Titel: Neuerungen auf dem Gebiete der Fabrikation von Stärke u.s.w.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1889, Band 274 (S. 328–334)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj274/ar274050

Fortschritte und Neuerungen auf dem Gebiete der Fabrikation von Stärke, Dextrin, Traubenzucker u.s.w.

(Fortsetzung des Berichtes Bd. 272 S. 522.)

Der Combination von Reibe und Mahlgang in der Kartoffelstärkefabrikation scheint ein nicht unbedeutender Concurrent in der sogen. Compoundreibe von H. Schmidt in Cüstrin (D. R. P. Nr. 45284)1) erwachsen zu sein. In der vorjährigen Campagne haben schon mehrere gröſsere und kleinere Fabrikanten mit derselben gearbeitet und erklären nun, auf den Mahlgang verzichten zu können.

O. Saare hat in der Versuchsfabrik des Herrn Schmidt die Leistungsfähigkeit der Compoundreibe sowohl nach ihrer Fähigkeit zu zerkleinern als auch in Bezug auf deren Kraft verbrauch geprüft und darüber in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 12 Nr. 24, einen Artikel geschrieben, dem wir folgendes entnehmen: Die Compoundeinrichtung wie sie zu den Versuchen diente, war ein um die Reibe gelegter Mantel |329| von Siebblech, bei welchem abwechselnd ein Aufhau nach innen, der andere nach auſsen erfolgt war. Die nach innen gerichteten Aufhaue sollten das Zerkleinern des Reibsels befördern, während die nach auſsen gerichteten dem genügend zerkleinerten Reibsel den Austritt in die Reibselgrube gestatteten. Das Siebblech war der Reibtrommel und ihrem Gehäuse so angepaſst, daſs alle gröberen Stücke, welche die nach auſsen gerichteten Aufhaue nicht passiren konnten, immer wieder über die Reibtrommel hin und zwischen den Reibklotz gerissen wurden bis sie zum Austreten genügend zerkleinert waren. Dadurch, daſs der Compoundeinsatz durch Aufwinden der Reibtrommel leicht zu entfernen war und durch eine sehr praktische Anordnung der Befestigung des zurücklegbaren Reibgehäuses, war es möglich, den Compoundeinsatz ohne groſsen Zeitaufwand einzusetzen oder wegzulassen.

Die Reibtrommel hatte einen Durchmesser von 400mm und war mit neuen Sägeblättern (18 Zähne auf den Zoll) belegt. Es wurden vier Versuche angestellt, und zwar mit je 10k vorher gewaschener und abgetrockneter Kartoffeln gleicher Qualität mit 17,7 bis 17,9 Proc. Stärkegehalt.

Das Zerreiben wurde in der Weise vorgenommen, daſs bei dem Angehaltenen Tempo in einer Stunde beiläufig ein Wispel verarbeitet worden wäre. Das Reibsel wurde in der ganz leeren Reibselgrube aufgefangen und durch ein sauberes Rohr in ein Faſs abgepumpt und so lange nach völliger Aufbringung der Kartoffeln Wasser durch die Reibe gelassen, bis dasselbe völlig stärkefrei aus der Pumpe lief; auch das Waschwasser wurde mit dem Reibsel in dem Fasse vereinigt. Zuerst wurde durch ein Sieb Nr. 24 und die abflieſsende Milch durch ein Seidengazesieb Nr. 15 gesiebt. Die gesiebte Stärkemilch wurde in einem zweiten Fasse aufgefangen, am nächsten Tage das Wasser abgezogen, die Stärke auf Filtern gesammelt, getrocknet und gewogen.

Der erste Versuch wurde auf einer gut montirten Reibe mit fein Angestelltem Reibklotze ohne Compoundeinsatz, der zweite auf einer gut Montirten Reibe mit Compoundeinsatz vorgenommen. Der dritte Versuch wurde mit einer schlecht montirten Reibe ohne Compoundeinsatz und der vierte mit einer schlecht montirten Reibe mit Compoundeinsatz vorgenommen.

Die völlig ausgewaschene Pülpe wurde bei den beiden ersten Vergehen von beiden Sieben vereinigt, beim dritten und vierten Versuche Jedoch die Pülpe des Siebes Nr. 24 (grob) und jene des feinen Siebes Nr. 15 getrennt getrocknet und gewogen. Durch Bestimmung der absoluten Trockensubstanz in den lufttrockenen Producten wurde dann festgestellt, wie viel absolut trockene Stärke und wie viel absolut trockene Pülpe in jedem Falle resultirte.

Die Summe beider gab die vorhandene Menge Trockensubstanz, mit Ausnahme der löslichen Bestandtheile, der zu den Versuchen benutzten |330| Kartoffelmengen. In der Pülpe wurde dann noch auf chemischem Wege die Menge der nicht frei gemachten Stärke bestimmt und aus der Summe dieser und der frei gemachten die in Gesammtheit bei den Versuchen auf die Reibe gebrachte Stärke und endlich der Procentsatz der in jedem Falle durch die Reibe (mit und ohne Compoundeinsatz) frei gemachten Stärke ermittelt.

Der erste Versuch lieferte 395g,5 Pülpe und 1521g,9 frei gemachte Stärke, also zusammen 1917g,4 Trockensubstanz. Der zweite Versuch lieferte 356g,3 Pülpe und 1563g frei gemachte Stärke, zusammen 1919g,3 Trockensubstanz. Ferner lieferte der erste Versuch 1521g,9 frei gemachte und 264g gebundene Stärke, zusammen 1785g,9 Gesammtstärke. Der zweite Versuch 1563g frei gemachte und 223g gebundene Stärke, zusammen 1786g Gesammtstärke. Der dritte Versuch ergab 446g,5 grobe und 42g,8 feine Pülpe und 1428g,4 frei gemachte Stärke, der vierte Versuch 3468,1 grobe und 46g,3 feine Pülpe und 1532g,5 frei gemachte Pülpe; beim dritten Versuche zusammen an Trockensubstanz 1917g,7 und beim vierten 1924g,9.

Die angeführten Zahlen zeigen eine sehr schöne Uebereinstimmung in Rücksicht auf die angewandten Mengen (10k) Kartoffeln und deren gleicher Qualität, und beweisen deutlich den günstigen Effect des Compoundeinsatzes. Während bei schlechter Reibevorrichtung allein nur 80,57 Proc. der vorhandenen Stärke gewonnen wurden, erzielte man mit dem Compoundeinsatze 85,32 Proc., also um rund 5 Proc. mehr und gerade so viel als mit einer sehr guten Reibe. Aber selbst bei der gut montirten Reibe erzielte der Compoundeinsatz eine um 2,25 Proc. höhere Ausbeute der vorhanden gewesenen Gesammtstärke.

Berechnet man die gefundenen Zahlen auf Handelsstärke mit 20 Proc. Wasser und auf feuchte Stärke mit 50 Proc. Wasser bei Verarbeitung von 20 Proc. Kartoffeln, so ergibt sich, daſs: 1) eine gute Reibe ohne Compoundeinsatz aus 100 Centner 20 Proc. Kartoffeln, 21,3 Proc. Handelsstärke und 34,1 Proc. feuchter Stärke, eine gute Reibe mit Compoundeinsatz 21,9 Proc. Handelsstärke und 35 Proc. feuchte Stärke frei machen kann und 2) daſs eine schlechte Reibe ohne Compoundeinsatz 20,1 Proc. trockene (Handels-) Stärke und 32,2 Proc. feuchte Stärke und endlich eine schlechte Reibe mit Compoundeinsatz 21,3 Proc. trockene und 34,1 Proc. feuchte Stärke frei machen kann.

Aus dem Angeführten geht hervor, daſs der Compoundeinsatz die Nachtheile einer schlechten Reibe völlig ausgleichen und deren Leistungsfähigkeit auf die Höhe einer guten Reibe zu bringen vermag.

Bei diesen Versuchen wurde ferner constatirt, daſs der Mehrverbrauch an Kraft bei Einfügung des Compoundeinsatzes nur 1,2 indicirte Pferdestärken beträgt, während auf den Mahlgang 1,5 bis 2 zu rechnen sind. Gegen die Compoundreibe wurde geltend gemacht, daſs sich dieselbe sehr leicht verstopfen könne, aber Saare bestreitet dies |331| nach seinen Beobachtungen. Wenn schon dieser Uebelstand eingetreten sei, könne man leicht durch Zuführen eines Wasserstrahles die Reinigung herbeiführen, auch kann in kurzer Zeit (20 Minuten) der Einsatz leicht gewechselt werden.

Auf Grund der beschriebenen Versuche glaubt Saare sagen zu können, daſs die Compoundreibe im Stande sei, den Mahlgang völlig zu ersetzen und daſs dieselbe in der Anschaffung billiger sei als Reibe und Mahlgang zusammen.

Ueber die Einführung von Centrifugen in Naſs-Stärkefabriken sprach sich Saare auf der 37. Generalversammlung der Stärke-Interessenten ungünstig aus; die Einführung derselben wäre hauptsächlich aus ökonomischen Gründen nicht anzustreben. Nach seinen Angaben stellt sich die Arbeit des Centrifugirens auf 15,80 M. für 100 MC. feuchter Stärke. Da man nun durchschnittlich nur 16 Proc. Wasser auf der Centrifuge entfernen könne, so ergäbe sich nur ein Gewinn an den Transportkosten von 16 MC, und dieser Gewinn beträgt bei einer Transportstrecke von 200km kaum die Kosten des Centrifugirens. Auſserdem soli die durch das Centrifugiren mit Luft gesättigte Stärke eine groſse Neigung zum Schimmeln haben.

b) Reisstärke.

Neuerung bei der Fabrikation von Stärke aus Körnerfrüchten, insbesondere Reis, von Robert Stoltenhoff (D. R. P. Kl. 89 Nr. 46618 vom 8. Mai 1888).

Dieses Quellverfahren besteht darin, die Reis- oder Fruchtkörner eventuell nach vorheriger Behandlung mit schwefliger Säure in einer Batterie von geschlossenen und gleichzeitig unter Luftleere gehaltenen Grefäſsen von einem continuirlichen Strome von Natronlauge in solcher Richtung durchlangen zu lassen, daſs die frische Lauge immer die am weitesten ausgelaugte Charge und die gesättigte Lauge auf die frische Charge trifft.

R. Stoltenhoff will hauptsächlich darauf hinarbeiten, die bis jetzt in der Reisstärkefabrikation üblichen Verfahren, welche der Natronlauge nur eine rein mechanische Wirkung bei schädlichem Zutritte der Luft gestatten, durch seine rationelle Methode zu ersetzen.

Durch sein Verfahren der raschen örtlichen Trennung der Proteïne von der Stärke will er die zahlreichen Uebelstände der Erzeugung von Reisstärke besonders in den Sommermonaten endgültig beseitigen.

Es muſs allerdings behauptet werden, daſs bei sorgfältig geleiteter Fabrikation Pilzbildungen und Verderben der Stärke selbst in der warmen Jahreszeit leicht und immer vermieden werden können, aber jedenfalls bietet das Stoltenhoff'sche Verfahren sowohl in ökonomischer als auch in technischer und wissenschaftlicher Beziehung eine sehr beachtenswerthe Neuerung auf dem Gebiete der Reisstärkefabrikation. (D. Ref.)

Der Hauptzweck, den das neue Verfahren erreichen will, ist die |332| Auflösung und örtliche Trennung des groſsten Theiles der überhaupt auflösbaren Proteïnstoffe schon beim Quellprozesse, also im Anfangsstadium der Fabrikation. Durch möglichst energische Auslaugung der Reiskörner bei zeitlich möglichst beschränkter Berührung mit der Lauge und Oeffnung der Zellen derselben in Folge der durch die Luftleere innerhalb der Körnerzellen erzeugten Spannungen soll der oben genannte Zweck erreicht werden. Die Durchsaugung der Lauge geschieht mittels einer Pumpe, welche die Luftleere erzeugt und unterhält. In Folge der in den Körnerzellen erzeugten Spannungen werden dieselben zersprengt, deren Inhalt bloſsgelegt, so daſs die Lauge direkt auf den Inhalt wirken kann, ohne erst die Zellwände Auflösen zu müssen. Durch den erzielten Abschluſs des Quellgutes gegen Sauerstoff und Kohlensäure sind alle Ursachen ferngehalten, aus denen Wiederausfällung von Kleber, Pilzerzeugung und Gährungen resultiren können.

Die fortschreitende Bewegung der Lauge und ihre Bewegungsrichtung in Rücksicht auf das Quellgut erzielen die rasche örtliche Trennung der ausgelaugten Proteïne von der Stärke. Der Prozeſs ist in 6 Stunden vollendet. Aus der erhaltenen Quellauge wird nun der Kleber mit Säuren ausgefällt; am zweckmäſsigsten mittels Kohlensäure, welche man bis zur Bildung von doppeltkohlensaurem Natron zuführt, auch Rauchgase lassen sich hierzu verwenden. Der auf diese Art gewonnene Kleber enthält 90 Proc. reines Proteїn.

Die ausgefällte Lösung von Natriumbicarbonat wird mittels Aetzkalk caustisch gemacht und neuerdings zur Auslaugung benützt.

Andere Körnerfrüchte (insbesondere würde sich dies auf Mais anwenden lassen) behandelt man in ähnlicher Weise vor der Auslaugung mit Natronlauge mit schwefliger Säure oder deren sauren Salzen in hölzernen Apparaten. Die Stärke der sauren Lösung soll einem Gehalte von 2,5 bis 10g freier Säure im Liter entsprechen.

Die nach diesem Prozesse erhaltenen sauren Lösungen dienen dann zum Ausfällen des Klebers aus der Natron-(Quell)-Lauge.

c) Dextrin und Traubenzucker.

Bas Amylodextrin Nageli's und seine Beziehung zu löslicher Stärkt von T. H. Brown und G. H. Morris (Chemical Society vom 6. Juni 1889).

Das Amylodextrin, welches Walter Nägeli im J. 1874 in seinen „Beiträgen zur näheren Kenntniſs der Stärkegruppe in chemischer und physiologischer Beziehung“ beschrieb, erhielt derselbe durch lang andauernde Einwirkung von kalten verdünnten Säuren auf intacte Stärkekörner, durch nachherige Reinigung, Abdampfen oder Gefrieren in Scheibchen, welche krystallinische Structur zeigten; beim Fällen mit Alkohol erhielt er das Amylodextrin in Nadeln, welche in radialer Richtung um die Achse gruppirt erschienen. Nägeli „unterschied zwei Modificationen von Amylodextrin, welche beide sich in festem Zustande mit |333| Jod nicht färben, indeſs die Lösung der einen eine violette, die der anderen eine rothe Farbe annimmt; aus den gefärbten Lösungen lassen sich beide durch verschiedene Fällungsmittel mit blauer Farbe ausscheiden.“

Nach den Verfassern bildet das Amylodextrin nach der Fällung mit Alkohol krystallinische Kügelchen, welche den Inulinkügelchen gleichen; durch Jod wird ihr Amylodextrin röthlichbraun gefärbt.

Früher hat man das Amylodextrin vielfach mit löslicher Stärke und Stärkecellulose zusammen geworfen. Nach Brown und Morris unterscheidet sich das Amylodextrin von diesen Körpern durch seine Jodreaction und durch sein Verhalten gegen Diastase und Säuren, Lösliche Stärke gibt mit Diastase ein Gemisch von Maltose und Dextrin, während Amylodextrin bei gleicher Behandlung vollständig in Maltose umgewandelt wird. Lösliche Stärke entsteht zuerst bei Einwirkung von kalten verdünnten Säuren auf Stärke, welche dann zu Amylodextrin hydrolisirt wird, wobei ein Theil der Stärkesubstanz gleichzeitig als Dextrose in Lösung geht. Die Zusammensetzung des Amylodextrins entspricht einem Gehalte von 14,87 Proc. Maltose und 85,13 Proc. Dextrin.

Nägeli hielt Stärke, Amylodextrin und Dextrin für gleich zusammengesetzte Körper und gab ihnen (bei 100° C.) die wahrscheinliche Formel C36H62O31.

Die Verfasser hingegen halten das Amylodextrin in der Zusammensetzung für analog mit dem von ihnen früher beschriebenen Maltodextrin und gaben ihm die Formel: C12H22O11.(C12H20O10)6 (das ist eine Maltosegruppe in Verbindung mit sechs Dextringruppen).

So wie Maltodextrin wird das Amylodextrin durch Diastase vollständig in Maltose verwandelt. Daſs Amylodextrin eine ganz bestimmte Verbindung sei, ist nach den beiden Forschern auch dadurch erwiesen, daſs es mit gewöhnlicher Hefe absolut unvergährbar ist und mit Hilfe der fractionirten Fällung nicht zerlegt werden kann. Ferner besitzt das Amylodextrin eine deutliche krystallinische Form und geht unverändert durch den Dyalisator.

Verfahren zur Verzuckerung von Stärke durch Malz zu Maltose bezieh. Maltosedextrin von Paul Degener in Berlin (D. R. P. Nr. 46110 vom 1. Juni 1887).

Die Verzuckerung zu Maltosedextrin geschieht zum Unterschiede von anderen bekannten Methoden in der Weise, daſs man die Stärke mit einer mehr oder weniger concentrirten Lösung bereits verzuckerter Stärke (und nicht mit Wasser) verkleistert und danach durch Malz oder Malzaufguſs verzuckert.

Beobachtungen über die Verzuckerung durch die Diastase von L. Lindet (Comptes rendus, 1889 Nr. 608 S. 453).

Ueber die Zerlegung der Stärke durch Diastase in Maltose und |334| Dextrin und der dabei verlaufenden Reactionen herrschen verschiedene Ansichten.

Nach Payen ist die genannte Zerlegung stets von einer secundären Reaction begleitet, während welcher die Diastase die Dextrine in Maltose umwandelt. Diese Reaction kommt aber zum Stillstande, sobald sich eine bestimmte Menge Maltose gebildet hat, welche dann ein Hinderniſs für jede weitere Verzuckerung der Dextrine bildet. Nach Payen's Beobachtungen ist dieses Hinderniſs nur vorübergehend, indem nach Entfernung der Maltose die Diastase von Neuem ihre verzuckernde Wirkung zu äuſsern vermag.

C. Sullivan und Kjeldahl sind jedoch anderer Ansicht.

Zur Klärung dieser gegentheiligen Ansichten entfernte Lindet die bei dem Zerlegungsprozesse sich bildende Maltose mittels Phenylhydrazin als unlösliches Phenylmaltosazon und fand, daſs danach die Diastase ihre verzuckernde Wirkung wieder äuſsert.

Die Theorie Payen's erhält somit durch die Beobachtungen von Lindet eine Bestätigung.

J. Brössler.

(Fortsetzung folgt.)

|328|

Eine genaue Beschreibung und Zeichnung der Compoundreibe folgt im nächsten Berichte.

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