, eine rationelle Düngung sowie die Anwendung der speciellen Culturvortheile, welche Wissenschaft und Praxis vorschreiben, das scheint dem Verfasser die erste Bedingung zu sein, welche sich den Landwirthen, sowie den Fabrikanten aufdrängt. Als zweite Bedingung erachtet er nothwendig eine Aenderung der Extraction des Saftes. Bei Anwendung der continuirlichen Pressen, welche zum Ersatze der hydraulischen bestimmt sind, hat man noch nicht so reine Säfte erhalten als wie mit jenen, und man kann sagen, daß zur Zeit noch gar keine vollständig zufriedenstellende Resultate geliefert wurden. Der letzte Punkt aber, welcher die Aufmerksamkeit der Gelehrten und Fabrikanten erregen soll, ist die chemische Reinigung des Saftes. In dieser Beziehung liegt eine bemerkenswerthe Arbeit von M. Pésier 1) vor, der selbst früher Zuckerfabrikant war. Er polemisirt hauptsächlich gegen die übermäßige Anwendung von Kalk bei der Klärung. Die bedeutende Vermehrung des Schaumgewichtes, in welchem 50 Proc. Saft stecken, zieht einen Zuckerverlust nach sich, der sich bei einer Fabrikation von 100000k Zuckerrüben täglich auf 200k beläuft. Um dieses Uebermaß von Kalk zu rechtfertigen, beruft man sich auf die Regelmäßigkeit der Arbeit, welche derselben gestattet, auf die bemerkenswerthe Entfärbung des Saftes, besondere Ersparung von Spodium, die Schönheit der weißen Zucker erster Krystallisation und endlich die Nothwendigkeit, mit dem conservirenden Elemente, dem Kalke, die Gesammtmenge des Zuckers in Form eines Saccharates zu binden. Uebrigens ist die Existenz eines Kalksaccharates bei einer |66| Temperatur von 35° oder darüber zwar allgemein angenommen, aber niemals bewiesen, und könnte nach den Versuchen Peligot's (1851 120 302) a priori bestritten werden.

Nun behauptet Pésier, sehr viele alkalimetrische Bestimmungen mit Läuterungsproben durchgeführt und constatirt zu haben, daß bei einer Temperatur von 35° und also noch weniger bei 60° oder 70°, bei welcher die Kalkmilch in die Scheidepfannen geschüttet wird, ein Saccharat gar nicht existirt, noch mehr, daß der auf den Titer wirkende Kalk in dem geläuterten Saft so ziemlich nur aus dem besteht, womit sich das reine Wasser sättigt; auf alle Fälle aber, daß er nicht einmal den zehnten Theil von dem ausmacht, welcher zur Bildung eines einbasischen Saccharates nothwendig wäre.

Um diese Widersprüche aufzuklären, stellte nun Lamy selbst folgende Versuche an. Zunächst bestimmte er die Kalkmenge, welche 100 Th. einer 10 proc. Zuckerlösung bei 30, 50, 60, 70 und 100° aufzulösen vermöchten, wenn man ihnen 1 bis 2 Proc. Kalk zusetzen würde, – ein Verhältniß, wie es gerade in der Praxis gewöhnlich genommen wird. Der gelöschte Kalk und die Zuckerlösung wurden bei der Versuchstemperatur gemischt und 3 Stunden unter häufigem Schütteln in Berührung gelassen. Dann fügte er dieselben Kalkmengen bei 50, 60 und 70° zu, ließ die Temperatur allmälig bis 100° steigen, wie man es auch beim gewöhnlichen Scheidungsverfahren macht; endlich wurde die Flüssigkeit rasch bei 100° filtrirt und der in Lösung bleibende Kalk titrirt. Folgende Tabelle gibt die Resultate dieser Versuche.

Löslichkeit des Kalkes in 10proc. Zuckerlösungen bei Anwendung von 2g Kalk auf 100 Th. Lösung.



Temperaturgrade


Kalk gelöst
in 10000g
der Zuckerlösung.

Kalk gelöst
in 10000g
reinem
Wasser.
Differenz
ausdrückend
den an Zucker
gebundenen
Kalk.

Kalk
nöthig für
einbasisches
Saccharat.
Ueberschuß des zur
Saccharatbildung
nöthigen Kalkes über
den an Zucker
gebundenen.
g g g g g
100 15,5 6 9,5 149 + 139,5
70 23,0 7,9 15,1 + 133,9
50 53,0 9,6 43,4 + 105,6
30 120,0 11,7 118,3 + 80,7
15* 215,0 13,0 202,2 – 53,0
0 250,0 14,0 236,0 – 87,0
50 bis 100 18,5 6,0 12,5 + 136,5
60 „ 100 17,0 6,0 11,0 + 138,0
70 „ 100 16,0 6,0 10,0 + 139,0
|67|

Aus dieser Tabelle lassen sich folgende Schlußfolgerungen ziehen:

1) Die Menge des in der Zuckerlösung aufgelösten Kalkes vermehrt sich in demselben Maße, als die Temperatur sinkt, wie dies auch für die Auflösung des Kalkes in reinem Wasser gilt.

2) Zieht man von den in Zuckerwasser aufgelösten Kalkmengen (2. Spalte der Tabelle) diejenigen ab, welche von reinem Wasser bei derselben Temperatur aufgelöst werden (3. Spalte), so erhält man die Ziffern, welche der Absorption des Kalkes durch den Zucker allein entsprechen. Nun ist es bemerkenswerth, daß diese Ziffern mit der Temperatur variiren, und daß sie bedeutend höher sind als diejenigen, welche der Auflösung des Kalkes in reinem Wasser entsprechen.

3) Vergleicht man dieselben Zahlen (4. Spalte) mit der Ziffer 149 der 5. Tabellenspalte, welche ausdrückt, wie viel Kalk aufgelöst sein müßte, um ein einbasisches Saccharat zu bilden, so findet man, daß sie niedriger sind als diese – und zwar um so viel mehr, als die Temperatur höher ist wie 30°. Bei 100°, unter den Bedingungen des gewöhnlichen Fabrikverfahrens, ist die Quantität des wirklich durch den Zucker aufgelösten Kalkes sogar niedriger als der zehnte Theil der nothwendigen Ziffer 149. Die kleinen Differenzen, welche die Zahlen der 6. Tabellenspalte ergeben, entsprechend den Temperaturen 100°, 50° bis 100°, 70° bis 100° erklären sich genügend durch den Unterschied an Zeit, während welcher die Lösungen bei 100° standen, sowie durch die Schwierigkeit, bei dieser Temperatur eine Sättigung zu erlangen.

So wurde die Ziffer 15,5, entsprechend der Kalkmenge, die bei 100° gelöst wurde, nach einer Berührung von ca. 3 Stunden erhalten, während die Ziffern 18,5, 17 und 16 den Kalkmengen entsprechen, welche in dem Augenblicke in Lösung blieben, wo die gezuckerten Flüssigkeiten die Temperatur 100° erreichten.

4) Schließlich bemerkt Lamy, daß die von 10proc. Zuckerlösungen absorbirte Kalkmenge mit dem Sinken der Temperatur so groß werden kann, daß sie bei 0° z.B. die für ein basisches Saccharat nöthige Menge um mehr als 50 Proc. übersteigt. Handelt es sich also um reine Zuckerlösungen, so ist die Quantität des gebundenen Kalkes größer als diejenige, welche reines Wasser bei derselben Temperatur lösen kann, selbst bei 100°; aber sie ist noch viel geringer als diejenige, welche zur Bildung eines einbasischen Saccharates zwischen 30 bis 70° nothwendig wäre.

Gleichzeitig berichtete Lamy im Auftrage des chemischen Ausschusses der Société d'Encouragement über ein neues Läuterungsverfahren von Marot. Dieses Verfahren gründet sich auf die Idee, daß es nicht die eigentlichen Mineralsalze sind, welche sich der Zuckerfabrikation hindernd |68| in den Weg stellen, sondern vielmehr alle Salze mit mineralischer Base, die an organische Säuren und zugleich cm neutrale Körper gebunden sind (a. a. O. S. 215).

Der Prüfungsausschuß kann dieses Princip jedoch nicht zulassen, welches im Widerspruch stünde zu dem wohl constatirten, nachtheiligen Einflusse des Natrium- und Kaliumnitrates, zu der Krystallisation des Zuckers, der aus Melassen durch Osmose gewonnen wird, sowie zu andern bekannten Thatsachen (vgl. 1876 219 363).

Die organischen Stoffe, welche durch fehlerhafte Läuterung im Zucker bleiben, haben Marot veranlaßt, die Anwendung von Kalk und Baritsalzen aufzugeben, um die Läuterung mit einem Minimum von Kalk (1/3 Proc.) durchzuführen. Nach mäßigem Erkalten und Klären fügt er nun Kalk zu, der theilweise an Kohlensäure gebunden ist, und siedet so lange, bis die Masse auf den fünften Theil ihres Volums eingedampft ist. Dieses Sieden hat den Zweck, die stickstoffhaltigen Substanzen zu zersetzen und das hieraus resultirende Ammoniak in Freiheit zu setzen.

Werden diese verschiedenen Operationen wirklich den Zweck erreichen, welchen sich Marot setzt? Lösliche Kalksalze sowie milchsaure Salze müssen nach der Läuterung zurückbleiben; auch wird durch nichts bewiesen, daß aller Stickstoff durch das Sieden entfernt wird. Werden nun die verschiedenen Producte, die beim Sieden mit überschüssigem Kalke entstehen, durch die Kohlenfilter absorbirt? Umfassende Analysen der behandelten Säfte und der gekochten Massen sind das einzige Mittel, um zu beurtheilen, ob hierbei der Ertrag steigt, und ob die vorgeschlagene Methode der gewöhnlichen vorzuziehen ist.

V. G.

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La Chimie dans l'industrie sucrière. Vortrag gehalten im Congreß zur Beförderung der Wissenschaften, Lille 1874.

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Die den Temperaturen von 15 und 0° entsprechenden Ziffern wurden erhalten durch Sättigen der Zuckerlösungen mittels eines Ueberschusses von Kalk.

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