Titel: Neuere Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1888, Band 270 (S. 227–233)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj270/ar270044

Neue Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken.

(Fortsetzung des Berichtes S. 173 d. Bd.)

Französisches Zuckersteuergesetz vom 24. Juli 1888. Artikel 1. Vom Beginne der Campagne 1888/89 an wird die Steuer auf Roh- und raffnirten Zucker jeden Ursprunges, wie sie durch das Gesetz vom 29. Juli 1884 festgesetzt ist, von 50 Fr. auf 40 Fr. für 100k raffinirten Zuckers herabgesetzt.

Artikel 2. Vom gleichen Zeitpunkte an wird ein zeitweiliger Steuerzuschlag von 50 Proc. von steuerpflichtigem Zucker jeden Ursprunges erhoben.

Einer gleichen besonderen Abgabe (20 Fr. für 100k raffinirten Zuckers) baar zahlbar bei dem Austritte aus der Fabrik, werden die Zucker unterworfen, welche als Verluste bei der Fabrikation oder als Ueberschüsse der Ausbeute auf Grund der Gesetze vom 29. Juli 1884 und 4. Juli 1887 steuerfrei sind.

Indessen bleiben alle Ueberschüsse, welche in den unter Steueraufsicht stehenden Betriebsstätten ermittelt sind und die von in der Campagne 1887/88 belasteten und verarbeiteten Rüben herstammen, bis zum 31. December 1888 der jetzt in Kraft befindlichen steuerlichen Behandlung unterworfen.

Für die Campagne 1888/89 wird in Uebereinstimmung mit den Bestimmungen des Gesetzes vom 13. Juli 1886 der Steuerzuschlag von 10 Fr. auf Kolonialzucker beibehalten, welche unter dem Titel des Verlustes bei der Fabrikation steuerfrei sind. Vom 1. September 1889 ab wird der Zuschlag für Zucker dieser Gattung auf 20 Fr. erhöht.

Artikel 3. Die Abgaben auf Kandiszucker, Glycose, auf Zucker, verwendet zum Zuckern des Weines, Apfel- und Birnenweines und auf die Derivate des Zuckers, werden vorläufig forterhoben entsprechend dem Tarife, wie derselbe aus dem Gesetze vom 27. Mai 1887 hervorgeht.

Artikel 4. Der Zollzuschlag von 7 Fr., welchen die, den raffinirten nicht gleichgestellten, aus europäischen Ländern oder Niederlagen eingeführten Rohzucker zu tragen haben und der am 31. August 1888 ablaufen würde, wird bis zum 31. August 1890 forterhoben.

Die bisher mit mancherlei Unsicherheiten und Widersprüchen behafteten Bestimmungsmethoden für Invertzucker, Raffinose und die Ausführung selbst der Inversionsmethode sind nun durch eine Reihe von im Laboratorium des Vereines für Rübenzuckerindustrie des deutschen Reiches unter der Leitung Herzfeld's ausgeführten Arbeiten klar gelegt und so weit es die heutigen Kenntnisse über das Verhalten der in Frage kommenden Stoffe gestatten, festgestellt und so einem allgemein und tief gefühlten Bedürfnisse vorläufig abgeholfen worden. Die, alle in Betracht kommenden Umstände nach ihrem Einflüsse bestimmenden Untersuchungen sind im Augusthefte der Zeitschrift des Vereines für |228| die Rübenzuckerindustrie des deutschen Reiches, 1888 Bd. 38 S. 722 bis 771, abgedruckt und eine, alle Ergebnisse zusammenfassende Abhandlung Herzfeld's (daselbst S. 699 bis 721) vorangestellt, welche die solcher Weise begründeten Vorschriften zu den Bestimmungsmethoden darlegt, wie dieselben nunmehr im Laboratorium des genannten Vereines vorgenommen werden und bis auf Weiteres als maſsgebend gelten sollen.

Zunächst sind die Untersuchungen von Preuſs (a. a. O. S. 722 ff.) zu erwähnen, wodurch die verschiedenen Umstände, die einen Einfluſs auf das Reductionsvermögen des Invertzuckers und der invertirten Raffinose auszuüben vermögen, festgestellt werden, so daſs die Bestimmung des Rohrzuckers und der Raffinose durch Inversion sicher ausgeführt werden kann, was bisher, wegen mancherlei unaufgeklärter Verhältnisse, unmöglich geblieben war. Der Verfasser berechnet nach seinen Versuchen eine Tabelle zur Bestimmung des Invertzuckers aus der gefundenen Menge Kupfer für eine Kochdauer der Lösung mit der Kupferflüssigkeit von 15, und eine andere für eine solche von 3 Minuten. Die letztere soll nunmehr in Zukunft allein in Anwendung gebracht werden und ergibt unmittelbar die dem Kupfergewichte entsprechende Menge Rohrzucker (siehe dieselbe weiter unten).

Diese Tabellen gelten für die Bestimmung von Invertzucker allein, ohne gleichzeitige Anwesenheit von Rohrzucker. Da dieser aber bekanntlich die Reduction nicht unbedeutend beeinfluſst, so leitete der Verfasser eine dritte Tabelle ab, welche die den Kupfermengen entsprechenden Mengen Invertzucker bei Anwesenheit von Rohrzucker, bei Anwendung von 10g Substanz und bei 2 Minuten Kochdauer gibt.

Auch diese Tabelle wird dem praktischen Bedürfnisse abhelfen.

Die Versuche, den Invertzucker mit Soldaini'scher Lösung zu bestimmen, führten zu dem Ergebnisse, daſs diese Lösung für quantitative Zwecke nicht so bedingungslos wie für qualitative Untersuchung zu empfehlen sei und daſs für erstere die Fehling'sche Lösung, unter Einhaltung der vorgeschriebenen Arbeitsweise gröſsere Gewähr für Genauigkeit biete.

Die Versuche über das Reductionsvermögen der durch Inversion der Raffinose entstehenden Spaltungsproducte verdanken ihre Entstehung dem Bestreben, für die von Creydt u.a. ausgearbeitete optische Bestimmungsmethode der Raffinose als Gemengtheil des Rohrzuckers eine gewichtsanalytische Controle zu schaffen.

Tritt die Raffinose neben Rohrzucker auf, so kann sie wegen ihres hohen specifischen Rotationsvermögens bei der polarimetrischen Bestimmung leicht Veranlassung zu Irrthümern geben, deren Beseitigung durch die eingehenden Untersuchungen Creyd's über diesen Gegenstand angebahnt worden ist.

Die Raffinose selbst wirkt auf alkalische Kupferlösung nicht reducirend ein, wohl aber zerfällt sie beim Erwärmen mit Säuren in Producte, |229| welche Fehling'sche Lösung zersetzen. Hädicke und Tollens haben mit hoher Wahrscheinlichkeit nachgewiesen, daſs bei der Inversion die Raffinose sich in Lävulose, Galactose und Glucose spaltet.

Die nachstehenden Versuche wurden mit einem Präparate ausgeführt, das nach dem Umkrystallisiren aus Methylalkohol das theoretische Drehungsvermögen zeigte. Um das Reductionsvermögen der erwähnten Spaltungsproducte festzustellen, wurde 1§ Raffinose in 200cc Wasser gelöst, davon 75cc mit 5cc Salzsäure von 1,188 spec. Gew. 7 Minuten bei 67 bis 70° invertirt. Die Reductionen wurden, um einen Vergleich mit der entsprechenden Tabelle für Invertzucker zuzulassen, ebenfalls bei 3 Minuten Kochdauer ausgeführt, die Resultate mit Berücksichtigung des Wassergehaltes von 15 Proc. auf wasserfreie Raffinose berechnet, und für das Reductionsvermögen folgende Werthe ermittelt:

mg R. mg Cu mg R. mg Cu mg R. mg Cu mg R. mg Cu mg R. mg Cu
10 19,2 60 87,5 110 156,1 160 224,9 210 294,0
20 32,8 70 101,2 120 169,8 170 238,7 220 307,9
30 46,4 80 114,9 130 183,6 180 252,3 230 321,7
40 60,1 90 128,6 140 197,3 190 266,1 240 335,6
50 73,8 100 141,3 150 211,1 200 280,2 250 394,4

Diese Tabelle läſst sich natürlich zunächst nur für Lösungen reiner Raffinose benutzen, deren Inversion unter den angegebenen Versuchsbedingungen erfolgte; für ihre praktische Anwendbarkeit war demnach festzustellen, ob in Gemengen von Rohrzucker und Raffinose nach der Inversion mehr oder weniger Kupfer ausgeschieden wurde als der Summe beider Gemengtheile entspricht.

Aus den zu diesem Zwecke angestellten Versuchen ergibt sich, daſs Invertzucker und die Spaltungsproducte der Raffinose sich bei der Reduction nicht beeinflussen, so daſs die Tabellen für Raffinose und Invertzucker ohne weitere Correction gebraucht werden können.

Man wird somit die Kupfermethode, wenn auch nicht zur Bestimmung von Zucker und Raffinose neben einander, so doch als Controlmethode benutzen können, um festzustellen, ob die bekannte optische Methode wirklich Zucker- und Raffinosegehalt richtig angegeben hat.

Eine andere Versuchsreihe, von J. Dammüller (a. a. O. S. 742 ff.), betrifft.

1) die Art der Ausführung der Inversionsmethode zur Bestimmung des Rohrzuckers, neben Invertzucker und Raffinose, welche wie folgt festgestellt wird: Abwägen des halben Normalgewichtes, Inversion mit 75cc Wasser und 5cc 38procentiger Salzsäure bei 67 bis 700; Zeitdauer der Erhitzung auf diese Temperatur 7½ Minuten (nach etwa 2½ Minuten dauerndem Anwärmen); Auffüllung zu 100cc; Beobachtung im 200mm Rohre bei annähernd 20°. Berechnung nach der abgeänderten Clerget'schen Formel:

|230|

Hierbei ist die Zahl 142,66 gegen die frühere Clerget'sche 144 geändert, und zwar in Folge der Concentration der Lösung, welche von derjenigen der früher der Beobachtung unterworfenen abweicht.

2) Die Bestimmung von Rohrzucker und Raffinose neben einander nach der Inversionsmethode.

(Das Ergebniſs siehe weiter unten bei der Herz feilschen Zusammenfassung.)

3) und 4) die praktische Anwendbarkeit dieser Methode, und die Bestimmung des Traubenzuckers (Dextrose) neben Lävulose.

In seiner, alle bisherigen Ergebnisse zusammenfassenden und zur Aufstellung einer nunmehr zu empfehlenden Methode verwertheten Abhandlung (a. a. O. S. 699) bespricht Herzfeld zuvörderst die „Literatur“, sowie die ursprüngliche Vorschrift von Clerget, wodurch die betreffenden Verhältnisse nunmehr klar zu erkennen und die Verschiedenheiten der bisherigen Bestimmungen zu beurtheilen sind; hierzu trägt die Erörterung der bekannten Reichardt und Bittmann'schen und der Creydt'schen Abänderungen nicht wenig bei, aus welcher namentlich der bisher nicht gewürdigte Einfluſs der verschiedenen zur Abwägung gekommenen Gewichte hervorgeht.

Die erwähnten Verhältnisse machten die Erörterung der Grundbedingungen für die Inversionsmethode neuerdings unabweislich, und dies ist dann unter Herzfeld's Mitarbeit durch Preuſs und Dammüller geschehen (siehe die vorstehend besprochenen Arbeiten).

Schlieſslich ist folgende neue Arbeitsvorschrift, die „veränderte Clerget'sche Methode“, von Herzfeld festgestellt worden. Es wird das halbe Normalgewicht (138,024) abgewogen und unter Zusatz von 75cc Wasser im Hundertkolben gelöst. Darauf werden unter Umschütteln 5cc Salzsäure von 38 Proc. HCl-Gehalt zugesetzt (1,188 spec. Gew.)-) möglichst schnell in einem etwas über 70° warmen Wasserbade auf 67 bis 70° angewärmt, wozu etwa 2 bis 3 Minuten erforderlich sind und darauf unter Umschwenken des Kolbens 5 Minuten die Temperatur auf 67 bis 70°, dabei aber nach Möglichkeit immer auf 69° gehalten. Dann wird rasch abgekühlt, zur Marke mit destillirtem Wasser aufgefüllt und in Glasröhren mit Wassermantel in bekannter Weise die Beobachtung der Linksdrehung ausgeführt. Die Temperatur wird dabei möglichst genau auf 20° gehalten. Zur Berechnung des Resultates dient die Formel:

wo R den Zuckergehalt, S die Summe der Ablenkung vor und nach |231| der Inversion mit Hinweglassung des linken Vorzeichens und t die Ablesungstemperatur in Graden Celsius bedeutet.

Es empfiehlt sich nicht, mit der Temperatur bei Anwendung der Methode sich weiter als gerade unumgänglich nothwendig von der Nomaltemperatur 20° zu entfernen, da die Fundamentalversuche zur Aufstellung der Formel bei 20° angestellt worden sind und es nicht ausgeschlossen erscheint, daſs bei Gegenwart fremder optisch activer Substanzen in gröſserer Menge die Correctur für die Temperaturabweichung, wie sie von Clerget eingeführt worden ist, unrichtig wird.

Die Anwendung der wie beschrieben veränderten Clerget'schen Vorschrift auf unreine Producte (Nachproducte, Syrupe und Melassen) bietet Veranlassung zu einigen Vorsichtsmaſsregeln, deren Beschreibung hier aber übergangen werden muſs. Dagegen ist die folgende Controle der mit der Inversionsmethode gefundenen Werthe mittels einer rasch ausführbaren gewichtsanalytischen Methode der Zuckerbestimmung von groſser Wichtigkeit. Die Clerget'sche Methode kann nur dann den Zuckergehalt eines Productes richtig angeben, wenn auſser Zucker nur solche optisch active Substanzen zugegen sind, welche ihr Drehungsvermögen durch Behandlung mit verdünnter heiſser Salzsäure unter den Bedingungen der Methode nicht verändern.

Da in der Praxis aber gerade jene fremden activen Substanzen solche Veränderungen häufig zeigen, so wird man sich im Allgemeinen damit begnügen müssen, an der mehr oder minder groſsen Abweichung der mittels der Inversionsmethode und obiger Formel32) ermittelten Zahlen von der direkten Polarisation einen mehr oder minder groſsen Gehalt an fremden optisch activen Substanzen zu erkennen. Es läſst sich nicht bestreiten, daſs mit einem derartigen Verfahren eine richtigere Werthschätzung des Zuckers gewonnen ist, als wir jetzt in der einfachen Rechtspolarisation besitzen, immerhin wird man aber häufig wünschen, den wahren Saccharosegehalt eines Zuckers zu kennen. Da die Zahlen der Clerget'schen Methode diesen nicht hinlänglich sicher angeben, so muſs man sich dazu der bekannten Kupfermethode bezieh. der Fehling'schen Lösung bedienen, indem man in der invertirten Lösung den Gesammtgehalt an Zucker mittels derselben bestimmt, etwa gegefundenen Invertzucker abzieht und den Rest als Saccharose in Rechnung stellt. Für diese quantitative Bestimmung des Invertzuckers mittels Fehling'schen Lösung besitzen wir in der Soxhlet'schen Titrirmethode bekanntlich ein ausgezeichnetes Verfahren, welches sich aber, weil zeitraubend, in den Laboratorien nicht hat einbürgern können, man zieht in Deutschland vielmehr demselben, auch bei Bestimmung anderer Zuckerarten als Invertzucker, stets die gewichtsanalytische Methode vor. Für die gewichtsanalytische Bestimmung des Invertzuckers existiren in |232| der Literatur zwei Tabellen, eine von Allihn, welche für ½stündiges Kochen mit seiner von der üblichen Fehling'schen Lösung abweichenden Lösung gilt und eine wiederum anders zusammengesetzte Fehling'sche Lösung von Lehmann für ¼stündiges Kochen. Es erschien wünschenswerth, eine solche Tabelle auch für die übliche Fehling'sche Lösung zu besitzen und hat Preuſs eine solche aufgestellt.

Da eine Viertelstunde Kochen die Methode aber noch ziemlich zeitraubend macht, hat auſserdem der Verfasser mit Preuſs und Gerken gemeinschaftlich eine solche Tabelle für nur 3 Minuten Kochdauer aufgestellt, indem dabei auf der Beobachtung Soxhlet's gefuſst ist, daſs das Reductionsvermögen des Invertzuckers zwischen den ersten 2 bis 6 Minuten Kochen der Lösung nicht wesentlich zunimmt. Die wissenschaftliche Begründung der Tabelle hat Preuſs in seine Arbeit aufgenommen (vgl. oben).

Tabelle zur Berechnung des dem vorhandenen Invertzucker entsprechenden Rohrzuckergehaltes aus der gefundenen Kupfermenge bei 3 Minuten Kochdauer.


Kupfer
mg
Rohr-
zucker
mg

Kupfer
mg
Rohr-
zucker
mg

Kupfer
mg
Rohr-
zucker
mg

Kupfer
mg
Rohr-
zucker
mg
79,0 40 145,2 73 208,6 106 269,1 139
81,0 41 147,1 74 210,5 107 270,9 140
83,0 42 149,1 75 212,3 108 272,7 141
85,2 43 151,0 76 214,2 109 274,5 142
87,2 44 153,0 77 216,1 110 276,3 143
89,2 45 155,0 78 217,9 111 278,1 144
91,2 46 156,9 79 219,8 112 279,9 145
93,3 47 158,9 80 221,6 113 281,6 146
95,3 48 160,8 81 223,5 114 283,4 147
97,3 49 162,8 82 225,3 115 285,2 148
99,3 50 164,7 83 227,2 116 286,9 149
101,3 51 166,6 84 229,0 117 288,8 150
103,3 52 168,6 85 230,9 118 290,5 151
105,3 53 170,5 86 232,8 119 292,3 152
107,3 54 172,4 87 234,6 120 294,0 153
109,4 55 174,3 88 236,4 121 295,7 154
111,4 56 176,3 89 238,3 122 297,5 155
113,4 57 178,2 90 240,2 123 299,2 156
115,4 58 180,1 91 242,0 124 300,9 157
117,4 59 182,0 92 243,9 125 302,6 158
119,5 60 183,9 93 245,7 126 304,4 159
121,5 61 185,8 94 247,5 127 306,1 160
123,5 62 187,8 95 249,3 128 307,8 161
125,4 63 189,7 96 251,2 129 309,5 162
127,4 64 191,6 97 252,9 130 311,3 163
129,4 65 193,5 98 254,7 131 313,0 164
131,4 66 195,4 99 256,5 132 314,7 165
133,4 67 197,3 100 258,3 133 316,4 166
135,3 68 199,2 101 260,1 134 318,1 167
137,3 69 201,1 102 261,9 135 319,9 168
139,3 70 202,9 103 263,7 136 321,6 169
141,3 71 204,8 104 265,5 137 323,3 170
143,2 72 206,7 105 267,3 138
|233|

Die Ausbildung der Inversionsmethode zur Untersuchung Raffinose haltiger Zucker ergibt sich aus den bisherigen und den vorstehend erwähnten Arbeiten. Da die Inversion in einer von der bisherigen und namentlich von der Creydt'schen abweichenden Art ausgeführt werden soll, indem sie statt 15 Minuten nur 7 bis 8 Minuten in verdünnter Lösung dauert, so erschien es nothwendig, auch die Raffinoseformel für diese veränderten Verhältnisse neu abzuleiten. – Das Resultat dieser Untersuchungen ist in Dammüller's Arbeit (s. oben) niedergelegt; die daselbst gegebenen Formeln für Zucker

und für Raffinose

,

wo P die direkte Polarisation, J die nach der Inversion mit Umkehrung des Vorzeichens bedeutet, weichen in Wirklichkeit nur sehr wenig von Creydt's Werthen ab. Das andere Aussehen dieser Ausdrücke rührt einmal daher, daſs die Formel für Zucker etwas anders geformt ist, so daſs man den Creyd'schen Werth C nicht erst durch Addition zu bilden braucht, diese Addition also spart, und weil aus praktischen Gründen lieber die Raffinose wasserfrei und nicht wie früher geschehen Krystallwasser haltig (15,01 Proc. Wasser enthaltend) in die Formel eingeführt worden ist. Da man häufig aus der Differenz zwischen 100 und dem Befunde an Zucker, Raffinose, Asche und Wasser den organischen Nichtzucker berechnen will, muſs man bei Benutzung der älteren Formeln in jedem einzelnen Falle diese Umrechnung in wasserfreie Raffinose besonders ausführen.

Stammer.

(Schluſs folgt.)

|231|

Für diese Methode und Formel soll der Kürze halber von jetzt ab der Ausdruck „veränderte Clerget'sche Methode“ gebraucht werden.

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