Titel: | Ueber das Verhalten des Rübenbreies zum Kalk; von Dr. C. Stammer. |
Autor: | Karl Stammer [GND] |
Fundstelle: | Band 158, Jahrgang 1860, Nr. XXXI., S. 131 |
Download: | XML |
XXXI.
Ueber das Verhalten des Rübenbreies zum Kalk; von
Dr. C. Stammer.
(Schluß von S. 58 des vorhergehenden
Heftes.)
Stammer, über das Verhalten des Rübenbreies zum Kalk.
b. Maceration im Schützenbach'schen Apparat.
Die Maceration des gekalkten Breies im Schützenbach'schen Apparate ist aus zwei Gesichtspunkten von Wichtigkeit:
Erstens muß dadurch die Möglichkeit der vollkommenen Extraction des gekalkten
Breies mit kaltem Wasser bei Anwendung eines
Rührwerkes dargethan werden, und zweitens ist der Vergleich zwischen den
Producten, die mittelst kalten Wassers und denen die in der Hitze erzielt werden, von
der größten Wichtigkeit, um zu erkennen, ob und in wiefern die hohe Temperatur
des Macerationswassers bei obigen Versuchen von Einfluß seyn kann. Als die
wichtigsten Resultate dieser Versuche stellten sich folgende Thatsachen
heraus:
Die Arbeit zeigt, wenn die Rüben mit einer etwas gröberen Reibe zerkleinert
werden, keinerlei Schwierigkeit und geht in derselben Weise und eben so rasch
wie gewöhnlich von statten. Wahrscheinlich sind indessen die unteren Bürsten aus
dauerhafterem Material zu fertigen. Die Auslaugung ist dabei die vollkommenste
die irgend möglich ist, indem bei manchen Proben Rückstände erhalten wurden, die
mit der so überaus empfindlichen Trommer'schen Probe
keine Spur von Zucker mehr erkennen ließen. Daß trotzdem nicht die zu erwartende
Ausbeute erreicht wurde, hatte seinen Grund theils in der Unvollkommenheit der
Reibe, theils in anderen, vom Verfahren unabhängigen Umständen, theils in der
kurzen Dauer der Versuche, wobei die immer unvermeidlichen Verluste das Resultat
unverhältnißmäßig beeinflussen. Wichtig ist indessen, daß, abweichend vom
gewöhnlichen Verfahren bei Anwendung dieses Apparates, eine absolute Extraction erreichbar ist, so daß auch die letzte nachweisbare Zuckerspur dem Brei entzogen
werden kann. Es ist dieser Unterschied angedeutet in
dem Verhalten des gekalkten und des ungekalkten Breies gegen kaltes Wasser.
Während letzterer bei der Maceration aufquillt und schließlich mehr Flüssigkeit
enthält als frischer Rübenbrei, erleidet ersterer offenbar eine Contraction und
erscheint zu Ende der Arbeit trockener als frischer
Brei. Daher ist die Auslaugung bei letzterem, der also eine Neigung hat Saft abzugeben, viel eher vollständig zu erwarten. Während
die Rückstände dieser Maceration, bei Anwendung von Kalk denen der warmen
Maceration in Bezug auf ihren Wassergehalt im Wesentlichen entsprechen (s. o.),
liefern sie bei ungekalktem Brei nur etwa 8 Proc. Preßlinge. Daher ist auch
hier, um den Zuckergehalt derselben zu finden, der erhaltene Saft erst
einzudampfen und dann zu polarisiren, so wie der Rückstand in Procenten der Rübe aus diesem Zuckergehalt durch Multiplication
mit 2 1/2 folgt, während, wie wir oben sahen, für den gekalkten Brei mit 1,3 zu
dividiren ist. Hiermit hängt auch der Umstand zusammen, daß die Contraction der
Rübenfaser dieselbe zum Durchgehen durch die Siebe geneigter macht und mithin
eine gröbere Reibe bedingt wird.
Es ist also erwiesen, daß das Umrühren des gekalkten Breies zur Erreichung einer
vollkommenen Extraction wirksamer ist als die Anwendung von heißem Wasser, und
es dürfte demnach ein großer Apparat mit Rührwerk, jedoch
in einer Ebene aufgestellt und bei geschlossenen Cylindern mit Druck arbeitend,
die meiste Aussicht bieten, alle Vortheile zu vereinigen, indem hier die fast
gänzliche Ersetzung der Menschenarbeit durch Maschinen, die Verarbeitung sehr
großer Quantitäten, Umgehung aller bekannten Uebelstände der üblichen Methoden
u.s.w. eben so sicher, wie die vollkommenste Extraction möglich und aller
Wahrscheinlichkeit nach erreichbar ist. Es würden bei einem solchen Apparat
selbstredend alle die störenden Uebelstände des gewöhnlichen Schützenbach'schen Verfahrens wegfallen und in der That die einfachste, wohlfeilste und lohnendste
Arbeit ermöglicht werden.
Der Saft der von diesem Apparate kommt, ist dann vor der Saturation auf etwa
80° C. zu erwärmen, wobei je nach der angewandten Menge Kalk noch eine
geringe Nachscheidung stattfindet; im Uebrigen hat sich derselbe in keiner Weise
von dem Safte unterschieden, den die warme Maceration (ohne Dämpfung) liefert.
Ebenso zuckert die Füllmasse zwar etwas schneller aber besser, doch wurde kein
wesentlicher Unterschied in Bezug auf die Qualität des ersten Productes bemerkt.
Dieß mag als Beweis dafür gelten, daß bei bloßer Anwendung von heißem Wasser zur
Maceration des kalt gekalkten Breies eine schädliche Einwirkung auf die Producte
nicht stattfindet, und daß die oben angedeuteten Uebelstände dieses Verfahrens
wenigstens von diesen Umständen unabhängig sind.
Da indeß eine Verarbeitung des gekalkten Breies mit dem kleinen Apparate, der nur
400 bis 500 Ctr. täglich maceriren kann und dabei die mechanischen Hülfsmittel
eines geschlossenen, in horizontaler Ebene stehenden Apparates zu benützen nicht
erlaubte, keine besonderen Vortheile in Aussicht stellte, ein größerer Apparat
von der oben bezeichneten Beschaffenheit mir jedoch nicht zu Gebote steht, so
habe ich mich leider genöthigt gesehen, hier die Macerationsversuche zu
unterbrechen, ohne das ganz bestimmt zu erwartende Resultat dieser vollkommenen
Arbeit mit Sicherheit erreicht zu haben.
II. Das Trocknen des gekalkten
Breies.
Wenn man die Beschaffenheit des grünen gekalkten Breies und dessen Verhalten an der
Luft aufmerksam betrachtet, so tritt der Gedanke nahe, daß sich derselbe leicht
durch künstliche Wärme trocknen und dann verarbeiten lassen werde. Man erhält in der
That dabei ohne Saftverluste und ohne sichtbaren Einfluß
der Lufteinwirkung eine hellgelbe Masse, aus zusammengeschrumpften Rübenfasern
bestehend und genau vom Ansehen von feinen Sägespänen. Es steht zu erwarten, daß
eine solche Masse, die außerdem, wie wir weiter unten sehen werden, noch andere
Eigenthümlichkeiten darbietet, sich weit leichter als gewöhnliche getrocknete Rübenschnitzel werde
verarbeiten lassen, während der Zusatz des Kalkes vor dem Trocknen und die feine
Vertheilung der Masse einen geringeren Grad der beim Trocknen sonst eintretenden
Umänderungen erwarten läßt. Nachdem einige Proben in kleinerem Maaßstabe die volle
Berechtigung dieser Ansicht dargethan hatten, wurde zu einem Versuche in größerem
Maaßstabe geschritten, um die Verhältnisse zu ermitteln, die, dem gewöhnlichen
Schnitzeltrocknen gegenüber, sich für diese Substanz geltend machen würden. Es stand
hierzu nur eine mit Kohks heizbare gewöhnliche Rauchdarre zur Verfügung, auf welcher
bekanntlich die parallelepipedischen Rübenstücke auf einem groben Siebe
ausgebreitet, von den Feuergasen unmittelbar durchzogen werden.
Der Rübenbrei wurde unmittelbar unter der Reibe mit trockenem feinpulverigem Kalkhydrat überstreut und mittelst einer
Maischmaschine aufs innigste damit vermischt; die erhaltene grüne Masse wurde dann 1
bis 2'' hoch auf etwa 4 Quadratfuß große feine Siebe, die mit einem Rahmen umgeben
waren, ausgebreitet und diese alsdann auf dem großen Darrensieb neben einander
aufgestellt, um, so oft ihr Inhalt getrocknet war, durch frische ersetzt zu
werden.
Nach Versuchen, welche mehrere Tage hindurch fortgesetzt wurden, stellten sich
folgende Thatsachen heraus:
1) Es findet keinerlei Austritt von Saft bei der ganzen
Operation statt;
2) das Trocknen geht sehr regelmäßig von statten und sind die
dadurch verursachten Feuerungskosten bei dieser einfachen
Darre dieselben wie für die Rübenschnitzel;
3) es findet nur ein sehrunbedeutender Abgang durch die Zwischenräume der Siebe statt und
stellen sich dem Verfahren keine wesentlichen Hindernisse entgegen.
Als Product erhielt man ein feines, hellgelbes Pulver von sehr angenehmem,
vanilleartigem Geruch, das an der Luft nur sehr wenig Feuchtigkeit anzog, zur
Aufbewahrung aber nicht in zu dichten und großen Haufen aufgeschüttet werden
darf.
Eine Verarbeitung dieses Rübengrieses nach dem jetzt für
Schnitzeln üblichen Steuersatz würde wegen des hohen Kalkgehaltes derselben nicht
unbedeutende Mehrkosten an Steuer verursachen; es konnten also vorab nur
Ermittelungen in kleinerem Maaßstabe stattfinden, wozu außerdem auch noch folgender
Umstand zwang:
Beim Durchgang der Feuerungsgase durch den gekalkten Brei wird nicht allein die darin
enthaltene Kohlensäure vom Kalke absorbirt, sondern es verbleibt auch die etwa
gebildete schweflige Säure bei dem Rübenbrei, um später in Gestalt von Gyps sich den
Säften beizumischen – ein Uebelstand, dessen Folgen hinlänglich bekannt sind, um
derartige Säfte, falls der Gypsgehalt nicht ganz unbedeutend, zur Fabrication
untauglich zu machen. Nachdem nun ein angestellter Versuch erwiesen hatte, daß
Holzkohlen zum Trocknen des Rübenbreies zu kostspielig seyen, schwefelfreie Kohks zu billigem Preise jedoch unmöglich an Ort und Stelle
zu beschaffen waren, mußte die Anwesenheit von Gyps in ziemlicher Menge von
vornherein in allen Säften erwartet werden, und konnte ich mir demnach von einer
Verarbeitung im Großen keine sicheren Resultate versprechen. Es ergab in der That
bei Anwendung von schlesischen, allerdings ziemlich schwefelhaltigen Kohks eine
Probe Gries nicht weniger als 1,56 Proc. Gyps, berechnet aus dem Schwefelsäuregehalt
der Asche. In einem anderen Falle wurde nicht direct der ganze Schwefelsäuregehalt
des Grieses, sondern nur der in einen daraus erhaltenen Saft von 13 1/2 Proc. Ball.
übergegangene, bestimmt; er wurde zu 2 Proc. vom Gewicht des darin gelösten Zuckers
(oder zu 0,9 Proc. vom Gewicht des Grieses) gefunden.
Unter diesen Umständen, die sich allerdings aus dem vorher bestimmten Schwefelgehalte
des Kohks mit ziemlicher Sicherheit vorher berechnen ließen, erhellt, daß entweder
schwefelfreies Brennmaterial angewandt oder Darren benützt werden müssen, welche
nicht die unmittelbare Einwirkung der Rauchgase gestatten. Beide standen mir nicht
zu Gebote; doch sind auch die Resultate der Versuche, so weit sie ausgedehnt werden
konnten, interessant genug, um sie hier noch ferner mitzutheilen.
Eine vergleichende Untersuchung von Gries und Schnitzeln ergab zunächst, daß der
Wassergehalt des ersteren constant geringer als der der letzteren ist; das
Verhältniß ist natürlich kein ganz bestimmtes, doch kann man nach mehreren
Ermittelungen annehmen, daß der Wassergehalt des Grieses, welcher einige Zeit nach
dem Trocknen 4 Proc. betrug, so zunimmt, daß er stets etwa die Hälfte desjenigen der
Schnitzeln beträgt. Nach Abzug des, größtentheils kohlensauren, Kalkes stellte sich
der Zuckergehalt des Grieses günstiger als der der Schnitzeln, was wohl von dem
Schutze herrührt, welchen die Substanz durch den Kalk und durch das kürzere
Verbleiben der dünneren Schichte auf der Darre erfährt.
Die Auslaugung der feinpulverigen Masse ist sehr leicht zu bewerkstelligen, indem man
aus derselben durch Digeriren mit warmem Wasser direct Saft von fast beliebiger
Schwere erhalten kann. Dieser Saft zeichnet sich durch etwas hellere Farbe vor
gleichschweren Macerationssaft der Schnitzeln, sowie durch höhere Polarisation bei
gleichem specifischen Gewichte aus. Er ist schwach aber
deutlich alkalisch, so daß weder ein Zusatz von Kalk,
noch irgend welche Saturation erforderlich ist; der Geruch ist deutlich vanilleähnlich. Dabei zeigt sich die sehr merkwürdige
Eigenthümlichkeit, daß selbst bei längerem Behandeln mit heißen: Wasser auch nicht
das geringste Aufquellen der Fasern stattfindet,
wodurch jedenfalls, abweichend von den gewöhnlichen Schnitzeln, die Auslaugung sehr
erleichtert werden muß.
Bei dem Versuche, den Rübengries im Schützenbach'schen
Apparate auszulaugen, stellte sich die Unmöglichkeit der Anwendung dieser Methode
heraus: die Siebe und die Zwischenräume zwischen denselben und den Böden versetzten
sich sehr bald vollkommen mit feinpulverigen Theilen, ohne daß irgend eine
Vorkehrung dagegen zu schützen im Stande gewesen wäre. Selbst das Eintreten des
Auslaugewassers in umgekehrter Richtung, nämlich von Unten nach Oben durchströmend,
hatte keinen bessern Erfolg.
Da sich somit die Unanwendbarkeit hoher Griesschichten erwiesen hatte, so wurde ein
Cascadenapparat aus einer großen Anzahl gewöhnlicher
Schützenbach'scher Kasten zusammengestellt. Es wurden
je 4 solcher Kasten übereinander angebracht und der oberste mit heißem Wasser
gespeist; aus dem unteren wurde der Saft abgezogen. In jedem Kasten lag das
gewöhnliche Sieb, auf demselben, durch ein Sieb in zwei Schichten getrennt, 15 bis
16 Pfd. Gries, der oben mit einem beschwerten Tuchrahmen bedeckt war. Das Auslaugen
ging sehr schnell und regelmäßig von statten und lieferte einen Saft von circa 26 Proc. Ball., der zwar braun gefärbt, aber
vollkommen klar, deutlich aber schwach alkalisch und von vanilleähnlichem Geruch und
Geschmack war. Beim nochmaligen Aufgießen dieses Saftes auf eine frische Säule von 4
Kasten resultirte – also beim 8ten Kasten – ein Saft von 40 Proc.
Ball. Bei der Unvollkommenheit dieses Apparats konnte ein Fortschreiten der
Auslaugung oder ein Wechsel desjenigen Kastens worauf das Wasser floß, nicht bewirkt
werden, sondern es mußte jede Säule von 4 Kasten für sich bis zur Erschöpfung
abgesüßt werden. Dieß erforderte jedesmal etwa 1/2 Stunde und beweist die
Ausführbarkeit des Verfahrens zum Auslaugen sehr großer Massen in kurzer Zeit. Bei
denjenigen Kasten, bei welchen eine Regulirung des Ab- und Zuflusses in
solcher Weise stattfand, daß der Inhalt stets vollkommen von Flüssigkeit –
zuletzt von heißem Wasser – bedeckt blieb, so daß sich keine Abzugscanäle im
Inneren des Grieses bilden konnten, fand eine ganz
vollkommene Auslaugung (bis zu kaum sichtbarer Reaction mit der Trommer'schen Probe) statt. Demnach würde ein Apparat aus
großen offenen, terassenartig aufgestellten Gefäßen mit passenden Siebeinsätzen,
Ab- und Zulaufröhren, Hähnen und einer Pumpe zur Herstellung des Kreislaufes
nicht allein vollkommen und leicht die Auslaugung bewirken, sondern auch bei
hinreichender Anzahl von Gefäßen jede beliebige Saftschwere ohne Eindampfen zu erreichen
erlauben, und durch die Einfachheit und Wohlfeilheit in der Construction, wie durch Leichtigkeit der Handhabung
die allergrößten Vortheile bieten. Kaltes Wasser
anzuwenden, würde, ohne eine hellere Saftfarbe zu erzielen, die Auslaugung weit
unsicherer und langsamer machen.
Zu bemerken ist noch, daß der Saft von dem von der Rauchdarre herstammenden Gries die
Reduction der Kupferprobe erkennen ließ, was bei demjenigen Gries, der auf andere
Weise, in einem warmen Luftstrom getrocknet worden, nicht der
Fall war. Der Schluß von dieser Reaction auf die Anwesenheit von
verändertem Zucker dürfte indessen doch nicht zutreffen, indem die Reaction, nach
vorherigem Zusatz von Kalk zum Safte, nicht eintrat.
Aehnliches Verhalten zeigten die frischen Rüben der Ernte 1859Polytechn. Journal Bd. CLV S.
384. und jeder Rübenschnitzelsaft ohne Kalk extrahirt reducirt die Kupferprobe,
während auf Zusatz von Kalk diese Reaction ebenfalls
nicht erfolgt.
Nach Auslaugung von circa 45 Ctr. Gries in der eben beschriebenen Weise resultirte
ein Saft von 10,6 Proc. Ball., der weder beim Erhitzen, noch auf Kalkzusatz eine
Trübung wahrnehmen ließ. Derselbe wurde wie gewöhnlicher Scheidesaft behandelt und
dann in Form von Dicksaft mittelst allmählichen Zusetzens von saurem phosphorsaurem
Kalk auf Pektin- oder Glycinverbindungen geprüft. Abweichend von dem
gleichzeitigen Macerationssafte gewöhnlicher Rübenschnitzel zeigte sich die
gewöhnliche starke Reaction auf dieselben durchaus nicht,
was jedenfalls auf einen sehr wesentlichen Vorzug dieser Trocknungsmethode
hindeutet.
Beim Ausschleudern der krystallisirten Füllmasse konnte der sehr intensive
Vanillegeruch im ganzen Locale wahrgenommen werden, und es wurde ein schönes erstes
Product erhalten, welches sich durch reinen, durchaus nicht an Rüben erinnernden
Geschmack und durch ein so ausgeprägtes VanillenaromaBanillenaroma auszeichnete, daß dasselbe sich auch in damit zubereiteten Speisen aufs
feinste und angenehmste aussprach.
Die ganze Manipulation, namentlich das angewandte Quantum Gries, war jedoch, wie
schon mehrfach erwähnt, nicht derart, daß über Quantität oder Qualität der Producte
sichere Schlüsse erlaubt wären. Diese Thatsachen werden jedoch genügen, auf die
großen Hoffnungen hinzuweisen, zu welchen das Verfahren unter den angedeuteten
günstigen Umständen berechtigen muß.
Schließlich möge noch bemerkt werden, daß ich mehrfach versucht habe, das köstliche
Aroma, welches, wie gesagt, bei der Einwirkung des Kalkes auf die Rübensubstanz in
mannichfacher Weise sich entwickelt, zu isoliren, ohne daß es mir bisher gelungen
wäre. Merkwürdig bleibt, daß sich dasselbe schließlich auf dem producirten Zucker
ersten Productes concentrirt. Es wird ohne Zweifel gelingen, die theure Vanille
wenigstens für viele Fälle durch dieses wohlfeile einheimische Fabrikproduct zu
ersetzen.
III. Aufbewahrung des grünen gekalkten
Breies behufs späterer Verarbeitung.
Die Ursache, weßhalb das Maumené'sche Verfahren,
den Rübensaft mittelst Kalk zu conserviren, und somit die Verluste zu vermeiden,
welche das Arbeiten mit aufbewahrten Rüben im Frühjahr mit sich führt, nicht in
Aufnahme kam, ist nicht allein in der Kostspieligkeit der Anlagen, sondern auch in
dem Umstande zu suchen, daß die Operation der Saftgewinnung auf einen sehr kleinen
Zeitraum zusammengedrängt wird und mithin unverhältnißmäßig große Maschinen-
und Menschenkräfte bedingt. Namentlich wenn die Fabrication auf 9 Monate oder das
ganze Jahr ausgedehnt werden sollte, würde die Beschränkung der Saftgewinnung auf so
kurze Zeit unübersteigliche Hindernisse darbieten. Anders verhält es sich mit der
Conservirung des Rübenbreies. Es würde keine
Schwierigkeit haben, ein beliebiges Quantum davon in kürzester Zeit herzustellen,
und dann später, wenn er unverändert aufbewahrt worden, mit geeigneten Apparaten in
beliebig langer Campagne zu verarbeiten. Während mit wachsender Rübenmenge die
Arbeit der Saftgewinnung bis ins Unausführbare wachsen kann, ist dieß mit der bloßen
Verwandlung in Brei keineswegs der Fall. Die großen Vortheile, welche die Ausdehnung
der jetzt beschränkten Arbeitszeit, sowie die Umgehung der Aufbewahrung von Rüben,
deren theilweise Zersetzung unvermeidlich ist, darbieten, sind hinlänglich bekannt
und es war daher sehr natürlich, daß das eigenthümliche Verhalten des gekalkten
Rübenbreies zu Versuchen veranlaßte, denselben auf diese Weise länger zu
conserviren. Es ist schon oben darauf hingedeutet worden, daß der durch Kalk grün
gewordene Brei diese Farbe längere Zeit hindurch behält, worauf sie dann ins
Gelbliche übergeht, ohne daß jedoch irgend eine andere Veränderung wahrgenommen
werden kann. Vorläufige Versuche belehrten mich, daß gekalkter Rübenbrei beim Liegen
an der freien Luft der Zersetzung auch in längerer Zeit nicht ausgesetzt ist, daß er
nach und nach heller und endlich gelb wird, dabei mehr und mehr trocken erscheint,
und daß diese Conservirung des Breies in verschlossenen
Gefäßen auf mehrere Monate hinaus bewirkt zu werden scheine.
Ich habe dieses Verhalten in mehreren Jahren aufs sorgfältigste geprüft und mehrere
Versuchsreihen angestellt, um dasselbe endgültig festzustellen, habe indeß
merkwürdiger Weise gerade in der Untersuchungsweise
dieses Breies unvermuthete Schwierigkeiten gefunden, wie denn aus Folgendem sich
noch Manches als unerklärbar herausstellen wird.
Die früheren Versuchsreihen kann ich füglich übergehen und nur folgende Ergebnisse
derselben hervorheben:
1) Zur Conservirung des Rübenbreies ist eine größere Menge Kalk, als zur kalten
Scheidung erforderlich. 5 Proc. dürften indessen stets das Maximum seyn, und meist
mit 3–4 Proc. ausgereicht werden können.
2) Wird auf irgend eine Weise (s.u.) der Zutritt der Luft zum gekalkten Brei
verhindert, so bleibt der Brei auch nach vielen Monaten äußerlich vollkommen
unverändert, namentlich von starkem Ammoniak- und Rübengeruch, ohne jede Spur
von Verderbniß, und gibt einen vollkommen geschiedenen, sehr hellen Saft.
3) Veränderter Zucker wird nur dann gebildet, wenn durch fehlenden Kalk oder sonstige
Umstände der Brei in sichtbare und durch den Geruch kenntliche Fäulniß übergeht.
4) Je mehr Kalk angewandt wird, desto trockener wird der Brei auch bei vollkommenem
Verschluß.
5) Es findet weder eine Gasentwickelung außer Ammoniak, noch eine Gasabsorption
statt.
Die Versuche wurden in der Regel so ausgeführt, daß der frisch von der Rübe kommende
Brei mit der bestimmten Kalkmenge in Form von Hydrat gemischt, in kleine irdene oder
gläserne Gefäße gefüllt und an einem kühlen Orte (bei einer zwischen 8 und
15° C. wechselnden Temperatur) aufbewahrt wurde. Nachdem es sich gezeigt, daß
in offenem oder nur mit einem Baumwollenpfropf bedeckten Gefäße Verderbniß eintrat,
wurden die Flaschen theils mit Glasstöpseln verschlossen, theils wurden sie, wie
auch die übrigen Gefäße mit dickem Kalkbrei bedeckt, der sich fest einstreichen
ließ. Die nach einiger Zeit sich zeigenden Risse brauchten nur noch einmal gedichtet
zu werden, um einen vollkommen hinreichenden Verschluß zu bewirken. Es wurde dann
auch später kein Unterschied zwischen diesem und dem durch Glasstöpsel verwahrten
Brei wahrgenommen, so daß sich die bezeichnete Art auch zur Ausführung im Großen
vortrefflich eignen würde.
Es war mit einigen Schwierigkeiten verbunden, einen richtigen Maaßstab zur
Beurtheilung des Zuckerhaltes in verschiedenen Stadien der Aufbewahrung
festzusetzen, da sowohl der zugesetzte Kalk in Rechnung gebracht, als auch behufs
gehöriger Auspressung der ziemlich trockenen Substanz Wasser hinzugefügt werden
mußte. Es ergaben sehr bald sorgfältige Untersuchungen, daß schon nach wenigen Tagen
bei Anwendung der gewöhnlich üblichen Methoden eine
erhebliche Abnahme des Zuckergkhaltes beobachtet wurde, und daß mithin auf diesem
Wege derselbe nicht ermittelt werden könne. Es zeigte sich offenbar, daß durch die
längere Einwirkung des Kalkes der Zucker nur schwer in Lösung zu erhalten sey und es
mußten deßhalb zunächst die Methoden der Zuckerbestimmung unter einander verglichen
werden. Es ergab sich ferner, daß füglich nicht die Polarisation des frischen
Rübenbreies als Grundlage zu dienen habe, sondern eine nach einer bestimmten Methode ausgeführte Untersuchung des gekalkten
Breies einige Tage nach erfolgter Kalkung, worauf dann alle folgenden Untersuchungen
der einzelnen Proben in den verschiedenen Aufbewahrungszeiten nach der gleichen Methode zu geschehen haben.
Der folgende Bericht über eine der zahlreichen Versuchsreihen wird dieses Verhältniß
noch deutlicher machen.
Am 5. Dec. 1859 wurden eine gewisse Menge frischer Rübenbrei mit 5 Proc. Kalk, zu
trockenem Hydrat gelöscht (d.h. mit 6,7 Proc. Hydrat), gemischt und in eine Anzahl
Gefäße vertheilt, deren jedes das Material zu einem spätern Versuche gab. Das
Durchschnittsmuster des ungekalkten Breies ergab beim Auspressen einen Saft von 12,2
Proc. Ball. bei einer Polarisation von 10,3 Proc. oder, da alle folgenden Angaben
auf Rüben bezogen werden, von 9,78 Proc. der Rübe. Von dem gekalkten Brei wurden am selben wie an den folgenden Tagen folgende
Untersuchungen gemacht:
a) Am 5. Dec. unmittelbar nach dem Vermischen ergab sich
durch Auspressen ein Saft, der, auf Zusatz von Essigsäure
und Bleiessig polarisirt, nur 7,9 Proc. Zucker polarisirte; also 7,5 Proc. der
Rübe.
b) Am selben Tage ergab der
Brei durch Untersuchung einer mit ihrem gleichen Gewichte Essigsäure angerührten und
ausgepreßten Probe 9,0 Proc. der Rübe.
c) Mit gleichem Gewicht einer warmen Lösung von saurem
phosphorsaurem Kalk gemischt, ausgepreßt und mit Bleiessig polarisirt, ergab sich
6,7 Proc.
d) Am folgenden Tage, 6. Dec., wurde durch wiederholtes
Auspressen mit heißem Wasser und Polarisiren der erhaltenen Lösung 9,3 Proc. der
Rübe gefunden.
e) Durch Extrahiren mit heißem Wasser in einem mit einem
Abflußventil versehenen
Cylinder und schließliches Auspressen wurde gefunden 9,03 Proc.Da es hiernach schien, als ob der Brei beim Liegen an der Luft schwerer
werde, was die Rechnung beirrt haben würde, so wurden einige Versuche
darüber angestellt, die aber alle vielmehr ein Leichterwerden bekundeten, offenbar in Folge von Austrocknen.
f) Eine Probe wurde nun am 8. Dec. mit dem dem Gewichte
des kalkfreien Breies gleichen Gewicht Wasser (107 Brei mit 100 Wasser) gemischt,
dann längere Zeit Kohlensäure hindurchgeleitet und ausgepreßt. Nachdem der Saft
aufgekocht und wieder auf sein früheres Volumen gebracht worden, wurde er mit
Bleiessig und etwas Essigsäure polarisirt und ergab 9,8 Proc. des Breies.
Hiernach wurde für alle späteren Versuche diese
Untersuchungsmethode beibehalten. Sie hat zugleich den Vortheil, daß sie eine
annähernde Ausführung im Großen erlauben würde, indem man etwa während der
Maceration des Breies Kohlensäure hindurchleiten könnte.
Außer der, wie oben gesagt, mit 5 Proc. Kalk vermischten Quantität Rübenbrei wurden
am 9. December noch zwei andere Gemenge in kleinen Partien für die einzelnen
Untersuchungen in späterer Zeit zurückgestellt, nämlich:
Nr. II aus 100 Th. Rübenbrei, 4 Th. Kalk und 8 Th. Wasser, und
Nr. III aus 100 Th. Rübenbrei mit 13 Th. trockenem Kalkhydrat (nahe 10 Proc.
Kalk).
Der Saft des ungekalkten Breies vom erstern dieser Gemische polarisirte 12,7 Proc.
oder 12,1 Proc. der Rübe; der des letztern 12,6 oder 12,0 Proc. der Rüben.
Die Untersuchung wurde nun in der Weise vorgenommen, daß für Nr. I 107 Grm. Brei mit
100 Wasser, Nr. II 112 Grm. Brei mit 92 Grm. Wasser und für Nr. III 113 Grm. Brei
mit 100 Grm. Wasser gemischt und in der oben bezeichneten Weise behandelt wurden;
die Polarisation, verdoppelt ergab dann Procente, auf Rübe bezogen. Bei diesen
Zahlenverhältnissen ist darauf keine Rücksicht genommen, daß durch
Kohlensäureaufnahme das Gewicht des Breies etwas vermehrt worden, indessen wirken
auch noch andere Umstände störend auf die Genauigkeit ein und nur die
Uebereinstimmung aller Proben in den Hauptresultaten kann als sicher angenommen
werden. Aus der folgenden Tabelle werden die erlangten Resultate ersichtlich
seyn.
Gemisch Nr. I. 5 Proc. CaO.
Polarisation des ungekalkten Breies 9,8 Proc.
Datum der Scheidung 5. December 1859.
Nr.desVersuchs.
DatumdesVersuchs.
GefundenePolarisation.
Differenz gegend.
ursprünglichePolarisation.
Bemerkungen.
1
8. Dec.
9,9
+ 0,1
2
28. Dec.
9,0
– 0,8
Verschluß mit Glasstöpsel.
3
16. Jan. 60
Verdorben
–
Verschluß mit loser Baumwolle.
4
17. Jan. 60
9,0
– 0,8
Verschluß mit Kalkbrei.
5
3. Mai 60
8,4
– 1,4
Ebenso.
6
7. Mai
6,8
– 3,0
Glasverschluß.
7 und 8
3. Juli
Verdorben
Die Kalkdecken zeigten große
Sprünge, so daß kein Luftabschluß
stattfand.
9
3. Juli
6,6
– 3,2
Glasverschluß.
Gemisch Nr. II. 4 Proc. CaO.
Polarisation des ungekalkten Breies 12,1 Proc.
Datum der Scheidung 9. December.
Nr.desVersuchs.
DatumdesVersuchs.
GefundenePolarisation.
Differenz gegend.
ursprünglichePolarisation.
Bemerkungen.
10
13. Dec.
11,8
– 0,3
Glasstöpselverschluß.
11
23. Mai 60
8,6
– 3,5
dito
12
17. Juni
6,2
– 5,9
Kalkverschluß.
13
26. Juni
6,8
– 5,3
Aus derselben Flasche wie Nr. 11, wovon die eine
Hälfte zu dieser späteren
Untersuchung übrig gelassen war. Sie fand sich
äußerlich noch ganz frisch und wohlerhalten.
14
5. Juli
7,2
– 4,9
Gemisch Nr. III. 10 Proc. CaO.
Polarisation des ungekalkten Breies 12,0 Proc.
Datum der Scheidung 9. December.
Nr.desVersuchs.
DatumdesVersuchs.
GefundenePolarisation.
Differenz gegend.
ursprünglichePolarisation.
Bemerkungen.
15
17. Jan. 60
2,8
– 9,2
Glasstöpsel; Substanz sehr trocken
und pulverig und intensiv gelb.
16
9. Mai
2,8
– 9,2
Aus derselb. Flasche wie 15. In
anderer Weise als jene Probe
untersucht.
17
15. Mai
4,2
– 7,8
Sehr frisch und trocken.
18
5. Juli
3,6
– 8,4
Mit gleichem Gewicht Wasser kaum Saft
gebend.
Die beiden ersten Versuchsreihen weisen auf eine ziemlich regelmäßige Abnahme der
Polarisation hin und wenn man hiernach geneigt seyn sollte, dieses dem Einfluß der
Zeit zuzuschreiben, so läßt die 3. Reihe vielmehr den sehr merkwürdigen Einfluß des
Kalkes erkennen, indem in Folge des stark erhöhten Kalkzusatzes die Polarisation
– und zwar schon nach sehr kurzer Zeit – bedeutend herabgedrückt
erscheint. Die Zahlen sind gewiß höchst merkwürdig und man ist geneigt, große
Zweifel gegen ihre Zuverlässigkeit zu erheben, wenn man bedenkt, daß, wie gesagt,
der Brei in allen Fällen äußerst frisch und wohl erhalten schien und nie auch nur
eine Spur veränderten ZuckersNämlich auch nicht die geringste Reduction der Kupferproben. zu finden war, den wir doch als das nothwendige Anfangsglied zu allen
Umwandlungen des Rohrzuckers betrachten. Indessen dürfte der Umstand, daß, so oft
andere Untersuchungsmethoden, besonders solche, die auf Zersetzung des Zuckerkalkes
gerichtet waren (auch directe Auslaugung mit Essigsäure), angewandt wurden, entweder
genau die gleiche oder eine noch niedrigere Polarisation gefunden wurde, doch
insofern die Richtigkeit der Resultate bestätigen, als der Zucker, wenn er überhaupt
noch vorhanden, doch mit unseren jetzigen Mitteln nicht
nachweisbar ist. Für die Praxis hat dieß, da die
angewandten Methoden der Untersuchung ihren Mitteln entsprechen, den doppelten
Werth, daß wenn die Nachweisung des Zuckers mit anderen Reactionen auch vielleicht
zulänge, er dennoch als im Großen ungewinnbar gelten müßte.
Höchst merkwürdig ist es ferner, daß die Polarisationen fast stetig abnehmen, mit
Ausnahme der 3ten Reihe. Ich behalte mir vor, die Ergebnisse der später vorzunehmenden
Untersuchungen der noch von jenen Scheidungen vorhandenen Proben s. Z. mitzutheilen,
woraus sich dann über diese Abnahme ein sicherer Schluß herausstellen wird.
Fragt man nun darnach, was denn eigentlich aus dem Zucker geworden sey, so möchte
ich, unter Zusammenfassung aller Beobachtungen, namentlich derjenigen, daß gerade
die am stärksten gekalkten Proben am wenigsten polarisiren und unter Rücksicht auf
den Umstand, daß nie auch nur die geringste Spur einer chemischen Einwirkung
stattfand, die Vermuthung äußern, daß trotz aller anders lautenden Zahlen, der
Zucker dennoch in einer vielleicht etwas verminderten, aber doch der ursprünglichen
nahe kommenden Menge noch vorhanden ist. Warum er nicht allein nicht nachweisbar,
sondern was wohl noch sicherer, nicht gewinnbar ist, läßt sich nicht angeben,
vielleicht ist die Einwirkung des Kalkes auf die Pflanzenzellen und auf den Zucker
bei einiger Zeitdauer eine derartige, daß der Zucker nicht mehr als Lösung zu
entfernen ist; vielleicht entstehen hier andere, als die bisher bekannten
Verbindungen. Möglich, daß mikroskopische Untersuchungen uns hierüber Aufschluß
geben, jedenfalls aber dürfte die Untersuchung von großem Interesse seyn, wie sich
die Polarisation des mit Kalk gemischten und längere Zeit aufbewahrten Saftes verhält. So viel mir bekannt, sind Maumené's Versuche über
diesen Punkt noch nicht wiederholt worden, man hat sich meist mit dem äußern Ansehen
und der gesunden Farbe des Saftes begnügt, um ihn als unverändert zu bezeichnen.
Finden jedoch hier andere Verhältnisse statt, als bei dem gekalkten Brei, so kann
offenbar, da andere Substanzen oder andere Umstände nicht vorhanden sind, nur die
Pflanzenfaser selbst die Veranlassung zu der auffallenden Verminderung der
Polarisation, die dann ganz sicher keine Verminderung des Zuckergehaltes bedeutet,
bilden. So wichtig für die ganze Scheidung des
Rübenbreies dieses Verhalten von Pflanzenfaser und Kalk innerhalb der
Rübenzellen auch ist, so liegt doch noch bis jetzt ein Schleier darüber und nur so
viel scheint aus den mitgetheilten Thatsachen hervorzugehen, daß möglicherweise die
bei den Macerationsversuchen beobachteten noch räthselhaften Erscheinungen mit
diesem eigenthümlichen Verhalten zusammenhängen, daß namentlich der Unterschied
zwischen der zu erwartenden und der gefundenen Ausbeute in diesem Verhalten seinen
Grund haben könnte. Ich möchte die Hoffnung nicht missen, daß sich noch Andere mit
diesem interessanten Gegenstande beschäftigen und durch Auffindung neuer Thatsachen
zur Erfüllung der Aussichten beitragen werden, welche so manche der beobachteten
Erscheinungen zu erwecken bestimmt zu seyn scheinen.