CIX. Untersuchung der verschiedenen im Handel vorkommenden Stärkesorten; von Justus Wolff. Aus dem Journal für praktische Chemie, Bd. LXXI S. 86. Wolff, Untersuchung der verschiedenen im Handel vorkommenden Stärkesorten. Aus der Stärkefabrik des Hrn. Franz Xaver Mayer in Ansbach erhielt ich sechs verschiedene Stärkesorten, um dieselben (unter Leitung des Hrn. Prof. Fresenius im chemischen Laboratorium zu Wiesbaden) auf ihren Gehalt an reiner Stärke zu prüfen. In Deutschland wird die Stärke größtentheils aus Kartoffeln und Weizen bereitet, und die verschiedenen Stärkesorten zerfallen demnach in zwei Classen, in Kartoffelstärke und in Weizenstärke. Die Weizenstärke ist beliebter im Handel als die Kartoffelstärke, wovon der Grund darin liegen mag, daß der Kleister der Weizenstärke beim Stehen an der Luft längere Zeit unverändert kleisterartig bleibt, während der Kartoffelstärkekleister schon nach einigen Tagen einen gelatinösen Niederschlag absetzt, auf dem oben eine klare säuerlich schmeckende Flüssigkeit schwimmt. Diese letztere Eigenschaft ist besonders unangenehm für Tapezirer und Buchbinder, da der gelatinöse Niederschlag im Kartoffelstärkekleister bei weitem nicht mehr die Pappfähigkeit besitzt, als der frische Kleister, und sie denselben deßhalb öfter bereiten müssen. Auch zum Wäschesteifen eignet sich aus dem eben angeführten Grunde der Kartoffelstärkekleister nicht so gut als der andere; hier hindert aber diese Eigenschaft weniger als bei den vorher angegebenen Geschäften. Die Weizenstärke ist darnach also besser als die Kartoffelstärke, und würde dieselbe längst aus dem Handel verdrängt haben, wenn sie ihr an Schönheit, Reinheit, Weiße und Billigkeit gleich käme. Man kann trotz aller Mühe und Sorgfalt und mit allen Mitteln die Weizenstärke nie so rein erhalten als die Kartoffelstärke, weil die Körnchen der letzteren viel größer als die der ersteren sind. Der frische Kartoffelstärkekleister eignet sich gerade so gut wie jeder andere zu Papparbeiten und zum Wäschesteifen. Ihre ganz besondere Anwendung findet die Kartoffelstärke als Kartoffelmehl (Kraftmehl) bei den Zuckerbäckern, welche niemals andere als diese nehmen und zwar nur wegen ihrer Schönheit und Weiße; aber auch viele Wäscherinnen, Buchbinder und Tapezirer operiren damit sehr gern. I. Darstellung der Stärke. Die Gewinnungsmethoden dieser beiden Stärkesorten beruhen im Wesentlichen auf denselben Principien, und die eine erfordert nicht viel mehr Mühe und Fleiß als die andere. Da die in obiger Fabrik angewandten Methoden von den in den Lehrbüchern der Technologie beschriebenen in Manchem abweichen, so scheint es mir nicht uninteressant, zunächst eine kurze Skizze der Bereitungsweise zu geben. Um Weizenstärke aus dem Weizen zu gewinnen, wird derselbe in großen Bottichen, die damit bis zu zwei Drittel ihrer Höhe gefüllt sind, mit Wasser von 70 bis 80° C. übergossen, wodurch er gewaschen wird, aufquillt und die gehörige Weichheit erhält, um weiter verarbeitet werden zu können, worauf er auf die Trotte gebracht wird. Diese Trotte besteht aus einem aus Stein gemeißelten horizontal liegenden Teller mit senkrecht aufstehendem Rande, aus dessen Mitte sich eine verticale Achse erhebt. Die Achse steht durch ein conisches Rad mit der bewegenden Maschine in Verbindung, dreht sich um sich selbst und setzt eine mit ihr verbundene horizontale Stange und mittelst dieser zwei Mühlsteine in Bewegung, welche sich auf dem Teller wälzen. Während der Operation läßt man auf die in den Teller gebrachte weiche gequollene Masse fortwährend eine reichliche Menge Wasser fließen. Das tellerförmige Bassin, dessen Durchmesser ungefähr 10' ist, ruht auf steinernen Pfeilern 2' hoch über der Erde, und hat in seinem Boden 6 Quadratzoll große Oeffnungen, die sich gegen unten pyramidal verjüngen und mit gußeisernen klein durchlöcherten Platten bedeckt sind. Die sich wälzenden Mühlsteine haben den Zweck, die Weizenkörner zu zerquetschen und die daraus ausgepreßte Brühe mit der Stärke durch die Oeffnungen der gußeisernen Platten zu drängen, von wo aus sie in eine unten befindliche Kufe gelangt. Aus derselben wird die Stärkebrühe in verschiedene andere Kufen gebracht, in denen sie durch Auswaschen, Schlämmen und Bleichen gereinigt wird. Da das Reinigen die Hauptsache bei der Stärkefabrication ist und fast jede Stärkefabrik eine andere Methode besitzt und dieselbe als Geheimniß betrachtet, so ist es mir unmöglich, die genaueren Details dieser Operationen anzuführen. Um den Klebergehalt der Weizenstärke so viel als möglich zu verringern, überläßt man die von der Trotte ablaufende Brühe vor der Reinigung noch der Selbstgährung, wodurch ein großer Theil des Klebers gelöst wird und durch Auswaschen entfernt werden kann. Nach dem Reinigen wird in der oben benannten Fabrik die Weizenstärke noch einem besonderen Läuterungsproceß unterworfen, dessen Princip und Ausführung jedoch von dieser Fabrik geheim gehalten wird. Der gereinigte und geläuterte Stärkeabsatz der Kufen wird nun in dichte leinene Tücher, die sich in 1 1/2' langen, 1' breiten und 5'' hohen, mit durchlöchertem Boden versehenen Kästen befinden, gebracht, die mit den Tüchern nun wie ausgeschlagenen Kästen damit vollgefüllt, die Enden des Tuches darüber gedeckt, ein in den Kasten genau passender Deckel darauf gelegt und aus der Stärke durch starkes Pressen das Wasser entfernt. Die so erhaltenen, aus den sie umhüllenden Tüchern herausgenommenen Stärkeballen werden in Brocken zerbrochen, auf Hürden gelegt und getrocknet, wodurch man je nach der Schönheit und Weiße die verschiedenen Weizenbrockenstärkesorten erhält. Durch Mahlen der schönsten dieser Stärkesorten in einer gewöhnlichen feinen Mahlmühle erhält man den reinen Weizenpuder. Um die Stärke aus den Kartoffeln zu gewinnen, werden dieselben zuerst kalt gewaschen und dann mittelst eines sich sehr schnell um eine horizontale Achse drehenden, mit horizontal liegenden Sägeblättern reichlich versehenen, in einem oben und unten offenen Kasten befindlichen Cylinders gemahlen, indem sie durch die obere Oeffnung in den Kasten kommen und mittelst eines Bretes an den Cylinder gedrückt werden. Der erhaltene Brei wird auf Haarsieben so lange ausgewaschen, bis keine Stärke mehr davon abgeht und in dem erhaltenen Waschwasser die Stärke absitzen gelassen. Der frühere Besitzer der oben genannten Fabrik hat eine Kartoffelstärkemaschine construiren lassen, die alle bisher besagten Operationen schnell, sicher und reinlich zusammen ausführt. Mittelst dieser Maschine können innerhalb zwei Stunden 30 Centner Kartoffeln zermahlen, deren Brei ausgewaschen und der reine Absatz der Stärke erhalten werden, während dieselbe in dieser Zeit nur zwei Personen zur Bedienung nöthig hat. Die so erhaltene unreine Kartoffelstärke wird nun denselben Reinigungsprocessen wie die Weizenstärke unterworfen, hat aber nicht die Selbstgährung und den Läuterungsproceß durchzumachen. Das Formen in Ballen und Gewinnen der Brocken und des Stärkemehls geschieht bei der Kartoffelstärke gerade so wie bei der Weizenstärke. Seit langer Zeit kommt die Stärke in Form von Stängeln in den Handel. Diese Stängelstärke gewinnt man dadurch, daß man die noch feuchten Stärkeballen mit Stärkekleister und Wasser zu einem mäßig dicken Brei verknetet und anrührt und diesen Brei durch Trichter mit vielen engen Oeffnungen (Zotten), die über Hürden durch Maschinen oder von Hand in constantem Abstand herumgeführt werden, durchlaufen läßt. Auf diesen Hürden wird die Stärke getrocknet, dann von den Trichtern abgenommen und in leichten hölzernen Fäßchen, die mit Strohpapier innen ganz beklebt sind, versendet. II. Sorten der zum Verkauf gebrachten Stärke. Die verschiedenen Sorten, die obige Fabrik zum Verkaufe bringt und die ich zur Untersuchung erhielt, sind folgende: Nr.  I. Patentstärke, feinste, weiße, in Stängeln.   „  II. Patentstärke, feinste, blaue, in Stängeln (Patentblau).   „ III. Reiner Weizenpuder.   „ IV. Feine Weizenstärke in Brocken.   „  V. Mittelfeine Weizenstärke in Brocken.   „ VI. Ordinäre Weizenstärke in Brocken. Nr. I hatte ein sehr weißes, glänzendes, dem Krystallinischen fast ähnliches Aussehen; es bestand aus runden, 1–2'' langen und 1–1 1/2''' dicken Stängeln. Die Stärke erwies sich unter dem Mikroskope als reine Kartoffelstärke. Nr. II zeigte sich unter dem Mikroskope als Kartoffelstärke, die mit einem aus blauen Körnchen bestehenden Pulver, das durch Behandlung mit Säuren seine Farbe verlor, gefärbt war, die darnach also ihre Färbung beigemengtem Ultramarin zu verdanken hatte. Nr. III bestand aus einem schön weißen Pulver, dessen Weiße jedoch nicht der von Nr. I gleich kam, und das unter dem Mikroskope nur Weizenstärke zeigte. Nr. IV bestand aus Brocken, die gerade so weiß waren wie Nr. III und sich unter dem Mikroskope als reine Weizenstärke erwiesen. Nr. V war eine aus gelblich-weißen Brocken bestehende, unansehnliche Stärke, die unter dem Mikroskope nur Weizenstärkekörnchen zeigte. Nr. VI bestand aus graulich-gelben, großen Brocken, die sich unter dem Mikroskope als Kartoffel- und Weizenstarke enthaltend erwiesen. Lille diese Stärkesorten hatten eine vollkommen trockene Bruchfläche, waren hart und benetzten Löschpapier beim Pressen nicht; sie bildeten alle beim Kochen mit Wasser einen durchscheinenden, mehr oder weniger gefärbten, zähen, pappfähigen Kleister. Ihr Geschmack war rein, nur der der zwei letzten Sorten ein wenig unangenehm (säuselnd, schwach ranzig). III. Analyse. A. Zuerst suchte ich in diesen Stärkesorten die Wassermenge zu bestimmen, was dadurch erreicht wurde, daß eine leer gewogene Kugelröhre mit der entsprechenden Stärkesorte gefüllt, gewogen, im Luftbade so lange einer Temperatur von 100 bis 110° C. ausgesetzt wurde, bis nach mehrmaligem Wägen kein Gewichtsverlust mehr stattfand, während mit Hülfe eines Brunner'schen Aspirators langsam Luft durch die Kugelröhre gezogen wurde. Erhalten wurden dadurch folgende Resultate: Nr.  I. 17,8314 Proc. Wasser,   „  II. 15,3683     „         „   „ III. 14,5274     „         „   „ IV. 17,4484     „         „   „  V. 14,2088     „         „   „ VI. 17,4942     „         „ Merkwürdig ist, daß bei allen auf diese Art von Wasser befreiten Stärkesorten durch Benetzen mit Wasser eine ziemlich bedeutende Temperaturerhöhung hervorgebracht werden konnte. B. Der Aschengehalt wurde durch andauerndes Glühen in einem offenen Platintiegel, bis alle Kohle verbrannt war, bestimmt. Darnach enthielt: Nr. I 0,2115 Proc. einer Asche, die größtentheils aus kohlensaurem Kalk und Kieselerde (in Form von Sand) bestand. Nr. II 0,5376 Proc. einer Asche von tiefblauer Färbung, die beim Uebergießen mit verdünnter Salzsäure unter Schwefelwasserstoffentwickelung verschwand; diese Asche bestand demnach größtentheils aus Ultramarin; die anderen Bestandtheile waren kohlensaurer Kalk und Sand. Nr. III 0,0115 Proc. Asche, welche größtentheils aus phosphorsaurem Kalk bestand. Nr. IV 0,0286 Proc. Asche, die fast nur phosphorsaurer Kalk war. Nr. V 0,5562 Proc. Asche, deren Hauptbestandtheile Sand und phosphorsaurer Kalk bildeten. Nr. VI 1,2919 Proc. Asche, die sich als Gemenge von Sand, phosphorsaurem Kalk, Eisenoxyd, Magnesia und Kieselerde zeigte. C. Der Kleber wurde dadurch bestimmt, daß in eine vorher titrirte Schwefelsäure das aus der kleberhaltigen Stärke beim Glühen mit Natronkalk entweichende Ammoniakgas eingeleitet und nachher die Schwefelsäure wieder zurück titrirt wurde; die Bestimmung des Klebers geschah also vermittelst der Peligot'schen Modification der Varrentrapp-Will'schen Methode der Stickstoffbestimmung. Aus dem auf diese Weise erhaltenen Stickstoffgehalte wurde nach der Kleberanalyse von Mulder, der in demselben 15,66 Proc. Stickstoff fand, der Klebergehalt berechnet. Auf diese Art ergab sich, daß in Nr. I und II kein, in Nr. IV aber nur eine unbestimmbare Quantität Kleber enthalten war. Ferner, daß Nr. III. 0,1022 Proc. Kleber,   „    V. 1,8282     „         „   „   VI. 4,9651     „         „ enthielten. Das sind die Resultate, die als Mittel von je zwei Kleberbestimmungen erhalten wurden. D. Der Fasergehalt der verschiedenen Stärkesorten wurde dadurch bestimmt, daß man die gekochten Stärkesorten mit Diastase, die im Jahre 1853 von mir dargestellt worden war, längere Zeit bei 40° C. digerirte, bis mit Jod keine Bläuung mehr stattfand. Die dadurch erhaltene trübe Flüssigkeit wurde durch gewogene Filter filtrirt, der Niederschlag ausgewaschen und so lange getrocknet, bis kein Gewichtsverlust mehr statt fand. In dem erhaltenen Rückstande war nun alle Faser, aller Kleber und alle Asche der Stärke enthalten, und es mußten also diese beiden letzten Körper vom ganzen Rückstande abgezogen werden, um den Gehalt an reiner Faser zu erhalten. Nach zweitägiger Maceration bei 40° C. war bei jeder Sorte die Stärke schon vollständig in Zucker übergeführt. Dadurch erhielt ich folgende Resultate: Nr.  I. 0,4811 Proc. reine Faser,   „  II. 0,5016     „        „      „   „ III. 1,4484     „        „      „   „ IV. 1,2030     „        „      „   „  V. 3,7726     „        „      „   „ VI. 2,4715     „        „      „ Zu jeder dieser Stärkesorten wurde zur Umwandlung in Zucker ungefähr 1/500 Diastase zugesetzt. E. Zieht man nun die Summe der Procentgehalte aller Bestandtheile der verschiedenen Sorten von 100 ab, so erhält man die entsprechenden Procente des Stärkemehls dieser Sorten. Demnach enthält: Nr.  I. 81,4760 Proc. Stärke.   „  II. 83,5935     „        „   „ III. 83,9105     „        „   „ IV. 81,3201     „        „   „  V. 79,6342     „        „   „ VI. 73,7774     „        „ Zusammenstellung. Faßt man die aus der Analyse sich ergebenden Resultate tabellarisch zusammen, so erhält man folgende, die procentische Zusammensetzung der verschiedenen Stärkesorten darstellende Uebersicht: Stärkesorten:    Nr. I.    Nr. II.   Nr. III.   Nr. IV.    Nr. V.   Nr. VI. Wasser   17,8314   15,3683   14,5274   17,4484   14,2088   17,4942 Kleber        –        –     0,1022      Spur     1,8282     4,9651 Faser     0,4811     0,5016     1,4484     1,2030     3,7726     2,4715 Asche     0,2115     0,5376     0,0115     0,0285     0,5562     1,2919 Stärke   81,4760     83,5935     83,9105     81,3201     79,6342     73,7774 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––     Summa 100,0000 100,0000 100,0000 100,0000 100,0000 100,0000 Demnach enthält Nr. III am meisten Stärke, obgleich es nicht die reinste Sorte ist; als die reinste dieser Sorten kann wohl nach ihrer procentischen Zusammensetzung Nr. I gelten, hierauf folgt in ihrer Reinheit Nr. II, dann Nr. IV, hierauf Nr. III, dann Nr. V und zuletzt Nr. VI, welches die unreinste dieser Sorten ist. V. Vergleichung des Stärgehaltes mit dem Preise. Da der Preis der verschiedenen Stärkesorten sich nach der Schönheit und Güte derselben richtet, so scheint es nicht uninteressant, den Stärkegehalt und Preis der verschiedenen Sorten neben einander zu stellen. In folgender Tabelle findet man daher auf der einen Seite den Stärkegehalt in Procenten, auf der anderen den Preis der dabei angegebenen Sorte für den bayerischen Centner im 24 Gulden-Fuß. Stärkesorte   Stärkegehalt in     Procenten Preis für den bayerischen          Centner    Nr.  I.     81,4760      17 Fl. 30 kr.      „  II.     83,5935      18  „    –   „      „ III.     83,9105      20  „    –   „      „ IV.     81,3201      17  „   30  „      „  V.     79,6342      12  „   30  „      „ VI.     73,7774        8  „    –   „ Demnach kosten 100 Pfund reine Stärke: In Nr. I. Reine Kartoffelstärke: 21 Fl. 24 Kr.  „   „  II. Blaue Kartoffelstärke: 21 Fl. 30 Kr.  „   „ III. Reiner Weizenpuder: 23 Fl. 48 Kr.  „   „ IV. Feine Weizenstärke in Brocken: 21 Fl. 30 Kr.  „   „  V. Mittelfeine Weizenstärke. 16 Fl. 54 Kr.  „   „ VI. Ordinaire Weizenstärke: 10 Fl. 48 Kr. Hieraus ersieht man, daß man in der schlechtesten und billigsten Sorte die Stärke bei weitem am billigsten bezahlt. Nr. II, Nr. V und Nr. VI sind die gangbarsten Sorten im Handel. Die oben genannte Fabrik versendet auch Stärke in Form von kleinen Kügelchen unter dem Namen Perlstärke, welche dieselbe Zusammensetzung hat wie Nr. I, und von der es auch blaue und weiße gibt. Nr. II war wie Nr. I mit Ultramarin gefärbt, wie man aus ihrer Zusammensetzung leicht ersehen kann; denn zieht man den Aschengehalt der Stärkesorte Nr. I von dem der Nr. II ab, so erhält man eine Zahl, die so ziemlich den Ultramaringehalt angeben wird, und zieht man diese so erhaltene Zahl von derjenigen Summe ab, die man erhält, wenn man den Faserstoff und Aschengehalt von Nr. II addirt, so erhält man eine Zahl, die ziemlich nahe derjenigen steht, die den Fasergehalt und Aschengehalt von Nr. I angibt. Die schlechteste Sorte Nr. VI wird von den Tapezirern sehr gerne benutzt, obgleich sie ein Gemenge von unreiner Kartoffelstärke und Weizenstärke ist. Man sieht aus dieser Untersuchung, daß keine absichtliche Verfälschung und Verunreinigung bei diesen Stärkesorten stattgefunden hat, indem alle Verunreinigungen darin nur von den Rohmaterialien herstammen, und es die Sache eines Stärkefabrikanten nicht ist, für Wäscherinnen, Buchbinder und Tapezirer chemisch reine Stärke zu fabriciren. VI. Versuche über die Trennung der Weizen- und Kartoffelstärke. Bringt man Kartoffelstärke in viel Wasser, Weizenstärke eben so in eine andere Portion Wasser, vertheilt beide durch Umrühren in den Flüssigkeiten und läßt nun absitzen, so findet man, daß sich die Kartoffelstärke viel schneller niederschlägt als die Weizenstärke, und die Flüssigkeit über dem Kartoffelstärkeniederschlag nach ungefähr 10 Minuten schon ganz klar erscheint, während die über dem Weizenstärkeniederschlage nach tagelangem Stehen noch trübe ist. Hat man nun ein Gemenge von Kartoffel- und Weizenstärke, so findet sich die letztere immer in der obenstehenden Flüssigkeit und im oberen Theile des Niederschlags vertheilt, und es müßte daher durch andauerndes Umrühren, Absitzenlassen und Decantiren die Kartoffelstärke zuletzt ziemlich frei von Weizenstärke zu erhalten seyn. Auf diese Beobachtung hin unternahm ich folgenden Versuch: Drei verschiedene, selbst dargestellte Gemische von Kartoffel- und Weizenstärke, in drei verschiedenen Portionen Wasser vertheilt, wurden so lange ruhig stehen gelassen, bis eine in Wasser vertheilte reine Kartoffelstärke sich klar abgesetzt hatte, hierauf die oberen Flüssigkeiten von den drei Gemischen decantirt und dieß so lange mit einem jeden der drei Gemische fortgesetzt, bis es sich so schnell und so klar wie die Kartoffelstärke absetzte. Die dadurch erhaltenen breiigen Niederschläge wurden auf Papier lufttrocken gemacht, gewogen und hernach bei 100° C. so lange getrocknet, bis keine Verminderung ihres Gewichtes mehr wahrzunehmen war. Gemisch Nr. I. Genommen wurden 10 Grm. reiner weißer Kartoffelstärke (Nr. I) und 10 Grm. reiner Weizenstärke (Nr. IV). Erhalten bei 100° C. 15,5808 Grm. getrocknete Kartoffelstärke, welche entsprechen (nach der vorhergegangenen Analyse) 12,87 Grm. genommener Kartoffelstärke. Gemisch Nr. 2. Genommen 10 Grm. Weizenstärke und 5 Grm. Kartoffelstärke. Erhalten bei 100° C. getrocknet 6,4 Gr. Kartoffelstärke, welche 7,78 Grm. angewandter Kartoffelstärke entsprechen. Gemisch Nr. 3. Genommen 10 Grm. Kartoffelstärke und 5 Grm. Weizenstärke. Erhalten bei 100° C. getrocknet 9,45 Grm., die 11,5 Grm. angewandter Kartoffelstärke entsprechen. Stellt man diese drei Versuche zusammen, so erhält man folgende Uebersicht: Textabbildung Bd. 145, S. 459 genommen; erhalten; genommen; Kartoffelstärke; Weizenstärke Man sieht aus diesen Versuchen, daß diese Methode umständlich und auch nicht genau ist, nichtsdestoweniger möchte sie der bloßen mikroskopischen Schätzung vorzuziehen seyn. Je mehr die Kartoffelstärke in dem Gemische vorherrscht, um so genauer wird das Resultat dieser Methode, je mehr Weizenstärke, um so ungenauer, wie aus der Zusammenstellung der drei letzten Versuche zu ersehen ist.