Titel: | Bemerkungen über die Methode der Ausbeute-Bestimmung in Rübenzucker-Fabriken; von Dr. C. Stammer. |
Autor: | Karl Stammer [GND] |
Fundstelle: | Band 190, Jahrgang 1868, Nr. CVII., S. 402 |
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CVII.
Bemerkungen über die Methode der
Ausbeute-Bestimmung in Rübenzucker-Fabriken; von Dr. C. Stammer.
Stammer, über die Methoden der Ausbeute-Bestimmung in
Rübenzuckerfabriken.
Eines Nachweises für die Wichtigkeit der Ausbeutebestimmung in
Rübenzucker-Fabriken bedarf es im Allgemeinen nicht. Jeder Fabrikant weiß,
daß eine Beziehung zwischen der Höhe der Ausbeute und dem Zuckergehalt der Rüben
besteht, und daß diese Beziehung in den einzelnen Fällen einen Maaßstab für die Güte
der Arbeit liefern muß.
Natürlich kann die Ausbeute in verschiedenen Stadien der
Fabrication bestimmt werden und zwar vornehmlich am Ende der Gesammt-Arbeit
oder in einem dem Beginn der Arbeiten nahe gelegenen Punkte. Im ersteren Falle, bei
Zugrundelegung der fertigen Handelswaare, erhält man ein Urtheil über das durch sämmtliche Arbeitsstadien zusammengenommen erreichte
Ziel; besserer oder geringerer Erfolg ist dann nicht mehr auf einen bestimmten Zweig
der Arbeit zurückzuführen. Im letzteren Falle dagegen geschieht die Bestimmung der
Auslieferung in der Regel und am sichersten bei der Füllmasse, d. h. nach Fertigstellung eines bestimmten Halbfabricates von
unschwer nach Quantität und Qualität zu erkennender Beschaffenheit. Diese
Ermittelung gestattet ein bestimmtes Urtheil über den Werth der bis dahin mit den
Rüben, resp. Rübensäften vorgenommenen Operationen, namentlich der eigentlichen Saftgewinnung in allen ihren Zweigen.
Diese Ermittelung der Füllmasse
und der Vergleich des Resultates der Ermittelung mit den in Arbeit genommenen Rüben
ist es, welche uns hier allein beschäftigen soll. Die betreffenden Bemerkungen
werden sich dann leicht auch auf die Untersuchung der Ausbeute in anderen
Fabricationsstadien übertragen lassen. Solche Ermittelungen haben sowohl einen allgemeinen als auch insofern einen besonderen Werth, als sie, rationell und in zuverlässiger Weise
durchgeführt, das Mittel bieten, nicht allein die Arbeit in einer Fabrik während
irgend eines Zeitraumes zu beurtheilen, sondern auch in speciellen Fällen maßgebende
Vergleiche zwischen verschiedenen Fabriken oder zwischen verschiedenen Fabricationsmethoden anzustellen. Namentlich sind es die
Ergebnisse der verschiedenen Saftgewinnungsverfahren oder einzelner Modificationen
derselben, welche, alle anderen Umstände gleichgestellt, durch eine genaue
Ausbeute- oder Füllmassen-Bestimmung in gewissen technischen Grenzen
verglichen und beurtheilt werden können.
In den meisten Fabriken wird eine solche Ausbeute Bestimmung häufig, nicht selten
sogar in regelmäßigen, kurzen Zwischenräumen vorgenommen, und es kann alsdann genau
angegeben werden, welcher Procentsatz „Füllmasse“ von den
verarbeiteten Rüben erhalten worden ist. Allein nur sehr selten findet man diese
Bestimmung mit der richtigen Beziehung zum Zuckergehalte der Rüben einerseits und
zur Qualität der Füllmasse selbst andererseits gestellt, während sie doch offenbar
nur in dem Falle einen Anspruch auf Zuverlässigkeit und Brauchbarkeit hat, wo sie
mit allen von der Natur der Sache gebotenen und praktisch ausführbaren Maßnahmen
vorgenommen wird, welche die Richtigkeit daraus zu ziehender Schlußfolgerungen
gewährleisten. Wenn man nämlich in Betracht zieht, wie sehr verschieden der
Zuckergehalt der Rüben sowie der Zuckergehalt und der Grad der Reinheit der
Füllmassen ist, so wird man erkennen — wie dieß auch noch weiter unten durch
Zahlen dargethan werden soll, — daß die gestellte Aufgabe der Ausbeute-Ermittelung nicht durch einfachen
Vergleich zwischen Füllmasse- und Rübenquantität, auch nicht durch eine
annähernde Berücksichtigung der betreffenden Zuckergehalte hierbei, zu lösen ist. Es
bedarf hierzu vielmehr des möglichst scharfen Vergleiches zwischen dem
Zuckerquantum, welches als Füllmasse erhalten, mit demjenigen, welches als Rüben in
die Arbeit genommen worden ist, und der daraus abzuleitenden Berechnung des wirklich
bis Zur Füllmasse erlittenen Verlustes an in die Fabrik (als Rüben) gelangtem
Zucker.
Es sind aber diese Ermittelungen nicht frei von Schwierigkeiten und Fehlerquellen,
die noch weit entfernt sind, allgemein richtig gewürdigt zu werden, wie man aus den
zum Theil noch sehr unvollkommenen Methoden erkennt, welche für den einen oder
anderen Theil derselben noch gar vielfach im Gebrauche sind.
Eine hiervon untrennbare Folge ist, daß die Ermittelungen der Ausbeute in den
verschiedenen Fabriken nur sehr selten direct vergleichbar sind, ja es lassen sich
selbst die Ermittelungen einer und derselben Fabrik für verschiedene Perioden aus,
auf die Mangelhaftigkeit der Ermittelungsmethoden zurückzuführenden Gründen, sehr
oft nicht einmal mit einander vergleichen. Die Folge hiervon ist demnach häufig
gewesen, daß man entweder Zeit und Mühe verloren hatte oder daß man den
Ausbeutebestimmungen selbst einen viel zu geringen Werth beilegte, indem man deren
anscheinende Ungereimtheiten auf Verhältnisse schob, welche durchaus nicht oder doch
nicht in dem entsprechenden Maaße von Einfluß sind, da die Mängel der Methode selbst
noch viel erheblichere Abweichungen von der Wahrheit verursachen konnten, als beobachtet
worden waren.
Mir scheint, daß wir, so lange unsere Untersuchungen nicht mit allen zur Zeit
gebotenen Vorsichtsmaßregeln und unter Berücksichtigung aller genau bekannten
Fehlerquellen ausgeführt werden, nicht Veranlassung haben, vorkommende, der
Erwartung nicht entsprechende Ergebnisse auf mehr oder
weniger unbekannte Ursachen zurückzuführen, die wir zwar in der Qualität, nicht aber
dem Grade ihres Einflusses auf das Endresultat nach kennen, einem Grade, der eben
deßhalb so vielfach, den in der Methode selbst begründeten Fehlerquellen gegenüber,
überschätzt worden ist.
Als Hauptbedingung neben der möglichsten Genauigkeit und Vollständigkeit aller
einzelnen Bestimmungen, ist für die Aufstellung dieses Vergleiches zwischen in
Arbeit genommenem und als Fabricat erhaltenem Zucker zunächst die Darstellung
vollkommen unvermischter, d. h. solcher Füllmasse
erforderlich, welche nur durch die Operationen der Saftgewinnung, Saftreinigung und
Einkochung erhalten worden ist, und daher nur den gereinigten Saft, ohne jeden
Einwurf, oder Zusatz von fremden oder eigenen Nachproducten, Syrupen u. s. w.
darstellt. Es folgt daraus, daß eine derartige Fundamentalermittelung nur in solchen
Fabriken regelmäßig ausführbar ist, welche ausschließlich einfache Saftproducte,
also Rohzucker oder Farin darstellen. Alle Fabriken dagegen, welche den Rübensaft in
irgend einem Stadium durch Zusatz von Zucker oder Syrup vor dem Einkochen auf den
Krystallisationspunkt anreichern oder verbessern, sind
nur bei besonderen Probearbeiten, bei welchen von diesen Zusätzen eine Zeit lang
Abstand genommen und vorher und nachher Alles abgesüßt wird, in der Lage, die
Ausbeute bis zu diesem Stadium der Arbeit, also den Werth ihrer Fundamentalarbeiten
kennen zu lernen. Zwar pflegen auch Fabriken von sogenannten Saftmelissen (d. h. von
mit mehr oder weniger Einwurf erzielten Brodzuckern) oder von mit Einwürfen
dargestellten Farinen ihre Ausbeute in Form von Füllmassen in der Weise zu
bestimmen, daß der eingeworfene Zucker mit 110 Proc. seines Gewichtes, der Syrup in
irgend einem anderen Verhältnisse von der Füllmasse abgerechnet wird; allein es
bedarf wohl nicht des Nachweises, daß die einer solchen Rechnung zu Grunde liegenden
Annahmen, bei der Ungleichartigkeit des Zusatzes wie des Productes, auf Genauigkeit
so wenig Anspruch machen kann, daß das Resultat der Ermittelung als ein in den
erforderlichen Grenzen Zuverlässiges nicht zu bezeichnen ist.
Es geht schon aus diesen allgemeinen Betrachtungen hervor, daß die Ausbeute-Ermittelung
drei Haupttheile begreift, nämlich 1) die Bestimmung des Zuckergehaltes der
verarbeiteten Rüben, 2) die Bestimmung der Füllmasse nach Menge und Zuckergehalt,
und 3) die Berechnung der Ausbeute und des Verlustes an Zucker.
I. Bestimmung des Zuckergehaltes der
Rüben.
Die Bestimmung des Zuckergehaltes der Rüben gründet sich
auf die Polarisation des Rübensaftes, aus welcher nach
der weiter unten anzugebenden Berechnung der Zuckergehalt der Rüben und mithin, da
die Menge der letzteren nothwendig genau bekannt seyn muß (auch im Zollverein durch
die Steuerbehörde genau ermittelt wird), die Menge des in die Fabricationsarbeit
eingeführten Zuckers sich ergibt.
Es ist natürlich für diese Berechnung vom wesentlichsten Werthe, daß diese
Bestimmung, auf welche ja schließlich Alles zurückgeführt werden muß, die möglichste
Garantie für Richtigkeit, d. h. dafür biete, daß der gefundene Zuckergehalt auch
derjenige sey, welcher durchschnittlich dem Safte der verarbeiteten Rüben
zukommt.
Hieraus ergibt sich selbstverständlich die Nothwendigkeit, einerseits ein der
Wirklichkeit entsprechendes Durchschnittsmuster zu entnehmen, und andererseits
dessen Zuckergehalt richtig zu finden. So einfach dieses scheint, so enthalten doch
gerade diese beiden Bedingungen, wie wir gleich sehen werden, mehrere Quellen von
sehr bedeutsamen Irrthümern, welche, will man nicht Täuschungen gewärtigen, auf's
Sorgfältigste vermieden werden müssen.
Was zunächst die Art der Probenahme betrifft, so ist
dieselbe je nach der in der Fabrik befolgten Entsaftungsmethode eine sehr
verschiedene.
Betrachten wir zunächst das Preßverfahren:
Aus zahlreichen Versuchen und Vergleichen hat es sich ergeben, daß man am sichersten
geht, wenn man eine solche Menge Rüben ohne jeden Wasser- oder Saftzulauf
reibt, daß man eine Vor- oder eine Hauptpresse allein mit solchem
„trocken zerriebenem“ Brei vollpacken kann. Ist dieß mit
Sorgfalt geschehen, so läßt man den Saft während der ersten Hälfte der Pressung
abfließen, und nimmt erst dann eine Probe, wenn die Preßplatte etwa die Hälfte ihres
Weges zurückgelegt hat, und kann dann sicher seyn, die Probe durch keine Beimischung
aus den Preßtüchern u. s. w. verdünnt zu haben. Dieselbe entfpricht, in dieser Weise
genommen, einem größeren Quantum (mehreren Centnern) Rüben, und stellt deren
Beschaffenheit, wovon ich mich wiederholt überzeugt habe, mit Zuverlässigkeit im
richtigen Durchschnitt dar. Es ändert nichts an der Sache, wenn man die Probe
erst zu Ende der Pressung entnimmt, es sey denn, daß der Brei nicht frei von Zulauf
gewesen wäre, was natürlich auf's Sorgfältigste zu vermeiden ist.
Von den zahlreichen Methoden, welche man, in Rücksicht auf die nicht zu umgehende
Umständlichkeit dieser Probenahme angewandt hat, ist keine zu empfehlen; sie geben
alle unzuverlässige Resultate oder entsprechen zu geringen Rübenmengen, um nicht in
so großer Zahl nöthig zu werden, daß hierdurch noch größere Umständlichkeit erzeugt
würde.
Namentlich ist das vielfach beliebte Auspressen einer kleinen Probe trocken
zerriebenen Breies mit der Hand oder einer schwachen Handpresse durchaus zu
verwerfen. Directe Ermittelungen haben gelehrt, daß der so erhaltene Saft sehr bemerklich zuckerreicher ausfällt, als der mit den
Fabrikpressen zu erhaltende; der Unterschied beträgt mehrere
Zehntel-Procente, ist aber nicht constant, sondern wechselt, je nach der
Beschaffenheit des Breies, zwischen 0,1 und 0,8 Proc. Zucker im Safte, geht also
weit über die Grenzen hinaus, innerhalb deren eine Benutzung der Versuchsresultate
zu brauchbaren Schlüssen möglich ist. Zuverlässiger dagegen sind die aus kleinen
Proben gewonnenen Zahlen, wenn man die Breiproben mit einer sehr kräftigen Spindel- oder Hebelpresse auspreßt, welche einen den
Fabrikpressen nahe stehenden Effect gibt, und wenn man hierbei die Breiprobe aus zahlreichen, einem größeren Quantum
Brei entnommenen Pröbchen mischt, so läßt sich gegen solche Art der
Probenahme nichts einwenden, doch bietet sie, in dieser Weise ausgeführt, kaum
Vorzüge vor der oben beschriebenen „Fabrikprobe“. In jedem
Falle aber hat man sich durch directe Versuche zu überzeugen, ob die anzuwendende
kleine Presse auch wirklich einen mit dem der Fabrikpressen übereinstimmenden Saft
gibt, und jedes andere Auspressen unbedingt zu verwerfen. Etwaige Correction des
Untersuchungsresultates durch Verminderung des gefundenen Zuckergehaltes um irgend
eine, wenn auch aus zahlreichen Ermittelungen abgeleitete Mittelzahl, ist nach
Ausweis der sehr verschiedenen Abweichungen,Eine Erklärung dieser Unterschiede vermag ich nach den mir vorliegenden
Beobachtungen noch nicht zu geben. Vielleicht tritt bei Gemischen von Brei
verschiedenartiger Rüben der Saft der zuckerreichsten leichter aus, und
fallen bei sofortiger starker Pressung diese Unterschiede fort; jedenfalls
verdient die Thatsache, deren Richtigkeit nicht bestritten werden kann, eine
nähere Untersuchung, bei welcher man zunächst das Verhalten des Breies einzelner Rüben gegen verschiedenartigen Druck zu
prüfen haben wird. Ich will indessen darauf aufmerksam machen, daß man sich
bei diesen Versuchen nur des Polarisationsinstrumentes zu bedienen hat, da
das Aräometer allein, bei seiner Empfindlichkeit gegen Temperatur,
Rübefaser- und Luft-Gehalt des Saftes keine verläßlichen
Zahlen liefern kann.Es braucht wohl kaum hervorgehoben zu werden, daß Fabriken, welche ihre
Proben nur durch Auspressen des Breies mit der
Hand gewonnen haben, und dabei keine Reduction vornehmen, im
Allgemeinen bessere Ausbeute hatten, als sie annehmen mußten, daß aber bei
irgend einer Reduction sich nicht gut sagen läßt, ob diese sich höher oder
geringer darstellt, als sie in Wirklichkeit war. welche directe Vergleiche wiederholt ergeben haben, unzulässig und natürlich sind es ebenso
alle auf derartige Beobachtungen gestützte Schlußfolgerungen, wie deren noch
vielfach vorkommen, und selbst in wissenschaftlichen Untersuchungen zum Aufbau von
jedenfalls mehr kühnen als zuverlässigen Hypothesen benutzt worden sind.
Bei der Saftgewinnung mittelst der Centrifugen bringt man am besten eine passende Menge „trocken
zerriebenen“ Breies in eine leere Trommel, schleudert diesen aus und
nimmt, nach Entfernung der ersten Safttheile, eine Probe des abgeschleuderten gut
gemischten Gesammt-Saftes. Die Menge des zur Saftentnahme benutzten
Rübenbreies ist auch hier eine hinlänglich große und die Beschaffenheit des so
erhaltenen Saftes entspricht genau dem richtigen Durchschnitt, sowie derjenigen, wie
sie durch Auspressen in der oben bezeichneten Weise zu erhalten wäre. Dieß ist durch
zahlreiche directe Vergleichsbestimmungen zweifellos festgestellt, welche für
längere Versuchsreihen nur sehr unbedeutende Unterschiede zwischen den auf die eine
oder die andere Weise aus demselben Breie erhaltenen Saftpolarisationen ergeben
haben.
Fabriken, welche den Saft nach irgend einer anderen Weise aus dem Rübenbrei gewinnen, werden sich zur Probenahme immer
einer der eben bezeichneten Methoden zu bedienen haben, am besten also eine eigene
Presse oder Schleuder dazu aufstellen, sonst aber eine den Durchschnitt einer
größeren Rübenmenge richtig darstellenden Breiprobe in einer den Fabrikpressen
entsprechend kräftigen Presse entsaften und diese Probe, nach Bestätigung der
Identität mit Fabrikproben zur Untersuchung nehmen.
Für Diffusionsfabriken empfiehlt es sich, eine größere,
aus mehreren Proben gemischte Schnitzelmenge von der Schneidmaschine zu entnehmen,
mittelst irgend einer mechanischen Vorrichtung (die bekannten Fleischhackmaschinen
eignen sich sehr gut dazu) zu zerkleinern und dann ebenso wie den Rübenbrei
auszupressen. Ist die Presse hinreichend stark, was ja, wie bemerkt, auch für die
übrigen Proben nothwendig ist, so erhält man hierdurch eine Saftprobe, welche allen
Anforderungen entspricht, und die Diffusionsschnitzeln ergeben dann ebenso
zuverlässige Zahlen, wie der richtig behandelte Rübenbrei.
Die Zahl der zu untersuchenden Saftproben anbetreffend, so
lassen sich hierüber natürlich genaue, allgemein gültige Normen nicht festsetzen.
Je häufiger man
Proben nimmt und polarisirt, desto sicherer entspricht der daraus gezogene
Durchschnitt der Wirklichkeit, und je weniger die einzelnen Zahlen von einander
differiren, eine desto geringere Anzahl Untersuchungen wird genügen. Während nun
also im Allgemeinen der Grundsatz festgehalten wird, so viele Proben zu nehmen, als
es die Rücksichten auf den Betrieb gestatten, hat man auf der anderen Seite nicht
außer Acht zu lassen, daß dieß stets in regelmäßigen Zwischenräumen geschehe, damit
der arithmetische oder einfache Durchschnitt der gefundenen Zahlen und nicht ein
nach den verarbeiteten Mengen verhältnißmäßig abgeänderter geometrischer genommen
werden könne.
Natürlich ergibt die Untersuchung des nach der bezeichneten Art gewonnenen Saftes den
Gehalt dieses und nicht der Rüben an Zucker. Da aber bei der Berechnung der in Form
von Rüben in Arbeit genommene Zucker als Maaßstab für die Arbeitsgüte angenommen
wird, so ist auch nur der Zuckergehalt der Rüben in Rechnung zu stellen; derselbe
wird aus dem Zuckergehalt des Saftes durch Multiplication mit den durchschnittlich
in den Wurzeln vorhandenen Procenten Saft erhalten. Obgleich nun nach den
übereinstimmenden Untersuchungen der Saftgehalt der Rüben zu 96 Procent angenommen
werden kann, so pflegt man doch für diese Berechnung nur 95 Proc. anzunehmen und
demnach den im Safte gefundenen Procentgehalt an Zucker mit 95 Proc. zu
multipliciren oder 1/20 davon abzuziehen. Es spricht für diese einfachere Rechnung
auch die Rücksicht auf die unvermeidlich an den verwogenen Rüben haftende
Erde- und Wassermenge, welche diese kleine Ausgleichung recht wohl statthaft
erscheinen läßt. Habe z. B. der Saft 13,0 Proc. polarisirt, so ergibt sich für 95
Proc. Saft der Zuckergehalt der Rüben zu 12,35 Proc., und für 96 Proc. zu 12,48
Proc. Es läßt sich nicht bestreiten, daß man für beide Rechnungsweisen Gründe
anführen kann, doch dürfte kaum auf eine Aenderung der ziemlich allgemein üblichen
Annahme Gewicht zu legen seyn.
Die Untersuchung des Saftes
geschieht mittelst Aräometer und Polarisationsinstrument. Die Genauigkeit der
Aräometerprüfung wird außer durch die Richtigkeit des Instrumentes durch
verschiedene Umstände bedingt, auf welche hinzuweisen hier genügen möge. Die Scala
des Aräometers (welches Procente einer reinen Zuckerlösung, nach Brix oder Balling ergibt) muß
so eingerichtet seyn, daß man Zehntel-Procente mit Sicherheit ablesen kann
(weßhalb man jedes Aräometer nur für eine geringere Anzahl von Procenten
construirt), der Saft muß von Fasern und Luftbläschen frei und von einer dem
Graduirungs-Wärmegrade der Aräometer entsprechenden oder demselben doch sehr
nahe liegenden
Temperatur seyn. Die luft- und faserfreie Beschaffenheit des Saftes ist
zugleich für die Polarisation desselben von wesentlichem Einfluß. In Bezug auf
letztere sind in jüngster ZeitUnter Anderen von Scheibler (Jahresbericht für
Zuckerfabrication Jahrg. VII S. 211, von Welz (Ebendas. S. 223), von Landolt (polytechn. Journal Bd.
CLXXXVII S. 251) u. s.
w. so zahlreiche treffliche Mittheilungen veröffentlicht worden, daß
hier nur die Wichtigkeit der öfteren Controlle des Nullpunktes und die der richtigen
Längen der Polarisationsröhren, besonders hervorgehoben seyn möge.
Aus dem Vergleich des durch Polarisation gefundenen Zuckergehaltes mit der durch das
Aräometer angezeigten scheinbaren Trockensubstanz ergibt
sich bekanntlich der Factor oder Quotient des Saftes, den man entweder als ganze
Zahl in Procenten oder als Decimalzahl ausdrücken kann; er stellt natürlich im
ersten Fall den scheinbaren Zuckergehalt auf 100 Theile
Trockensubstanz dar, und gibt annähernd eine Vorstellung von der verhältnißmäßigen
Reinheit des Rübensaftes. Um einen Ausdruck für den Werth des Saftes in Form einer
absoluten Zahl zu erhalten, ist zu berücksichtigen, daß dieser Werth gleichzeitig
von dem Zuckergehalt und von der Reinheit des Saftes bedingt ist, daß er also im
doppelten Verhältniß zur Polarisation und zum Quotienten
steht. Man erhält also einen sehr guten Ausdruck für diesen Werth, wenn man den
durch Polarisation gefundenen Zuckergehalt in Procenten mit dem als Decimalzahl
angenommenen Quotienten oder Factor multiplicirt. Es habe
z. B. ein Saft an der Spindel 15 Proc., bei der Polarisation 12,5 Proc. ergeben, so
ist dessen Quotient Textabbildung Bd. 190, S. 409 und die entsprechende Werthzahl Textabbildung Bd. 190, S. 409
Es ist natürlich bei allen diesen Bestimmungen vorausgesetzt, daß die Polarisation
Gewichtsprocente und nicht Volumprocente (d. h. nicht Gramme Zucker in 100
Kubikcentimeter Saft) liefert. Bei solchen Instrumenten oder Tabellen, wo dieß nicht
der Fall, ist sowohl zum Vergleiche des Zuckergehaltes mit der Aräometeranzeige, als
auch für die Zugrundelegung bei den weiteren Rechnungen eine Umwandlung der
gefundenen Angaben in Procente von 100 Gewichtstheilen Saft geboten. Bei den am
meisten gebrauchten Instrumenten wird zur Berechnung der beobachteten Grade auf Gewichtsprocente die Ventzke'sche Tabelle Nr. IV benutzt, doch ist
sie bekanntlich nicht ganz richtig und es hat daher Oswald dieselbe durch
eine verbesserteZeitschrift des Vereines für Rückenzucker-Industrie, Bd. XVI. — Jahresbericht für
Zuckerfabrication, Jahrg. VI S. 193.
ersetzt. Daß auch diese nur unter gewissen Voraussetzungen ganz genaue Resultate
gibt, ist bekannt; doch hat die in jeder Weise begründete, ebenfalls von Oswald gegebeneEbendaselbst. — A. a. O. S. 205., so viel mir bekannt, noch
keine allgemeinere Annahme gefunden, obwohl sie unzweifelhaft auf richtigen
Principien beruht.
Bei Anwendung der einfacheren Mitscherlich'schen
Polarisations-Instrumente wird noch oft die beobachtete Gradzahl unmittelbar
abgelesen; hier wie bei den nach anderen Grundsätzen eingetheilten französischen
Instrumenten hat man sich vor Allem zu vergewissern, ob eine Reduction nöthig, und
ob die angegebene richtig sey. Dieß wird durch synthetische Versuche, wenn sonst das
Instrument auf seine Richtigkeit geprüft ist, ohne Schwierigkeit erreicht und macht
allein eine zuverlässige Berechnung des in Arbeit genommenen Zuckers möglich. Diese
wird alsdann leicht aus dem auf Rüben reducirten (s. o.) Saft-Zuckergehalt
und dem versteuerten Rübenquantum gefunden, wobei natürlich vorausgesetzt wird, daß
in solchen Fabriken, wo keine Verwägung der Rüben durch Beamte der Steuerbehörde
geschieht, dieses Quantum in anderer Weise auf's Genaueste ermittelt wird.
Was den erreichbaren Grad der Genauigkeit dieser
Bestimmungen betrifft, so kann man, wenn alles oben Angedeutete beachtet wird, und
wenn man von der immerhin manchen Fehlern unterworfenen Bestimmung des Quotienten
absieht, die auf diesem Wege zu erlangenden Zahlen für den in Rede stehenden Zweck
der Ausbeute-Berechnung und Vergleichung als in jeder Weise hinreichend genau
und für alle technische Zwecke vollgenügend bezeichnen. Freilich bewirkt schon die
Außerachtlassung auch nur einer der hervorgehobenen Vorsichtsmaßregeln eine solche
Unsicherheit des Resultates, daß dieses jeden wirklichen, auch selbst den sogen,
„praktischen“ Werth
verliert.
II. Die Bestimmung der Füllmasse nach Menge
und Zuckergehalt.
Ueber die Bestimmung der Menge der erhaltenen Füllmasse
ist kurz zu bemerken, daß dieselbe nur durch directe
Wägung sämmtlicher Masse und nur in dem Falle durch Ermittelung eines
Durchschnittsgehaltes der Formen oder Behälter und Zählung derselben geschehen kann,
wo ein solcher Durchschnitt durch gleiche Größe aller und hinreichende Anzahl der gewogenen Behälter
die nöthigen Garantien bietet. Man scheue selbst bei der Benutzung der gleich großen
Kästen zum Einfüllen der Masse das einzelne Abwägen derselben nicht; denn die darauf
verwandte Mühe wird durch Zuverlässigkeit des Resultates reichlich ausgeglichen.
Die bislang noch vielfach gebräuchliche Angabe der Auslieferung
nach Procenten der erhaltenen Füllmasse hat nur einen sehr geringen
Anspruch auf einigen Werth, selbst wenn sie, was nicht einmal immer der Fall ist,
auf den durchschnittlichen Gehalt der Rüben an reinem Zucker bezogen wird, und zwar
deßhalb, weil sowohl der Zuckergehalt wie der Grad der Reinheit bei verschiedenen
Füllmassen ein sehr verschiedener seyn kann. In ein und derselben Fabrik wird zwar,
wenn man stets gleichmäßig fortarbeitet, die Concentration und sonstige
Beschaffenheit, also auch der absolute Zuckergehalt der Füllmasse I. Productes, von welchem hier die Rede ist, in kleinen
Zeiträumen nur wenig wechseln, und man wird daher die Menge derselben ziemlich genau
als ein Maaß für die Sorgfältigkeit der Arbeit betrachten konnen; allein, wenn es
sich um den Vergleich weiter von einander entfernten Zeiten, oder um den zwischen
verschiedenen Fabricationsweisen handelt, wird man sich der Zuckerbestimmung nicht enthalten dürfen. Aus 100 Theilen Rüben habe man z.
B. in zwei Fällen 12 Theile Füllmasse erhalten; diese anscheinend gleiche
Auslieferung stellt sich aber bei Hinzuziehung des Zuckergehaltes sehr verschieden
dar; betrug derselbe bei der einen Arbeit 82, bei der anderen 75 Proc., so wurden im
ersten Falle aus 100 Theilen Rüben 9,84, im anderen nur 9,0 Thle. Zucker erhalten,
mithin im letzteren 0,8 Proc. Zucker mehr verloren. Die eine Arbeit kann somit eine
recht gute, die andere eine unbefriedigende gewesen seyn, obwohl die Ausbeute an
Füllmasse dieselbe war.
Noch fühlbarer wird der Einfluß des Zuckergehaltes, wenn man extreme Fälle
vergleicht, wie sie wohl bei verschiedenen Fabriken, und sehr verschiedenartiger
Beschaffenheit der Füllmassen I. Productes seyn können.
Aus zahlreichen hierher gehörigen Fällen mögen die der Praxis entnommenen Beispiele
von 83 Proc. einerseits und 68 Proc. andererseits hier erwähnt werden, welche, ohne
daß man die Füllmasse dem äußeren Ansehen nach als abnorm und nicht wenigstens, wie
man sagt, „technisch“ vergleichbar hätte nennen können, die
Füllmassen zweier verschiedener Fabriken enthielten. Bei einer Auslieferung von 13
Proc. vom Gewichte der verarbeiteten Rüben würde man in ersterer Füllmasse 10,8
Proc., in der zweiten aber nur 8,8 Proc. vom Rübengewicht an Zucker wirklich in der
Füllmasse erzielt, im ersten Falle also sehr gut, im zweiten (bei angenommen
gleichem Zuckergehalt der Rüben) sehr schlecht gearbeitet haben.
Es verdient hiernach unzweifelhaft bei allen Ausbeuteberechnungen der Zuckergehalt der Füllmassen eine ganz besondere
Beachtung, und er darf, wo es sich irgend um brauchbare Resultate handelt, niemals
außer Berechnung bleiben. Seine Bestimmung wird an einem auf's Sorgfältigste
hergestellten Durchschnittsmuster vorgenommen und es sind hierbei, wenn die
einzelnen Sude sehr verschiedene Mengen Masse ergeben haben sollten, diese
Verschiedenheiten bei der Herstellung eines Durchschnittes in bekannter Weise zu
berücksichtigen. Einen sichereren Anhalt bietet freilich die obwohl ungleich
mühsamere Untersuchung einzelner Proben, sey es, daß
solche von jedem einzelnen Sude entnommen, oder daß sie je aus einer geringen
Anzahl, gemischt werden.
Da es schwer, wenn nicht unmöglich ist, aus einer schon erkalteten und somit
keineswegs homogenen Zuckermasse eine deren Gesammtbeschaffenheit darstellende
kleine Probe zu nehmen, so empfiehlt es sich, diese Probe gleich beim Ausfüllen der Masse aus dem Apparat oder der
Aufwärmpfanne, etwa in der Mitte des Ausfüllens, mit einem Spatel zu entnehmen und
jede Probe einzeln in geschlossenen Gefäßen bis zur Untersuchung oder Mischung aller
oder einiger Proben aufzubewahren. Kleine, etwas conische Becherchen aus Weißblech,
ähnlich den Eierbechern, nur mit ungewölbten Seiten und gut schließendem Deckel sind
dazu äußerst praktisch, da sie sich leicht entleeren, reinigen und wieder verwenden
lassen. Sind sie mit schwarzer Farbe angestrichen, so lassen sich die Bezeichnungen
mit Kreide darauf anbringen; Etiketten mit Gummi halten bekanntlich nicht lange auf
Blech. Bei annähernd gleich starken Suden kann man auf diese Weise sehr bequem eine
passende Mittelprobe darstellen; doch empfiehlt es sich hier, wie bei allen
ähnlichen Untersuchungen immer, wenigstens eine gewisse Anzahl Einzeluntersuchungen
auszuführen. Einmal erhält man dadurch ein viel klareres Bild von der Beschaffenheit
der Masse in den einzelnen Perioden der Arbeit, und dann wird dadurch die
Berechtigung für die Ableitung des Durchschnittes dargethan. Größere Differenzen in
der Beschaffenheit könnten bei gleichzeitigen bedeutenden Abweichungen in der
Quantität einzelner Sude das Gesammtresultat bisweilen beeinflussen.Aehnliche Betrachtungen lassen auch einzelne
Rübenuntersuchungen zeitweise als lehrreich erscheinen; sie werden
manches Unsichere aufklären, aber auch für manche scheinbar sichere
Berechnung die Grenzen der Zuverlässigkeit enger ziehen!
Die Polarisation der Proben muß hier so geschehen, daß daraus der absolute Zuckergehalt in
Procenten vom Gewichte der Füllmasse mit Sicherheit
und Genauigkeit erfolgt. Polarisationen auf Trockensubstanz, oder solche, bei
welchen aus einer Combination dieser (unter Anwendung des Aräometers geschehenden)
Beobachtung und etwa der (genauen oder annähernden) Wasserbestimmung, der
Zuckergehalt in 100 Theilen Füllmasse berechnet wird,
sind durchaus unstatthaft, da sie das Verlangte nur annähernd und keineswegs für
Ausbeute-Berechnungen brauchbar ergeben, wie dieß schon so oft und namentlich
auch von den oben angeführten Beobachtern erwiesen worden ist, daß hier eine
Begründung überflüssig erscheinen dürfte. Demnach ist jede Polarisation, bei welcher
die Darstellung der zur Beobachtung zu benutzenden Auflösung mit Hülfe eines
Aräometers geschieht, zu verwerfen und nur diejenige anzuwenden, zu welcher die
Auflösung einer bestimmten, sehr genau abzuwägenden Menge Füllmasse zu einer
bestimmten, abzumessenden oder abzuwägenden Flüssigkeitsmenge geschehen muß. Ob man
dazu, wie bei den deutschen Instrumenten in der Regel, 26,048 Gramme mit oder ohne
Bleiessigzusatz zu 100 Kubikcentimeter Flüssigkeit zu lösen, oder ob man andere
Verhältnisse anzuwenden hat, darüber entscheidet natürlich die durch directe
Versuche zu controllirende Construction des Instrumentes. In allen Fällen aber ist
die Wägung, Messung u. s. w. mit der größten Sorgfalt vorzunehmen, denn nichts ist
gefährlicher als die Ansicht, daß die Arbeit ja für
„technische“ Zwecke genau genug werde: können sich doch die
zahlreichen, wenn auch geringen Fehler unter Umständen summiren und die Endzahl
gerade in den Grenzen, innerhalb deren das Urtheil entscheiden soll, ungenau
machen.
Man sieht, daß diese Bestimmungen, was leider noch zu oft verkannt wird, nur durch
den geübten Chemiker auszuführen sind, und in der Hand des mit chemischen Arbeiten
wenig vertrauten Praktikers nur zu Irrthümern Veranlassung geben können, und ich
gehe daher über die Aufzählung der einzelnen Vorsichtsmaßregeln, welche diesen die
größte Gewissenhaftigkeit beanspruchenden Theil der Ausbeutebestimmung betreffen,
hinweg, und hebe nur nochmals die Nothwendigkeit hervor, sich bei Besprechung,
Beurtheilung und Vergleichung von Auslieferungen jedesmal vorher davon zu
überzeugen, daß die Zuckerbestimmung der Füllmassen wirklich von der oben
bezeichneten Art, und nicht etwa nur mehr oder weniger annähernd gewesen war.
Zum einfachen Vergleiche zwischen dem Zucker, welcher in Form von Rüben in Arbeit
genommen, und demjenigen, welcher als Füllmasse erhalten wurde, reichen natürlich
die bis hierher erlangten Zahlenresultate aus, und ich würde daher strenggenommen
nur noch einige Worte über die Zusammenstellung hinzuzufügen haben; allein es möge
mir verstattet seyn, an dieser Stelle noch Einiges über die empfehlenswerthe weitere Untersuchung der Füllmasse zu sagen, durch welche
eine deutliche Vorstellung von ihrer näheren Zusammensetzung, mithin ein Vergleich
zwischen verschiedenen Füllmassen in Betreff ihrer verhältnißmäßigen Reinheit
ermöglicht wird.
Zu diesem Zwecke führt man zunächst mit einer kleinen Menge des untersuchten
Einzel- oder Durchschnittsmusters eine Wasserbestimmung aus. Eine solche ist bei Stoffen von der Beschaffenheit
der Füllmassen nicht wohl mit den gewöhnlich gebräuchlichen Trockenapparaten
(einfachen Wasser- oder Luftbädern) ohne bemerkliche Irrthümer ausführbar und
ich verweise daher auf die nachträglich in diesem Journal von mir zu liefernde
Beschreibung eines dazu dienenden und bei zahlreichen Bestimmungen als praktisch und
brauchbar erkannten Apparates,Die Beschreibung dieses Apparates erscheint im nächsten Heft. A. d.
R. Die gefundene Wassermenge, nebst dem Zuckergehalt von 100
abgezogen, liefert die hieran fehlende Menge für „fremde
Stoffe“ oder „Nichtzucker“, wovon man, je nach
Wunsch, auch noch den auf die Salze, Asche oder die unorganischen Bestandtheile
entfallenden Antheil besonders bestimmen kann. Ohne hier über die Zweckmäßigkeit,
die Asche als solche, oder die daraus (nach Landolt's Vorschlag) abgeleiteten Salze, oder nur die unorganischen Basen ohne Kohlensäure und unorganischen
Salze als solche (nach Anthon'sPolytechn. Journal Bd. CLXXXIX S. 245 (erstes Augustheft
1868). Vorschlag) zu ermitteln und aufzuführen, urtheilen zu
wollen, will ich nur im Allgemeinen darauf aufmerksam machen, daß diese Untersuchung
der Füllmasse und die ebenso auszuführende aller übrigen
Zuckerfabricationsproducte diejenige Zusammensetzung derselben liefert,
welche man als wirkliche bezeichnen kann, sowie sich der
darin aufgezählte Zuckergehalt als der absolute oder unbedingte darstellt. Allen aus jenen Bestimmungen
abgeleiteten Zahlenverhältnissen kommt diese Bezeichnung der wirklichen zu, da sie stets der Wirklichkeit so viel wie bei den
Zuckeruntersuchungen überhaupt möglich, entsprechen.
Ich verweile bei dieser genauen Bezeichnungsweise deßhalb länger, weil bei den
verschiedenen Methoden, nach welchen von einzelnen Chemikern oder Fabrikanten und an
verschiedenen Orten die häufiger vorkommenden Untersuchungen von Zuckern, Füllmassen
und Syrupen zum Theil ausgeführt werden, leider einige Unklarheit und Unsicherheit
für die Beurtheilung
der Resultate dadurch eingetreten ist, daß diese nicht durch geeignete Bezeichnungen
erkennen lassen, auf welchem Wege sie erhalten, und namentlich ob sie
„wirklich“ oder „scheinbar“, ob sie
absolut, oder auf 100 Theile Trockensubstanz u. s. w. bezogen sind. Man kommt daher
vielfach in die Gefahr, die betreffenden Angaben unrichtig aufzufassen und falsche
Schlüsse aus denselben zu ziehen.
Daher empfiehlt es sich, solche Bezeichnungen für die einzelnen Methoden und
Berechnungen zu wählen und allgemein zu gebrauchen, welche keinen Zweifel an der
Bedeutung zulassen und es stehen in dieser Beziehung zunächst der obigen
„wirklichen“ Zusammensetzung, sowie den daraus zu
folgernden wirklichen Verhältnissen die „scheinbaren“
gegenüber.
Aus der wirklichen Zusammensetzung einer Füllmasse, welche beispielsweise wie folgt
angegeben wird:
Zucker
80,0
Nichtzucker
8,0
Wasser
12,0.
–––––
100,0.
folgt der wirkliche absolute Zuckergehalt zu 80 Proc., der wirkliche Quotient oder Factor (Zucker in 100 Theilen
wirklich vorhandener Trockensubstanz) zu 90,9 Proc., der wirkliche Nichtzuckergehalt auf 100 Zucker zu 10, die wirkliche,
theoretisch gewinnbare Zuckermenge (80 minus 1½ .
8) zu 68 Proc. u. s. w. Es sey hier beiläufig bemerkt, daß die beiden ersteren der
eben abgeleiteten Verhältnißzahlen sich ganz vorzüglich und besser als alle anderen
zur Vergleichung zwischen den Reinheitsgraden verschiedener Füllmassen, Zucker u. s.
w. eignen, und daß sie also überall, wo es sich um solche handelt, angeführt werden
sollten.
Alle Untersuchungen dagegen, welche mit Hülfe eines, doch immer nur scheinbare Trockensubstanzprocente ergebenden Aräometers
ausgeführt werden, liefern auch nur „scheinbare“ Resultate,
mögen sie auch, was bei reineren Producten der Fall, den wirklichen sich noch so
sehr nähern.
Bekanntlich können derartige Untersuchungen nach verschiedenen Methoden ausgeführt
werden, wodurch dann die gesuchten Resultate auch zum Theil scheinbare und zum Theil
wirkliche werden können; hierher gehören vornehmlich folgende zwei
Bestimmungsarten:
1) Wenn man in obiger FüllmasseEs ist hier stets nur Füllmasse genannt; es versteht sich aber nach dem
Gesagten wohl von selbst, daß Alles ebenso von der Untersuchung der übrigen
Producte der Zuckerfabrication gilt. den absoluten Zuckergehalt
direct durch Wägung u.
s. w., wie oben angegeben, den Wassergehalt aber nicht durch
Austrocknen, sondern mit Hülfe des Aräometers ermittelt, so kann dieß
entweder durch Aräometerwägung einer in bestimmtem Verhältniß zwischen Füllmasse und
Wasser erhaltenen Auflösung geschehen, oder indirecter durch Bestimmung der
Polarisation auf Trockensubstanz nach der Methode von Ventzke. In jenem Falle berechnet man das Wasser nach der Aräometeranzeige
und findet den Nichtzucker durch Differenz; in diesem berechnet man den Nichtzucker
aus dem vorhandenen Zucker und der beobachteten Polarisation und findet das Wasser
durch Differenz.
So erhält man als Resultat eine Zusammensetzung, welche zwar den richtigen absoluten
Zuckergehalt, aber die beiden anderen Bestandtheile nur in scheinbarem Procentsatz enthält, und welche jedenfalls beide von dem
wahren Gehalt abweichen müssen. Der durch Differenz
bestimmte Antheil ist in den beiden Fällen ein anderer und die Unsicherheit wird
dadurch nur noch größer, da sich dieß mit den Fehlern jeder
Aräometer-Trockensubstanz-Ablesung combinirt, und weil die Summe der
Bestandtheile sich nothwendig zu 100 addirt und also den Unerfahrenen leicht irre
führt. Jedenfalls würde man das Gesammtresultat nicht als „wirkliche
Zusammensetzung,“ sondern nur so bezeichnen dürfen:
Zucker (wirklicher Gehalt)
80,0
Nichtzucker(scheinbar)
10,0
Wasser (scheinbar)
10,0
–––––
100,0.
Alle weiteren Folgerungen aus derartig gefundenen Zahlen geben natürlich scheinbare Resultate; daher ist namentlich der Quotient
88,9 ein scheinbarer, die theoretisch gewinnbare Zuckermenge (80–1½.
10=) 65 Proc. eine scheinbare u. s. w. und es ist
wichtig, dieß jedesmal ausdrücklich zu bezeichnen, weil trotz der Uebereinstimmung
der absoluten Zuckergehalte (in 100 Theilen Masse) hier und bei der wirklichen
Zusammensetzung, doch die so abgeleiteten Zahlen in beiden Fällen ganz verschiedene
Verhältnisse darstellen, und zwar Verhältnisse, welche zur Beurtheilung des
technischen Werthes des betreffenden Fabricates von der größten Wichtigkeit
sind.
Es gibt noch manche Combinationen, wornach diese Untersuchungen ausgeführt werden,
und leider sind solche aus Rücksichten auf Zeitersparniß noch sehr vielfach im
Gebrauche; so z. B. kann man einerseits den absoluten Zuckergehalt, dann aber
entweder mittelst eines Aräometers oder auch durch directe
Wägung der 100 Kubikcentimeter das specifische Gewicht der zu
polarisirenden Lösung finden und hieraus mit Hülfe der dazu vorhandenen Tabellen
sehr leicht Nichtzucker und Wasser finden u. s. w. Allein es lassen sich alle diese Methoden
unschwer auf die ausgesprochenen Grundsätze zurückführen, und demnach die geeigneten
Beziehungen finden, welche in keinem Falle weggelassen werden sollten.
2) In vielen Fällen endlich bestimmt man den absoluten Zuckergehalt gar nicht,
sondern nur den Quotienten,
Factor, oder den Zuckergehalt auf 100 Thle. Trockensubstanz. Dieses Verfahren ist
natürzur genauen Ausbeutebestimmung unbrauchbar, findet aber desto häufiger zur
Untersuchung der Zucker, Syrupe u. s. w. Anwendung, wo man sich mit einer
„annähernden“ Ansicht über die Qualität begnügen will. Da
hierbei eine directe Zuckerbestimmung nicht, wohl aber die Aräometer- oder
die sonstwie ausgeführte Bestimmung des spec. Gewichtes als Maaßstab für
Trockensubstanzgehalt Anwendung findet, so sind alle so erhaltenen Zahlenresultate
als „scheinbare“ zu bezeichnen. Im Falle diese Zuckerbestimmung
mit Hülfe des Ventzke'schen Aräometers (normales
specifisches Gewicht 1,1000 bei 17½° C.) geschieht und die Ablesung
des Instrumentes nach der etwa nothwendigen Reduction direct die Procente Zucker von
100 Trockensubstanz ergibt, bezeichnet man diese als Polarisation
„nach Ventzke,“ dieselbe stellt also den besonderen Fall der
Polarisation auf 100 Theile scheinbare Trockensubstanz dar und liefert folglich
stets den scheinbaren Quotienten oder Factor und zwar in
der eben bezeichneten speciellen Weise, zum Unterschiede von anderen Bestimmungen
desselben Quotienten (wie dieß z. B. beim Rübensaft
geschieht). Natürlich sind alle, unter Zuhülfenahme dieser Polarisation abgeleiteten Resultate,
mögen sie noch so sehr den Anschein der Genauigkeit für sich haben, immer nur
ebenfalls scheinbare. — Hierher gehört z. B. die
Combination dieser Zuckerbestimmung mit einer irgend wie gearteten
Wasserermittelung. Die dadurch erhaltene Zahl für den absoluten Zuckergehalt ist, wenn auch der Wassergehalt richtig ist, nur
eine annähernde, und fällt daher ebenfalls in die Kategorie der scheinbaren.
Alle die hier angeführten, sowie die sonstigen ähnlichen Bestimmungen des
Zuckergehaltes aller Arten von Producten lassen sich nun leicht den gegebenen
Bezeichnungen unterordnen; diese sind in folgender Uebersicht namentlich aus dem
Grunde zusammengestellt, um durch allgemeinere Aufnahme derselben in die
Zahlenangaben mehr Sicherheit und Verständlichkeit für diese überall herbeiführen zu
helfen.
Textabbildung Bd. 190, S. 418
Zuckergehalt; Absoluter; Relativer; wirklicher;
durch directe Bestimmung gefundene Procente auf 100 Thle. der untersuchten
Substanz bei deren eigenthümlichem Wassergehalt; scheinbarer; durch Combination der scheinbaren Polarisation auf Trockensubstanz oder nach Ventzkem. einer oder der anderen Wasserermittelung
gefunden.; wirklicher;; scheinbarer.; durch directe Bestimmung sowohl des Zuckers wie des
Wassergehaltes; ergibt die; „nach
Ventzke“ mittelst des Ventzke'schen Aräometers gefunden.; in anderer Weise mittelst eines
gewöhnlichen Aräometers oder durch Bestimmung des spec. Gewichtes ermittelt.;
wirkliche; Zuckermenge auf 100 Trockensubstanz.;
Nichtzuckermenge auf 100 Zucker.; Beide ergeben die scheinbare; Zuckermenge
auf 100 Trockensubstanz.; Nichtzuckermenge auf 100 Zucker.
Will man nun außer Zuckergehalt und Reinheit noch den Grad der Helligkeit der
Fabrikproducte feststellen, will man sich also z. B. ein Bild über die
durchschnittliche Farbe der Dicksäfte einer Fabricationsperiode im Vergleiche zu
einer anderen vergewissern, so empfiehlt sich die Bestimmung der Farbe der Füllmassen. Diese
letzteren liefern natürlich viel leichter einen richtigen Durchschnitt als etwa
Dicksäfte, bei welchen eine Mittelprobe immer schwer herzustellen ist, und die
Farbebestimmung mittelst des Chromoskops läßt sich so
leicht mit der Polarisation vereinigen, daß sie wenig Mühe macht, indem die
beobachtete Farbe der Polarisationslösung sich durch eine sehr einfache Rechnung auf
Füllmasse, auf 100 Zucker, auf Dicksaftschwere oder worauf man sonst wünscht,
reduciren läßt. Natürlich können die Polarisationslösungen nur dann unmittelbar in
das Chromoskop eingelegt werden, wenn sie keinerlei Zusätze erhalten haben.
Führt man die Farbebestimmungen in regelmäßigen Zwischenräumen die ganze Campagne
hindurch aus, so erhält man ein sehr brauchbares Fundament für alle Vergleiche und
macht sich so von allen den Täuschungen, welche der bloße Augenschein der Säfte
bietet, vollkommen unabhängig. Derartige Bestimmungen kann ich daher allen denen
dringend empfehlen, welchen es um eine unbefangene Beurtheilung der Arbeitsresultate
zu thun ist.
III. Nach dieser Abschweifung kehre ich zu der definitiven
Feststellung
der Ausbeute, sowie zur Berechnung des bei der Arbeit bis zur Füllmasse erlittenen
Zuckerverlustes zurück.
Sind die erforderlichen Werthe in der angedeuteten Weise festgestellt, so ist die
Rechnung sehr einfach, wie folgendes Beispiel darthun wird.
Es sey die mittlere Polarisation des Rübensaftes einer bestimmten der Untersuchung
unterworfenen Arbeitsperiode 12,0 Proc.; an Füllmasse habe man 12,9 Proc. erhalten,
und diese haben im Durchschnitt aller Sude 82,0 Proc. absoluten Zucker ergeben, so
stellt sich die Rechnung wie folgt:
Polarisation des Saftes
12,0
1/20
0,6
––––––––
100 Theile Rüben enthielten also
11,4
Theile Zucker.
100 Theile Rüben ergaben 11,5 Theile Füllmasse von 82,0 Proc. Zucker; mithin 11,5 .
82,0/100 = 9,43 Theile Zucker.
Die Ausbeute betrug also 82,7 Procent des in Arbeit genommenen Zuckers.
Der Gesammtarbeitsverlust beträgt 11,4 - 9,43 = 2,0 Theile Zucker auf 100 Theile
Rüben; derselbe Verlust fällt auf 11,4 Theile Zucker, er beträgt also 17,5 Proc. vom
Zuckergewicht.
Da jene Bezeichnung der Ausbeute leicht zu
Mißverständnissen Veranlassung geben kann, so führt man zweckmäßig als Endresultat
nur die Verlustzahlen. an, welche sich leicht mit anderen
ähnlichen vergleichen lassen. Ob man den Verlust besser auf 100 Rüben oder auf 100
Zucker bezieht, ist schwer zu entscheiden; es läßt sich für und gegen beides
Mancherlei anführen; berechnet man also beide Zahlen, so erhält man das klarste und
vollständigste Bild.
Noch mehr Beispiele anderer Auslieferungen und Zuckerverluste, welche von obigen
Zahlen nach der einen oder der anderen Richtung abweichen, hier anzuführen, halte
ich für überflüssig. Jeder wird dieselben leicht aus eigenen Beobachtungen ergänzen,
oder durch geringe Abänderungen obiger Grundzahlen die Einwirkung der vorkommenden
Verschiedenheiten auf das Schlußresultat sich klar machen können.
Will man außer der Ausbeute an reinem (absolutem) Zucker auch noch die Qualität der Füllmasse bei der Endzahl berücksichtigen,
so ist dieß leicht auszuführen, indem man nur die theoretisch
mögliche Zuckerauslieferung aus der Füllmasse, welche nach Maaßgabe ihrer
wirklichen Zusammensetzung zu berechnen ist, für den
absoluten Zuckergehalt derselben einzusetzen hat.
Es habe z. B. die Füllmasse obigen Beispieles folgende wirkliche Zusammensetzung
gehabt:
Zucker
82,0
Nichtzucker
10,0
Wasser
8,0
–––––
100,0.
Unter der Annahme, daß ein Theil in dieser Weise
ermittelter Gesammtnichtzucker 1½ Theile Zucker in Melasse überführt und
daher ungewinnbar macht,Diese Rechnungsweise, welche ich derjenigen aus der Aschenmenge oder den
Salzen aus manchen Gründen vorziehe, hat natürlich nur dann Gültigkeit, wenn
sie, auf die Melasse der betreffenden Fabrik angewandt, ziemlich genau
zutrifft. Im anderen Falle wird man den Coefficienten 1½ entsprechend
abzuändern haben; indessen ist jede andere Berechnungsweise der
theoretischen Ausbeute hier eben so gut anzuwenden erhält man die
theoretisch mögliche Auslieferung aus dieser Füllmasse zu 82 - 1½ . 10 = 67
Procent, und die Ausbeute an gewinnbarem Zucker bis zur
Melasse zu 11,5 . 67/100 = 7,7 Proc. vom Gewicht der Rüben. Die übrigen Zahlen, den
oben ermittelten entsprechend, ergeben sich leicht. Bis jetzt ist diese
Darstellungsweise noch nicht allgemeiner angenommen, da man sich mit der Bezeichnung
des überhaupt gewonnenen Zuckers begnügt.
Sollte aber diese offenbar sachgemäße und alle Umstände berücksichtigende Art der
Berechnung und Angabe Aufnahme finden, so empfiehlt sich die Bezeichnung absolute für die erstere, und relative für diese letztere Ausbeute, als den
Verhältnissen am besten entsprechend und jede Unklarheit vermeidend.
Man würde also das Resultat der Versuchsarbeit bei obigem Beispiel in folgenden
verschiedenen Zahlen darstellen können:
Ausbeute an Füllmasse: 11,5 Proc. vom Rübengewicht.
Zuckerverlust: 2,0 Proc. vom Rübengewicht.
Zuckerverlust: 17,5 Proc. vom Zuckergewicht.
Absolute Ausbeute an Zucker: 82,7 Proc. vom Gewichte des in Arbeit genommenen
Zuckers.
Relative Ausbeute an Zucker: 67,0 Proc. vom Gewichte des in Arbeit genommenen
Zuckers.
Relative Ausbeute: 7,7 Proc. Zucker vom Gewichte der Rüben.
Der Vergleich, welcher zwischen dem Zuckergehalt der Rüben und der absoluten
Auslieferung angestellt werden kann, wird für die relative dahin abzuändern seyn, daß man sie der Werthzahl, wie diese oben aus Polarisation abgeleitet worden, gegenüber
stellt. Wenn auch der hierbei zu Grunde gelegte Quotient derjenige des Rübensaftes
und nur ein scheinbarer ist, so empfiehlt sich dennoch ein solcher
Vergleich in mancher Beziehung, weil er allen maßgebenden Verhältnissen Rechnung
trägt und weil er dabei das Resultat der Arbeit bis zur Füllmasse in jeder Beziehung
deutlich wiedergibt.