Titel: | Ueber die Zusammensetzung des nach verschiedenen Extractionsmethoden gewonnenen Rübensaftes; von Dr. C. Stammer. |
Autor: | Karl Stammer [GND] |
Fundstelle: | Band 175, Jahrgang 1865, Nr. XX., S. 47 |
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XX.
Ueber die Zusammensetzung des nach verschiedenen
Extractionsmethoden gewonnenen Rübensaftes; von Dr. C. Stammer.
Stammer, über die Rübensäfte verschied.
Extractionsmethoden.
Die Resultate meiner früheren Untersuchungen (s. dieses Journal Bd. CLXXIV S. 391),
wornach die Aschenbestandtheile der Rüben nicht ganz als in ihrem Safte enthalten zu
betrachten sind, sowie die bemerkenswerthen Schlußfolgerungen Scheibler's und Heidepriem's (Zeitschrift des
Vereins für Rübenzuckerindustrie, Aprilheft 1864) über die beim Walkhoff'schen Verfahren entfallenden Nachsäfte
anderseits, schienen mir eine dringende Veranlassung, die Rübensäfte genauer zu
untersuchen, wie sie bei einigen der gebräuchlichen Methoden der Saftextraction
erhalten werden.
Die Methoden, welche ich zum Gegenstande meiner Untersuchungen machen konnte, waren
außer dem Auspressen des Breies ohne allen Zulauf, das Auspressen unter
Wasserzulauf, das Pressen mit Maischen und Nachpressen, das Pressen mit Zulauf des
Maischsaftes zur Reibe, und das Bobrinsky'sche Verfahren
(Pressen und Maceration der Preßlinge). Leider war ich nicht in der Lage, das Schützenbach'sche und das Schleuderverfahren mit in den
Kreis dieser Untersuchungen zu ziehen; ich muß daher hoffen, daß sie in diesen
beiden Richtungen durch Andere baldigst vervollständigt werden.
In wie weit die für das Bobrinsky'sche Verfahren
gefundenen Resultate etwa auch für das Walkhoff'sche
Geltung beanspruchen können, darüber muß ich mich hier jedes Urtheils enthalten, da über die
wesentlichen Punkte, worin sich beide Methoden von einander unterscheiden,
wenigstens bisher nichts Authentisches veröffentlicht worden ist, und die bekannten
allgemeinen Andeutungen über diesen Gegenstand nicht ausreichen dürften, um ein
näheres Eingehen darauf statthaft erscheinen zu lassen.
Die oben erwähnte Untersuchung ließ erwarten, daß alle Säfte, welche nicht durch
einfaches Auspressen, sondern unter Zusatz von Wasser in der einen oder anderen Art
gewonnen werden, einen höheren Aschengehalt zeigen würden, als reine Rübensäfte. Die
zu jener Untersuchung anwendbare Methode gestattet dabei nicht, die entsprechenden
Verhältnisse für den organischen Nichtzucker oder die Extractivstoffe des Saftes zu
ermitteln, dagegen ließen die Arbeiten Scheibler's und
Heidepriem's erwarten, daß hier noch größere
Unterschiede als für den Aschengehalt sich zeigen würden.
Meine Bestimmungen hatten sich daher auf Zucker, Aschenbestandtheile und
Extractivstoffe zu beziehen; daß dabei die noch hier und da so sehr beliebte und als
hinreichend zuverlässig betrachtete Methode der bloßen Vergleichung zwischen
Aräometeranzeige und Polarisation (allenfalls nebst einer Alkalibestimmung durch das
Halometer) ganz außer Betracht kam, ist wohl nach dem Urtheile, welches über solche
Untersuchungen schon mehrfach ausgesprochen wurde,U.a. im Jahresbericht für Zuckerfabrication von Scheibler und Stammer, III S. 278.
– Zeitschrift des Vereins für Rübenzuckerindustrie, Bd. XIV S.
277. als selbstredend anzusehen. Man wird im Folgenden wiederholte Bestätigungen
dafür finden, wie weit die Resultate von solcher allerdings für manche Zwecke,
keinenfalls aber für maßgebende Untersuchungen, betreffs Gewinnung eines Urtheils
über das eine oder andere Verfahren, geeigneten Methode von der Wahrheit abweichen.
Es zeigt sich dieß namentlich an dem sehr abwechselnden Verhältniß zwischen dem
wirklichen und dem scheinbaren Zuckerquotient und sind die betreffenden Zahlen so in
die Augen springend, daß dieser kurze Hinweis genügen möge. Die einzelnen Belege für
das Gesagte wird man leicht erkennen. Freilich kleben auch der Aschenbestimmung und
Trockensubstanzermittelung noch gewisse Mängel an, allein bei dem heutigen
Standpunkt der Chemie haben wir eine genauere Methode nicht, und man muß nur bei
Beurtheilung der Schlußresultate, um allen Verhältnissen Rechnung zu tragen, die der
Methode zuzuschreibenden Fehler im richtigen Maaße mit in Betracht ziehen.
Bei der großen Wichtigkeit der aus diesen Untersuchungen für den verhältnißmäßigen
Werth der Fabricationsweisen zu ziehenden Folgerungen konnte es ferner nicht
genügen, die auf verschiedene Weise gewonnenen Säfte in ihrer Zusammensetzung mit
derjenigen des reinen Rübensaftes zu vergleichen, wie sie etwa eine Durchschnittsberechnung verschiedener Bestimmungen
ergeben würde. Bei solchen Abweichungen, wie sie die Zusammensetzung des
Rübensaftes, selbst wenn man in kurzen Zwischenräumen der Fabrication Proben
entnimmt, zeigt, haben derartige Durchschnittszahlen
keinen Anspruch auf die Anwendung zu dem anzustellenden Vergleiche; die gefundene
Abweichung würde keineswegs maßgebend seyn können und die darauf gebauten Schlüsse,
wie solche ebenfalls bei so manchen Untersuchungen gewonnen worden, haben nur einen
sehr relativen Werth. Die hier zu befolgende Methode konnte vielmehr nur die seyn,
daß für jede einzelne Untersuchung die Vergleichszahlen
für reinen Rübensaft aus einer besonderen Bestimmung bei einer kleineren Probe
Rübenbreies gewonnen wurden, welche Probe dann weiter in der betreffenden Weise
behandelt wurde und also auch die übrigen
Untersuchungsobjecte abzugeben hatte, so daß die
einzelnen Säfte jeder Arbeitsweise unzweifelhaft zu einander gehörten und
vergleichbar waren. Aus den folgenden Resultaten, namentlich aus der großen
Verschiedenheit der Zusammensetzung der Rübensäfte ergibt sich, daß diese Methode
allein richtige Vergleiche liefern kann. Jede Untersuchung bildet daher ein in sich
geschlossenes Ganzes und der Vergleich der Veränderungen des Rübensaftes, je nach
den einzelnen Untersuchungsweisen, kann sonach nicht direct aus der Zusammensetzung
der einzelnen Producte selbst, sondern erst dann gefolgert werden, wenn man die
Größe dieser Veränderung für jeden einzelnen Fall und die so durch Verhältnißzahlen
dargestellten Unterschiede bei den einzelnen Methoden einander gegenüber stellt.
Solche Vergleiche können in verschiedener Weise aufgestellt und daraus die beste
Einsicht in die Wirkung der Verfahrungsweisen auf die Zusammensetzung der Säfte
gewonnen werden.
Was die angewandten analytischen Methoden betrifft, so wurde Zucker und Asche in
bekannter Weise, letztere unter Auslaugung des zuerst erhaltenen kohligen
Rückstandes u.s.w. bestimmt, der Gehalt an sogenannten Extractivstoffen (organischem
Nichtzucker) durch Abzug des Zuckers und der Asche von der Gesammttrockensubstanz
ermittelt. Leider kennen wir für letztere Zwecke keine directe Methode, und es hat
diese indirecte den Nachtheil, daß die Fehler der übrigen Bestimmungen sich unter
Umständen summiren und sämmtlich auf die gefundene Menge Extractivstoffe übertragen
können. Hierin liegt der Grund, daß diese stets die Ungenaueste ist und das wenigste
Vertrauen verdient. Es ist dieß bei allen Analysen, welche Differenzbestimmungen
enthalten, unverweidlich und der Fehler läßt sich nur durch Verwendung der größten
Sorgfalt auf die übrigen Bestimmungen möglichst vermindern. Daher ist namentlich
diejenige der Trockensubstanz so genau wie thunlich auszuführen, und glaube ich
darauf aufmerksam machen zu müssen, daß diese gerade bei Rübensäften keineswegs ohne
Schwierigkeit ist. Obwohl im Allgemeinen die Ermittelung des Wassergehaltes für sehr
einfach gilt, so ist doch eine solche gerade für diesen Fall (für Rübensäfte und
Syrupe) nicht mit voller Sicherheit auszuführen. Wenn man
z.B. nach Verjagung der größten Menge Wasser im Wasserbade die Trocknung so
ausführt, daß man den noch nicht ganz entwässerten Rückstand rasch auf 100°C.
und dann nach kurzer Zeit auf 105–110° erhitzt und einem trockenen
Luftstrom aussetzt, so erreicht man nicht allein kein constantes Gewicht, sondern es nimmt dasselbe auch so weit ab, daß es nach
einigen Tagen Trocknens sogar bis unter den wirklichen Zuckergehalt herabsinkt. Wenn nun dieser
Uebelstand leicht dadurch zu umgehen ist, daß man lange
Zeit auf 80° und dann erst, wenn das constante Gewicht schon beinahe
erreicht ist, auf 105–110°C. erhitzt – ein Verfahren, welches
dann sicher zu einem constanten Gewichte führt, so beweist doch der erwähnte
Umstand, daß Veränderungen beim Trocknen eintreten können, deren Wesen uns noch
unbekannt ist, und daß demnach auch die sorgfältigste Trockensubstanz-Bestimmung der
Rübensäfte mit einer gewissen Unsicherheit behaftet bleiben wird, welche sich
unmittelbar auf die Rubrik „Extractivstoffe“ übertragen muß.
Ich glaube hierauf auch deßhalb besonders aufmerksam machen zu müssen, weil sich
hieraus vielleicht von Anderen beobachtete und mit den folgenden Resultaten nicht in
Einklang stehende Ergebnisse erklären lassen, und weil es mir scheint, als ob man
demnach das größere Gewicht auf die Aschenbestimmung legen müsse. Daß die Asche
nicht ganz als solche im Rübensaft enthalten ist, sondern ihrem größten Theile nach
nur als Repräsentant der darin vorkommenden Verbindungen
mit unorganischer Basis zu betrachten ist, brauche ich wohl kaum hervorzuheben; doch
möchte ich noch darauf aufmerksam machen, daß die
„Extractivstoffe“ im Safte bis zu einem gewissen Grade im
Verhältnisse zur „Asche“ stehen, indem ein großer Theil des
organischen Nichtzuckers im Saft ohne Zweifel mit dessen unorganischen
Bestandtheilen verbunden ist.
Alle Versuche wurden in ganz gleicher Weise zweimal mit zu verschiedenen Zeiten aus
der Fabrik entnommenem Materiale gemacht. Die erhaltenen Zahlen stimmen im Allgemeinen in so weit
überein, daß man über die relative Größe der Unterschiede nicht im Zweifel seyn
wird; im Uebrigen scheinen die Abweichungen im Einzelnen sehr von der Natur des
reinen Rübensaftes, sowie von anderen nicht näher ermittelten Umständen abzuhängen;
im Großen und Ganzen eines Fabrikbetriebes werden noch weit größere Abweichungen
vorkommen und die in den einzelnen Untersuchungen beobachteten weisen also gewiß
darauf hin, daß man nicht erwarten darf, alle diese Verhältnisse mit allgemein
gültigen Zahlen mathematisch darzustellen.
Indem ich bemerke, daß zur Vermeidung von Irrthümern, wie sie die Gegenwart von Fasern im Safte veranlassen könnte, alle Säfte vor den
Untersuchungen colirt worden sind, lasse ich zunächst die Resultate der einzelnen
Untersuchungen und dann die Vergleichsberechnungen folgen.
I. Einfaches Auspressen des ohne allen
Zulauf gewonnenen Rübenbreies.
Die Untersuchung sollte zeigen, ob der reine Saft der Pressen ein zu Anfang und Ende
der Pressung gleichartiger sey, oder ob er im Verlauf der Pressung seine
Beschaffenheit etwa ändere.
Erster
Versuch
a)
Saft zu Anfang.
Specifisches Gewicht
13,2 Proc. Ball.Alle Wägungen geschahen bei der Normal- oder doch bei einer davon nur
wenig verschiedenen Temperatur.
Polarisation
11,1 Proc.
Aschengehalt
0,537 Proc.
b)
Saft kurz vor Beendigung der
Pressung.
Spec. Gewicht
13,2 Proc. Ball.
Polarisation
11,1 Proc.
Aschengehalt
0,541 Proc.
Zweiter
Versuch.
a)
Saft zu Anfang.
Spec. Gewicht
13,7 Proc.
Polarisation
11,4 Proc.
Wirkliche Trockensubstanz
13,44 Proc.
b)
Saft kurz vor Ende.
Spec. Gewicht
13,5 Proc.
Polarisation
11,4 Proc.
Wirkliche Trockensubstanz
13,13 Proc.
Man sieht, die beobachteten Abweichungen sind nur ganz unerheblich und ohne
praktischen Einfluß. Sie dürften kaum über die Grenzen der Beobachtungsfehler
hinausgehen. Größere, vielleicht hier und da beobachtete Unterschiede lassen sich
also unzweifelhaft auf die Gegenwart von Faser oder Luft im Safte u.s.w.
zurückführen.
II. Auspressung unter
Wasserzulauf.
Eine gewisse Menge, ohne Wasser geriebenen Breies wurde wohl gemischt, ein Theil
davon ausgepreßt (a), ein anderer mit 50 Procent seines
Gewichts reinem Wasser gemischt und theils gleich (b),
theils nach 1 Stunde ausgepreßt (c). Die Auspressung
geschah mit einer sehr kräftigen Schraubenpresse, welche etwa 9/10 der Saftmenge der
hydraulischen Presse liefert.
a. Saft von
reinem Brei.
Versuch 1.
Versuch 2.
Vers. 1.
Vers. 2.
Spec. Gewicht
14,1 Proc.
15,0 Proc.
Scheinbarer
Quotient
86,6
88,4
Polarisation
12,22 „
13,26 „
wirklicher
„
94
88,2
Trockensubstanz
13,00 „
15,03 „
Auf
100 Zucker:
Asche
0,53 „
0,58 „
Asche
4,36
4,37
Extractivstoffe
0,25 „
1,19 „
Extractivst.
2,05
8,97
–––––––––––––––––
Nichtzucker
6,41
13,34
b. Saft von mit
50 Proc. Wasser gemischtem Brei.
Vers. 1.
Vers. 2.
Vers. 1.
Vers. 2.
Spec. Gewicht
10,2 Proc.
10,0 Proc.
Scheinbarer
Quotient
85,7
84,4
Polarisation
8,74 „
8,44 „
wirklicher
„
86,2
88,0
Trockensubstanz
10,10 „
9,59 „
Auf
100 Zucker:
Asche
0,43 „
0,39 „
Asche
4,93
4,66
Extractivstoffe
0,97 „
0,76 „
Extractivst.
11,09
9,00
––––––––––––––––
Nichtzucker
16,02
13,66
c. Ebenso, nach
einstündigem Stehen ausgepreßt.
Spec. Gewicht
9,0 Proc.
Scheinbarer
Quotient
87,4
Polarisation
7,87 „
wirklicher
„
87,4
Trockensubstanz
9,00 „
Auf
100 Zucker:
Asche
0,39 „
Asche
5,00
Extractivstoffe
0,74 „
Extractivst.
9,40
––––––
Nichtzucker
14,40
III. Auspressen und Nachpressen der mit
Wasser gemischten Preßlinge (Maischverfahren).
Eine gewisse Menge ohne Wasser geriebener Brei wurde wohl umgerührt und dann eine
Probe ausgepreßt (a); die erhaltenen Preßlinge, mit der Hand zerkleinert,
wurden mit ihrem doppelten Gewichte (kaltem) Wasser gemischt und dann ausgepreßt
(b).
a. Saft des
Breies:
Versuch 1.
Versuch 2.
Vers. 1.
Vers. 2.
Spec. Gewicht
14,9 Proc.
15,0 Proc.
Scheinbarer
Quotient
78,4
89,8
Polarisation
11,69 „
13,47 „
wirklicher
„
81,1
87,9
Trockensubstanz
14,42 „
15,33 „
Auf
100 Zucker:
Asche
0,588 „
0,520 „
Asche
5,03
3,86
Extractivstoffe
2,145 „
1,345 „
Extractivst.
18,35
9,98
––––––––––––––––
Nichtzucker
23,38
13,84
b. Saft der
Preßlinge von obigem Breie:
Vers. 1.
Vers. 2.
Vers. 1.
Vers. 2.
Spec. Gewicht
3,3 Proc.
3,9 Proc.
Scheinbarer
Quotient
78,7
90,0
Polarisation
2,60 „
3,52 „
wirklicher
„
75
84,0
Trockensubstanz
3,48 „
4,199 „
Auf
100 Zucker:
Asche
0,149 „
0,144 „
Asche
5,73
4,09
Extractivstoffe
0,731 „
0,535 „
Extractivst.
28,12
15,20
––––––––––––––––
Nichtzucker
33,85
19,29
IV. Auspressen des Rübenbreies, nachdem
derselbe mit dem Saft der Preßlinge gemischt ist (Maischverfahren, mit
Auflaufenlassen des Nachpressensaftes auf die Reibe).
Der Saft der Preßlinge (b
) vom Versuch III wurde im Verhältniß von 40 Theilen Saft mit 100 Theilen Brei
gemischt, welcher der gleichen Probe entnommen war, die den Saft a geliefert hatte. Der ausgepreßte Saft c ist also direct mit dem Saft a, Versuch III, zu vergleichen (weßhalb die Zusammensetzung des reinen
Saftes hier nicht nochmals aufgeführt ist).
c. Preßsaft
durch Vermischung des Breies mit Nachsaft.
Vers. 1.
Vers. 2.
Vers. 1.
Vers. 2.
Spec. Gewicht
10,9 Proc.
11,4 Proc.
Scheinbarer
Quotient
81
86,4
Polarisation
8,83 „
9,85 „
wirklicher
„
81,2
83,05
Trockensubstanz
10,87 „
11,86 „
Auf
100 Zucker:
Asche
0,479 „
0,390 „
Asche
5,42
3,96
Extractivstoffe
1,561 „
1,620 „
Extractivst.
17,68
16,44
––––––––––––––––
Nichtzucker
23,10
20,40
V. Bobrinsky's Verfahren:S. dieses Journal Bd. CLXXIII S. 136.
Pressen und Auslaugen der zerkleinerten Preßlinge.
Von einer in der Fabrik ohne Zulauf zur Reibe gepackten Presse wurde, als etwa die
Mitte der Pressung erreicht war, eine Saftprobe genommen (a), von den wie gewöhnlich ausgeschüttelten Preßlingen ein größeres Durchschnittsmuster mit
der Hand so gut wie möglich zerkleinert, und in einem Auslaugeapparat etwa 2 Pfd.
dieses Preßlingenreibsels von unten her ausgelaugt.
Textabbildung Bd. 175, S. 54
Zu dieser Auslaugung diente der vorstehend gezeichnete Apparat: A ist ein kupferner Cylinder, der oben durch den Deckel
B und den Schraubenbügel C geschlossen ist. Ein eingelegter Gummiring bewirkt die Dichtung. Etwas
über dem Boden ist das Sieb d angebracht und etwas unter
dem oberen Rande befindet sich das Sieb d', welches sich
herausnehmen und so einsetzen läßt, daß es von dem Druck von unten nicht gehoben
wird. Das Auslaugwasser tritt durch das Rohr a, welches
im Innern des Cylinders bis zur Mitte verlängert ist, aus einem höher stehenden
Behälter von b her ein; der Auslaugsaft fließt bei c aus. Damit sich keine Luft unter dem Deckel ansammelt,
wird dieser erst aufgesetzt, wenn das von unten aufsteigende Wasser den Cylinder bis
zum Rande gefüllt hat.
Ein Druck von einigen Fußen reicht zur Maceration der 2 Pfd. Preßlinge aus. Durch
Einstellung des Einflußhähnchens kann der Ausfluß bei c
so regulirt werden, daß er ganz langsam erfolgt. Zum Auslaugen dient reines Wasser
von 25°C. Die Höhe der Erschöpfung wurde nicht bestimmt, sondern nur die
Zusammensetzung der erhaltenen, im Folgenden näher bezeichneten Säfte
untersucht.
a. Saft von der
Presse.
Versuch 1.
Versuch 2.
Vers. 1.
Vers. 2.
Spec. Gewicht
15,6 Proc.
14,5 Proc.
Scheinbarer
Quotient
82,5
83,8
Polarisation
12,88 „
12,34 „
wirklicher
„
84,1
89,6
Trockensubstanz
15,32 „
13,77 „
Auf
100 Zucker:
Asche
0,541 „
0,570 „
Asche
4,20
4,62
Extractivstoffe
1,899 „
0,860 „
Extractivst.
14,74
6,97
––––––––––––––––
Nichtzucker
18,94
11,59
b. Erster Theil
des Nachsaftes.
(Bei Versuch 1 Absüßung bis auf 3 Proc., bei Versuch 2 bis auf 2
Proc.)
Versuch 1.
Versuch 2.
Vers. 1.
Vers. 2.
Spec. Gewicht
3,0 Proc.
2,6 Proc.
Scheinbarer
Quotient
91
83,4
Polarisation
2,73 „
2,17 „
wirklicher
„
88,8
87,3
Trockensubstanz
3,075 „
2,485 „
Auf
100 Zucker:
Asche
0,140 „
0,145 „
Asche
5,13
6,68
Extractivstoffe
0,205 „
0,171 „
Extractivst.
7,51
7,83
––––––––––––––––
Nichtzucker
12,64
14,51
c. Letzter
Theil des Nachsaftes, beim Absüßen bis auf 0,4 Proc. Ball.
Vers. 1.
Vers. 2.
Vers. 1.
Vers. 2.
Spec. Gewicht
1,0 Proc.
1,0 Proc.
Scheinbarer
Quotient
81
69,0
Polarisation
0,81 „Die Polarisation dieser verdünnten Lösungen geschah behufs
möglichster Genauigkeit durch rasches Eindampfen derselben auf ein
geringes Volumen unter Zusatz einer ganz kleinen Menge Kalt, und
Reduction der gefundenen Zahl auf die ursprüngliche Lösung.
Beispielsweise wurden 1000 Kub. Cent. mit etwas Kalk in sehr großer
flacher Metallpfanne (so daß die Concentration, trotzdem die
Flüssigkeit nicht kochte, in wenig
Stunden beendet war) auf 150 K. C. eingedampft. Diese Lösung
polarisirte mit 1/10 Essigsäure 18,7°; die ursprüngliche
würde also 2,80° polarisirt haben, entsprechend einem
Zuckergehalt dieses Saftes von 0,81 Proc. Da unter den vorhandenen
Verhältnissen schon ein kleiner Irrthum in dieser Bestimmung die auf
100 Zucker berechneten Resultate sehr beeinflussen würde, so
geschahen diese Polarisationen natürlich mit der größten Sorgfalt
und nachdem jedesmal der Nullpunkt des Instrumentes auf's Genaueste
controlirt worden war.
0,69 „
wirklicher
„
82,1
91
Trockensubstanz
0,986 „
0,754 „
Auf
100 Zucker:
Asche
0,063 „
0,061 „
Asche
7,78
8,90
Extractivstoffe
0,113 „
0,003 „
Extractivst.
13,95
0,43
––––––––––––––––
Nichtzucker
21,73
9,33
––––––––––
Diese Zahlen unter einander zu vergleichen, ist direct deßhalb nicht ausführbar,
weil, wie man sieht, die Zusammensetzung des Rübensaftes eine gar zu verschiedene
ist. So z.B. beträgt die Menge Nichtzucker auf reinen Saft bei III weit mehr als bei
den unreinsten Säften von V u.s.w.
Wir vergleichen daher zunächst den Gesammt-Nichtzucker
dadurch, daß wir die auf eine gewisse Menge Zucker im reinen, ursprünglichen
Rübensafte jedes Versuches vorhandene Menge Nichtzucker
mit 100 bezeichnen und demnach die Nichtzuckermengen der secundären Säfte berechnen.
Es werden durch die so erhaltenen Zahlen dann die Veränderungen dargestellt, welche
das Verhältniß von Zucker und Nichtzucker in den einzelnen Fällen erlitten hat und
zugleich diese Veränderungen ungestört von der ursprünglichen Verschiedenheit dieses
Verhältnisses in Procenten der Anfangs vorhanden gewesenen
Mengen erhalten. Es scheint mir dieß eine der einfacheren Arten zu seyn,
wie man die gesuchte Auflösung der Frage übersichtlich darstellen kann.
Den Versuch I können wir als in sich abgeschlossen weglassen, III und IV dagegen in
einen zusammenziehen und erhalten dann folgende
Uebersicht, die bei sonstiger unveränderter Bezeichnung der Säfte leicht
verständlich seyn wird. Die Zahlen sind zu Ganzen abgerundet.
Pressen
mit 50 Procent Wasserzulauf.
a.
b.
c.
Versuch 1.
AscheExtractivstoffe Nichtzucker
6832–––100
77173–––250
78147––––––––––––––––––––––225
Versuch 2.
AscheExtractivstoffe Nichtzucker
3367–––100
3567–––102
Maischverfahren.
a.
b.
c.Preßsaft durch
Maischsaft.
Versuch 1.
AscheExtractivstoffe Nichtzucker
21,578,5––––100
25120–––145
23 75–––––––––––––––––––––– 98
Versuch 2.
AscheExtractivstoffe Nichtzucker
2872––––100
30110–––140
28,5
118,5––––––––––––––––––––––147
Bobrinsky'sches Verfahren.
a.
b.
c.
Versuch 1.
AscheExtractivstoffe Nichtzucker
2278–––100
2740–––67
41 73––––––––––––––––––––––114
Versuch 2.
AscheExtractivstoffe Nichtzucker
4060–––100
5867–––125
76 4–––––––––––––––––––––– 80
Diese Zahlen zeigen zunächst, daß in keinem Falle sich eine bestimmte Regel
abstrahiren läßt und daß, wenn auch im Allgemeinen eine Verschlechterung der
Rübensäfte durch die verschiedenen Extractionsmethoden stattfindet, dieß doch nicht
in solcher Weise erfolgt, daß man dadurch veranlaßt seyn könnte, sich in bestimmter Weise gegen das
eine oder andere Verfahren auszusprechen. Es sind sogar Zahlen vorhanden, welche
geradezu Mißtrauen zu verdienen scheinen, wie z.B. die Zahlen c beim Maischverfahren und die Zahlen c beim
Bobrinsky'schen Verfahren. Indessen ist hierbei
Dasjenige besonders zu betonen, was oben über die Bestimmung der Extractivstoffe
gesagt worden ist. Die Zahlen „Extractivstoffe“ sind es denn
auch, welche vorzugsweise die Regelmäßigkeit der Resultate beirren, und wir erhalten
ein zwar einseitiges, aber jedenfalls vollkommen zuverlässiges Bild der
stattfindenden Veränderungen, wenn wir nur den
Aschengehalt berücksichtigen.
Die folgenden Zahlen liefern ein klares Bild der
Aschengehaltzunahme, indem in jedem Falle die auf eine gewisse Menge Zucker
im entsprechenden reinen Rübensafte vorhanden gewesene Aschenmenge mit 100
bezeichnet ist. (Alle Zahlen sind zu Ganzen abgerundet.)
Pressen
mit Wasserzulauf.
a.
b.
c.
1.
100
113
114,6
2.
100
106
Maischverfahren.
Preßsaft durch Maischsaft.
1.
100
114
108
2.
100
107
102
Bobrinsky'sches Verfahren.
1.
100
122
190
2.
100
145
193
Um nun diese Unterschiede, welche sich hier nach Beseitigung der
„Extractivstoffe“ mit deren Fehlerquellen, an den auch in
anderer Beziehung ungleich wichtigeren Salzen sehr klar und sogar mit einer gewissen
und kaum erwarteten Regelmäßigkeit darstellen, auf wirkliche Gewichtsmengen
zurückzuführen und den wirklich vorhandenen Salzgehalt der einzelnen Säfte zu
erkennen, möge es gestattet seyn, da die den Experimenten selbst zu Grunde liegenden
reinen Rübensäfte zu weit auseinander gehen, um die Berechnung und Zugrundelegung
eines Durchschnittes zu gestatten, den salzärmsten und
den salzreichsten der untersuchten reinen Preßsäfte zu wählen und nach Maaßgabe der
Versuchsresultate oder der zuletzt aufgestellten Zahlenreihen, zu berechnen, wie
sich der Salzgehalt beider auf je 100 Zucker in Wirklichkeit gestellt haben würde.
Um die Zusammenstellung zu vereinfachen, legen wir dabei diejenigen der je zwei beobachteten
Veränderungen zu Grunde, welche die größere war, also für die beiden ersten
Verfahren Versuch 1, für das letztere Versuch 2.
Es ist bei obigen Versuchen der Aschengehalt auf 100 Zucker in dem reinsten und in
dem unreinsten Rübensafte:
1. die geringste Menge
3,86
2. die größte Menge
5,03
Diese würden ergeben:
Beim
Pressen mit 50 Procent Wasserzulauf.
Saft b.
Saft c.
1.
4,36
4,42
2.
5,67
5,76
Beim
Maischen.
Saft b.
Saft c.
(Preßsaft durch Maischsaft.)
1.
4,40
4,17
2.
5,73
5,42
Beim
Maceriren der Preßlinge nach Bobrinsky.
Saft b.
Saft c.
1.
5,60
7,44
2.
7,28
9,69
Diese Zahlen sprechen sich deutlich über die relative Aschenbereicherung bei den
verschiedenen Säften aus, und es kann diese nach dem zu Anfang dieser Besprechung
Angedeuteten vielleicht nicht ohne Berechtigung auch als Maaß für die Bereicherung
an Extractivstoffen gelten. So lange wir keine gute directe Bestimmungsmethode für den organischen Nichtzucker besitzen,
erscheint es wenigstens nicht rathsam, aus den Resultaten, wie sie jetzt derartige
Untersuchungen für die Extractivstoffe liefern, specielle Schlüsse zu ziehen, und
dürften gewiß diejenigen Anspruch auf ungleich größere ZuverlässigkeitZuverlässiigkeit haben, welche man aus den genau bestimmbaren Aschenmengen – als aus
den zuletzt gewonnenen Zahlen ziehen kann. Es ist dieß um so mehr der Fall, als die
Salze die am schwierigsten zu entfernenden und zugleich wohl die nachtheiligsten
Bestandtheile des Rübensaftes darstellen.
Diese Schlüsse dürften sich der Hauptsache nach in Folgendem zusammenfassen
lassen:
1) Die geprüften Methoden liefern sämmtlich unreinere Säfte als das einfache
Auspressen ohne Wasserzulauf.
2) Ein erheblicher Unterschied findet zwischen den Säften,
welche mittelst 50 Procent Wasserauflauf und welche durch Maischen der Preßlinge
erhalten werden, nicht statt; beachtet man dabei jedoch, daß die ersteren das ganze Product, der
Preßlingesaft dagegen nur einen Bruchtheil davon darstellt, der erst noch mit der
größeren Menge reinen Saftes gemischt wird, so stellt sich das Verhältniß zu Gunsten
des Maischens; noch ungünstiger würde sich dasselbe ohne Zweifel für diejenigen
Säfte stellen, welche mit mehr als 50 Procent Wasserauflauf
erhalten werden.
3) Uebereinstimmend mit dem unter 2. Gesagten stellen sich die Säfte, welche durch
Auflaufenlassen des Preßlinge-Maischsaftes auf die Reibe erhalten werden, reiner
dar, als diejenigen, welche durch 50 Proc. Wasserauflauf entstehen.
4) In der Praxis, wo diese Verfahrungsarten mit verschiedenen Modificationen (der
Temperatur, der Zeit, der resp. Mengen u.s.w.) angewandt werden, dürfte die Reinheit
der Säfte, wie sie beim Wasserzulauf und beim Preßlinge-Maischen erhalten werden, in
geringen Grenzen wenig differiren.
5) Die Nachsäfte, wie sie die Maceration der Preßlinge nach dem Bobrinsky'schen Verfahren ergibt, sind ungleich unreiner, als die nach den
übrigen untersuchten Methoden erhaltenen; es ist aber dabei zweierlei zu
bedenken:
a) Diese Säfte mischen sich in
verhältnißmäßig geringer Menge dem Hauptpressensafte bei; nur eine
Berücksichtigung dieses Verhältnisses gestattet die Beurtheilung des
Gesammtproductes (s.u.).
b) Die Auslaugung ist bei obigen
Versuchen weiter getrieben worden, als sie in der Praxis vorgeschrieben ist;
hört man früher auf, so gestaltet sich die Reinheit des Productes günstiger. Die
Höhe der Auslieferung steht natürlich im umgekehrten Verhältniß.
6) Die Schlußfolgerungen, welche Scheibler
Zeitschrift des Vereins für Rübenzuckerindustrie, Bd. XIV S. 271. aus seinen Untersuchungen über das Walkhoff'sche
Verfahren gezogen hat, daß nämlich die Nachsäfte desselben nur Melasse liefern
würden, sowie die Beobachtung über die großen Mengen Nichtzucker, welche Heidepriem bei den Walkhoff'schen Macerationssäften machte,A. a. O. S. 275. haben für die Säfte, welche das Object meiner Ermittelungen bildeten, nicht
in gleichem Maaße Geltung, da auch die größte Bereicherung der unreinsten Rübensäfte
mit Nichtzucker, namentlich mit Aschebestandtheilen, immer noch Säfte von größerer
Reinheit als die gewöhnlichen Melassen sind, ergeben hat. Ich lasse es dahin
gestellt seyn, ob diese Nichtübereinstimmung ihren Grund in dem Unterschiede zwischen dem
Walkhoff'schen und dem Bobrinsky'schen Verfahren, oder in den angewandten Untersuchungsmethoden
hat.
Endlich möge hier noch eine annähernde Berechnung des
Aschengehaltes der Säfte Platz finden, wie sie den Säften zukommt, welche bei der
Bobrinsky'schen Arbeit aus reinem Preßsaft und
Preßlinge-Macerationssaft gemischt, schließlich erhalten werden. Da ich ein solches
Gemisch nicht dem Fabrikbetrieb entnehmen konnte, ein Vergleich seiner
Zusammensetzung mit derjenigen der wirklich entsprechenden Rüben auch schwer
ausführbar seyn möchte, so können wir dieser Berechnung nur das von Bobrinsky angegebene Verhältniß (s. dieses Journal Bd.
CLXXIII S. 136) und die oben gefundenen Zahlen zu Grunde legen. Um hierbei der
Wahrheit möglichst nahe zu kommen, könnte man wohl annehmen, daß in der Praxis das
Absüßen zwar nicht bei Saft b des zweiten Versuches
abgeschlossen, aber auch nicht bis zu Saft c getrieben
wird; die Unreinheit des Macerationssaftes dürfte sonach wohl zwischen b und c liegen. Nehmen wir
indessen den ungünstigsten Fall, nämlich Saft c als
Repräsentanten des ganzen Macerationssaftes, und berechnen wir den Aschegehalt des
Gesammtproductes unter der Annahme, daß die Pressen ohne allen Zulauf 80 Procent,
die Maceration 12 Proc. des ganzen Saftes liefern, so erhalten wir für die reinsten
der obigen Rüben einen Gehalt von (80 . 3,86 + 12 . 7,44)/92 = 4,32 Theilen und für
die unreinsten einen solchen von (80 . 5,03 + 12 . 9,69)/92 = 5,64 Theilen Asche auf
100 Theile Zucker.
Diese Säfte würden also reiner als die mit 50 Proc. Wasserzulauf ausgepreßten, aber
unreiner als der mit Auflaufenlassen von Maischsaft erhaltene Preßsaft ausfallen;
mit dem einfachen Maischsaft der Preßlinge sind sie nicht vergleichbar, weil dieser
ja in der Praxis erst mit reinem oder (wohl zumeist) mit unter Wasserzulauf
erhaltenem Preßsaft gemischt wird, weßhalb man die Beschaffenheit des betreffenden
Productes nur in den einzelnen Fällen genau ermitteln kann.
Sieht man also einmal von dem einfachen Auspressen des Rübenbreies ohne allen Zulauf
ganz ab, so kann nach den vorliegenden Ermittelungen ein sehr erheblicher Unterschied in der Beschaffenheit der Säfte, wie sie die hier
untersuchten Verfahrungsweisen liefern, kaum angenommen werden. Sehr interessant
würde unzweifelhaft eine ähnliche Untersuchung der übrigen Extractionsmethoden seyn,
und es ist wohl kaum zu bezweifeln, daß die Schützenbach'sche (grüne wie trockene) so wie die Robert'sche Maceration die unreinsten Säfte ergeben wird.