Titel: | Tafeln über das specifische Gewicht der Zukerlösungen und über die Ausbeute an Syrup, Zuker u.s.w. aus Runkelrüben, von K. Balling. |
Fundstelle: | Band 77, Jahrgang 1840, Nr. CIX., S. 428 |
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CIX.
Tafeln uͤber das specifische Gewicht der
Zukerloͤsungen und uͤber die Ausbeute an Syrup, Zuker u.s.w. aus
Runkelruͤben, von K.
Balling.
Aus den boͤhmischen Mittheil. fuͤr
Gewerbe und Handel, III, S. 72–77, im polytechn. Centralblatt Nr. 48.
Balling, uͤber das spec. Gewicht der Zukerloͤsungen
und uͤber die Ausbeute an Syrup und Zuker aus Runkelruͤben.
Der Verf. fand bei seinen vielfachen Arbeiten in diesem Fache, daß die Angaben der
bekannten Tabellen von Niemann über den Zukergehalt der
Zukerlösungen von verschiedenem spec. Gewichte nicht immer ganz richtig seyen. Er
bestimmte daher die spec. Gewichte für Zukerlösungen von 1–75 Proc. nach
eigenen Versuchen. Zu diesen Bestimmungen nahm er reinen Zukerkandis und ganz feinen
Raffinadzuker. Jede Zukersorte wurde für sich sehr fein gepulvert und bei einer
Temperatur von 30° R. gut getroknet. Damit wurden zwei Reihen von Versuchen
gemacht. Von jeder Art des Zukerpulvers machte er Lösungen im destillirten Wasser
von einem Zukergehalte von 1 Proc. und weiter von 5 zu 5 Proc. bis 70 Procent. Eine
concentrirtere Lösung von krystallisirtem Zuker in Wasser läßt sich bei der mittlern
Temperatur von 14° R., bei welcher alle Bestimmungen geschahen, nicht
darstellen. Die den Zwischenprocenten entsprechenden spec. Gewichte wurden durch
Rechnung bestimmt. Um zu erfahren, welcher Procentenanzeige ein Zukersyrup von
40° Baumé Concentration entspricht,
verdünnte er 1 Pfd. eines solchen mit 4 Pfd. destillirtem Wasser, prüfte die
verdünnte Flüssigkeit auf ihr spec. Gewicht und bestimmte hieraus deren
Saccharometeranzeige, welche = 15,07 Proc. befunden wurde, wonach sich die
Saccharometeranzeige eines Syrups von 40° B. Concentration auf 75,35 Proc.
stellt. Die Wägungen bei der Bestimmung der specifischen Gewichte der Zukerlösungen
geschahen auf einer feinen Waage, welche bei einer Belastung von 2000 Wiener Gran
auf jeder Waagschale noch 1/10 eines Grans anzeigte, mithin eine hinreichende Genauigkeit
gewährte. Das spec. Gewicht wurde jedesmal bis auf 0,0001 genau ermittelt. Dazu
bediente er sich zweier Fläschchen von Glas, wovon jedes genau 1000 Wiener Gran
destillirtes Wasser von 14° R. Temperatur faßte. Diese Menge ist groß genug,
um eine richtige Bestimmung durch Wägung zu gestatten. Das eine dieser Fläschchen
hatte nur einen kurzen Hals und wurde jedesmal mittelst
eines eingeriebenen Glasstöpsels verschlossen. Das zweite derselben hatte einen 3
Linien weiten Hals, blieb offen und wurde stets gestrichen voll gefüllt. So wurde
die Wägung mit einem Fläschchen durch jene mit dem andern jedesmal controlirt.
Tafel zur Vergleichung des spec.
Gewichtes der Lösungen von Zuker in reinem Wasser mit ihrem Zukergehalte bei
14° R. Temperatur.
Zuker in 100Gewichtstheilen
Specifisches Gewicht
Zuker in 100Gewichtstheilen
Specifisches Gewicht
der Loͤsung.
1
1,0040
40
1,1794
2
1,0080
41
1,1846
3
1,0120
42
1,1898
4
1,0160
43
1,1951
5
1,0200
44
1,2004
6
1,0240
45
1,2057
7
1,0281
46
1,2111
8
1,0522
47
1,2165
9
1,0363
48
1,2219
10
1,0404
49
1,2274
11
1,0446
50
1,2329
12
1,0488
51
1,2385
13
1,0530
52
1,2441
14
1,0572
53
1,2497
15
1,0614
54
1,2553
16
1,0657
55
1,2610
17
1,0700
56
1,2667
18
1,0744
57
1,2725
19
l,0788
58
1,2783
20
1,0832
59
1,2841
21
1,0877
60
1,2900
22
1,0922
61
1,2959
23
1,0967
62
1,3019
24
1,1013
63
1,3079
25
1,1059
64
1,3139
26
1,1106
65
1,3190
27
1,1153
66
1,3260
28
1,1200
67
1,3321
29
1,1247
68
1,3383
30
1,1295
69
1,3445
31
1,1343
70
1,3507
32
1,1391
71
1,3570
33
1,1440
72
1,3633
34
1,1490
73
1,3696
35
1,1540
74
1,3760
36
1,1590
75
1,3824
37
1,1641
75,35
1,3846
38
1,1692
Tafel zur Vergleichung der Grade
des Baumé'schen Aräometers mit den diesen
entsprechenden Saccharometeranzeigen bei 14° R. Temperatur.
Baumé's
Diesen
entsprechende
Baumé's
Diesen
entsprechende
Grade.
specifischeGewichte
Saccharom.Anzeigen.
Grade.
specifischeGewichte
Saccharom.Anzeigen.
0
1,0000
0,00
21
1,1707
38,29
1
1,0069
1,72
22
1,1803
40,17
2
1,0140
3,50
23
1,1900
42,03
3
1,0212
5,30
24
1,2000
43,92
4
1,0285
7,09
25
1,2100
45,79
5
1,0359
8,90
26
1,2203
47,70
6
1,0434
10,71
27
1,2307
49,60
7
1,0510
12,52
28
1,2413
51,50
8
1,0588
14,38
29
1,2521
53,42
9
1,0666
16,20
30
1,2631
55,36
10
1,0746
18,04
31
1,2743
57,31
11
1,0827
19,88
32
1,2857
59,27
12
1,0909
21,71
33
1,2973
61,23
13
1,0992
23,54
34
1,3090
63,18
14
1,1075
25,34
35
1,3211
65,19
15
1,1165
27,25
36
1,3333
67,19
16
1,1250
29,06
37
1,3457
69,19
17
1,1338
30,89
38
1,3584
71,22
18
1,1428
32,75
39
1,3714
73,28
19
1,1520
34,60
40
1,3846
75,35
20
1,1612
36,43
Die Größe der Production an Syrup aus den Runkelrüben ist abhängig:
1) Von der Dichte oder von dem Gehalte des Saftes. Je
gehaltreicher der Saft, desto größer ist die Syrupausbeute aus den Rüben. Am
gewöhnlichsten wird dieselbe nach Graden des Baumé'schen Aräometers bestimmt, und bis jezt nur in sehr seltenen
Fällen mittelst des Procenten-Saccharometers erforscht und nach der Anzeige
desselben in Procenten ausgedrükt. Es ist zu der vorstehend angedeuteten Berechnung
aber durchaus nothwendig, die Procentenanzeige des Saftes am Saccharometer sowohl,
als die des daraus zu erzeugenden Syrups zu kennen, welche man aus der Dichte des
Saftes nach Baumé's Graden in der vorstehenden
Vergleichungstafel findet. Wir nennen im Allgemeinen die Procentenanzeige des Saftes
am Saccharometer = p.
2) Die Menge des aus 100 Pfd. Rüben zu producirenden Syrups ist auch abhängig von der Menge des Saftes, welche man aus denselben
gewinnt, daher von der Procentenausbeute an Saft aus den Rüben. Je mehr Saft von
gleicher Concentration man aus den Rüben erhält, desto mehr Syrup wird man hieraus
zu erzeugen im Stande seyn. Wir nennen diese aus 100 Pfd. Rüben zu gewinnende
Saftmenge in Pfunden = M.
3) Auch von der Dichte des zu erzeugenden Syrups ist
dessen gewinnbare Menge abhängig. Man wird nämlich von dünnerem Syrup immer mehr
erhalten, als von mehr eingekochtem dichterem. Zur Berechnung der Menge desselben
ist es ebenfalls nothwendig, seine Dichte nach Anzeigen am
Procenten-Saccharometer auszudrüken, welche man in Vergleichung mit Baumé's Graden ebenfalls in der vorstehenden Tafel
findet. Wir nennen im Allgemeinen die Dichte des zu erzeugenden Syrups nach der
Anzeige des Procenten-Saccharometers = P, dessen
Menge in Pfunden = m.
Bei gleichem absolutem Gehalte einer Substanz in Lösungen von verschiedener
Concentration verhalten sich die Procentengehalte derselben p; P, verkehrt wie die Mengen der Flüssigkeiten m;
M, worin die Substanz gelost enthalten, mithin:
p : P = m : M,
woraus mP = Mp und m = M.p/P.
Nach dieser Formel läßt sich m, die Menge des zu
erzeugenden Syrups für jede Größe der Saftproduction M
berechnen, indem die Gehaltsanzeige des Saftes am Saccharometer durch Prüfung
desselben erforscht wird, daher bekannt und die Concentration des zu erzeugenden
Syrups P gegeben ist.
4) Bei Aufstellung obiger Formel wurde noch keine Rüksicht genommen auf die
vielfältigen Verluste, welche man bei den verschiedenen mit dem Safte von seiner
Gewinnung an bis zur Darstellung des Syrups aus demselben vorzunehmenden Operationen
erleidet, die einestheils in Verminderung seiner Gehaltsanzeige durch Ausscheidung
der darin gelöst gewesenen Substanzen (Eiweiß, Ferment, Salze), anderntheils durch
Verzettelung und Verluste bei den Filtrationen, in den Gefäßen u.s.w. bestehen.
Dieser Verlustantheil ist noch in Rechnung zu bringen und vom Ganzen abzuziehen. Durch die Größe dieses Verlustes ist offenbar die
Syrupausbeute aus den Rüben mitbedingt. Er ist nicht immer gleich und
sowohl von der Mischung des Saftes wie von der Zwekmäßigkeit des befolgten
Verfahrens abhängig. Es gibt auch keine sicheren Anhaltspunkte, um den Verlust a priori berechnen zu können. Aber die Erfahrung, der
wir am meisten vertrauen müssen, hat uns hierüber für das gewöhnlichste Verfahren,
wobei zwei Beutelfiltrationen (die des geläuterten Saftes und eingekochten Syrups),
so wie mehrere Ueberfüllungen aus Gefäßen in andere stattfinden, belehrt, indem sie
uns die Größe dieses Verlustes im Mittel mit 0,2 des Ganzen zeigt. Er ist mithin
= 0,2 (M.p/P)
und die wirkliche Syrupproduction
m = (M.p/P) – 0,2 (M.p/P) = 0,8 (M.p/P).
Nach dieser Formel ist die Bestimmung der Saftausbeute von 30° Syrup für eine
steigende Saftproduction von 65 bis 90 Proc. vom Gewichte der Rüben und für eine
zunehmende Concentration des Saftes von 6 bis 10° des Baumé'schen Aräometers geschehen, und die Resultate derselben sind
in der folgenden Tafel, der bessern Uebersicht wegen, zusammengestellt worden. Auf
Differenzen in der Mischung des Saftes der Rüben konnte hiebei keine Rüksicht
genommen werden.
So interessant und lehrreich diese Resultate nun auch sind, mittelst welcher man der
Erfahrung gewissermaßen vorauseilen und Theorie durch Praxis und umgekehrt
berichtigen kann, so werden sie doch noch dadurch viel brauchbarer und belehrender,
wenn man diese mit der Erfahrung im Einklange stehende Rechnung auch noch auf das
Ausbringen an Zukermasse, Rohzuker und Melasse aus 100 Pfd. Runkelrüben, je nach der
Größe der Saftausbeute und nach dem Gehalte des Saftes derselben ausdehnt.
Die Zukermasse hat im Mittel und für die mittlere Temperatur von 14° R.
bestimmt eine Concentration von 44° Baumé =
82 Proc. Saccharometeranzeige. Aus 100 Pfd. derselben werden im Durchschnitt in zwei
bis drei Producten 65 Pfd. trokner Rohzuker und 24 Pfd. Melasse erhalten. 11 Pfd.
Wasser werden daraus beim Einkochen der ersten und zweiten Melasse verdampft. Mit
der Ausbeute an 30gradigem Syrup steht jene der Zukermasse des Rohzukers und der
Melasse, welche leztere zusammen aus der Zukermasse entstehen, unter sonst gleichen
Umständen im geraden Verhältnisse, und läßt sich die zu erzeugende Menge derselben
hieraus ebenfalls näherungsweise im Voraus ermitteln. Doch findet bei dem Reinigen
und Einkochen des 30gradigen Syrups, so wie bei seiner fernem Behandlung bis zur
Darstellung der Zukermasse und des Rohzukers daraus ein weiterer Verlust statt, den wir
erfahrungsmäßig = 0,075 veranschlagen. Es sey Z die zu
erhaltende Zukermasse in Pfunden, so verhält sich:
Z : (m – 0,075 m) = 55,36 : 82,
woraus:
Textabbildung Bd. 77, S. 433
und wenn man für m seinen oben
bemerkten Werth
m = 0,8 (M.p/P) sezt,
so ist:
Z = 0,74 (M.p/P) = 0,009 M.p.
Es sey die Menge des zu gewinnenden Rohzukers = R, so ist
R = 0,65 Z, mithin
auch
R = 0,00585 M.p.
Nennen wir ferner die Menge der hiebei abfallenden Melasse = S, so ist S = 0,24 Z, daher auch
S = 0,00216 M.p.
Nach diesen Formeln sind die Ausbeuten an Zukermasse, Rohzuker und Melasse, welche
leztere im Mittel eine Concentration = 38° B. = 71,22 Proc. am Saccharometer
anzeigt, für eine zunehmende Concentration des Rübensaftes von 6–10°
B. und für eine steigende Saftproduction von 65 bis 90 Proc. aus den Rüben berechnet
und ebenfalls in der folgenden Tafel in Vergleichung mit der Syrupausbeute
zusammengestellt worden, woraus sich ergibt, daß das Ausbringen an Zukermasse nahe =
62,5 Proc., an Rohzuker = 40,6 Proc. und an Melasse = 15 Proc. vom Gewichte des
30gradigen Syrups beträgt.
Tafel über die Ausbeuten an 30gradigem Syrup, Zukermasse,
Rohzuker und Melasse aus den Runkelrüben, je nach der Größe des Saftausbringens aus
denselben und nach dem Gehalte des Saftes, nach den bisherigen Erfahrungen hierüber
berechnet und zusammen gestellt.
Textabbildung Bd. 77, S. 434-435
Saftausbeute aus den Runkelrüben;
Ausbeute an 30gradigem Syrup, an Zukermasse, Rohzuker und Melasse aus den
Runkelrüben, bei einer Concentration des Saftes derselben von; Syrup;
Zukermasse; Rohzuker; Melasse