LXXV. Ueber den Einfluß des Rübengummis (der Arabinsäure) auf die Praxis der Rübenzucker-Fabrication; von Dr. C. Scheibler. Scheibler, über den Einfluß des Rübengummis. In der in diesem Bande des polytechn. Journals S. 302 aufgenommenen Abhandlung des Hrn. Scheibler ist mitgetheilt, was derselbe bezüglich des Vorkommens von Arabinsäure (Gummi) in den Runkelrüben gefunden hat. Daß man diesen Bestandtheil der Rüben nun genau kennen gelernt hat, ist für die Fabrication von Zucker aus denselben von Wichtigkeit, und hierauf beziehen sich die folgenden Bemerkungen. Wie in der citirten Abhandlung erwähnt ist, kommt die Arabinsäure unter normalen Verhältnissen in dem Marke reifer und gesunder Rüben höchst wahrscheinlich vollständig oder wenigstens zum größeren Theile in unlöslicher Form, d.h. als Meta-Arabinsäure vor, in welcher Form sie sich auch im Kirschgummi findet. In dieser Form quillt sie in reinem Wasser nur zu einer gallertartigen Masse auf. Unter anderen Verhältnissen aber, so in den alterirten Rüben, den Rüben erhitzter Mieten, sowie in Rüben gewisser Jahrgänge (Campagne 1872–1873) findet sich die Arabinsäure in der unmittelbar löslichen Form, zum größten Nachtheil der Qualität der zu gewinnenden Säfte. Aber auch in der unlöslichen Form der Meta-Arabinsäure verflüssigt sie sich sogleich bei der Einwirkung alkalisch reagirender Flüssigkeiten, um dann in diese einzutreten. Daher bezeichnete Scheibler schon früher als eine mit Nachtheilen verbundene Eigenthümlichkeit gewisser Saftgewinnungs-Methoden, Säfte zu liefern, welche reich an Markfasern (Pülpe) seyen; jetzt haben wir die Erklärung hiervon darin, daß diese letzteren bei der alkalischen Scheidung ihre Meta-Arabinsäure als lösliche arabinsaure Kalkerde an den Saft abgeben. Die Praxis hat seitdem den Nutzen dieser Entfaserung hinlänglich festgestellt. Aus der Erkenntniß der Natur des in Rede stehenden Bestandtheiles der Rüben ergeben sich noch verschiedene andere Fingerzeige, welche bei der Saftgewinnung zu nützlichen Methoden führen werden, und deren sich die Technik hoffentlich bald bemeistern wird. Hierher gehört schon der von Scheibler gemachte Vorschlag, die Diffusions-Saftgewinnung durch schwach saures (phosphorsaures) Wasser zu bewirken. Es leitete ihn hierbei unter anderen Gesichtspunkten die Thatsache, daß die zunächst unlösliche, aber aufquellende Arabinsäure des Rüben-Zellgewebes in alkalischen Säften sich rasch verflüssigt und in Lösung geht, nicht aber, oder doch ungleich langsamer, in schwach sauren Flüssigkeiten. Ein anderer bei der Saftgewinnung zu beherzigender Gesichtspunkt ist folgender: Die im normalen Zellgewebe der Rüben sich findende Meta-Arabinsäure quillt in Berührung mit Wasser langsam zu ihrem vielfachen Volum auf (Gallerte, wie Froschlaich); sie ist in dieser Periode noch nahezu unlöslich oder sehr schwer löslich. Einmal aufgequollen zu einer Gallerte, geht sie dann aber langsam in Lösung, selbst in reinem, nicht alkalischem oder gar schwach saurem Wasser, sey es, daß sie sich dabei in lösliche Arabinsäure umwandelt, oder daß sie, was vielleicht wahrscheinlicher ist, sich nur als zarte, unsichtbar durchscheinende Gallerte mechanisch im Safte vertheilt. Dieser Vorgang ist nun aber die Function einer gewissen Zeitdauer, und es folgt daraus, daß diejenigen Saftgewinnungs-Methoden, durch welche der Saft rasch gewonnen wird, nicht so bald und nicht in solcher Menge Rübengummi in den Saft übergehen lassen, wie diejenigen, bei welchen eine lange dauernde Einwirkung des Wassers stattfindet. Die Erfahrung zeigt dem entsprechend nun auch, daß z.B. die Schützenbach'sche Maceration die schleimigsten, gummireichsten Säfte liefert, weil hier nicht allein eine lange dauernde Einwirkung des Wassers stattfindet, sondern auch die zur Gallerte gequollene Meta-Arabinsäure des Zellgewebes durch die fortwährende Bewegung des Breies durch das Rührwerk, sowie durch die Bürsten, leicht fein zertheilt (gleichsam abgebürstet, abgerieben) und in Suspension oder in Lösung gebracht wird. Unzweifelhaft dürfte für alle Saftgewinnung-Methoden, welchen Namen sie auch führen mögen, eine lange fortgesetzte Einwirkung des Wassers von Uebel seyn, weil dadurch, zumal in den letzten Perioden, das Uebertreten löslichen Rübengummis in den Saft in beschleunigter Weise vor sich geht. Der Zucker als Krystalloid diffundirt rasch aus der Zelle, das Rübengummi dagegen anfangs nicht; es quillt erst allmählich zu einer Gallerte, einem Colloid, auf und verläßt viel später erst die Zelle als Lösung. Die Praxis bestätigt dieß; wir wissen, daß die zuerst gewonnenen Säfte die zuckerreichsten und an organischen Nichtzuckerstoffen ärmsten sind. Bei den Nachsäften stellt sich das umgekehrte Verhältniß ein, und es ist ganz erklärlich, ja es kann nicht anders seyn, daß bei einer gewissen Grenze der Auslaugung nothwendig dünne Säfte erzielt werden, in denen der organische Nichtzucker, das Gummi, in so vorwiegender Menge sich vorfindet, daß die geringe Zuckermenge nicht allein nicht mehr auskrystallisirt, sondern sogar absichtlich zugesetzter Zucker am Auskrystallisiren verhindert wird. Wir sehen bei systematischer Auslaugung die Zuckerquotienten der periodisch erzielten Säfte mit der Zeitdauer der Wassereinwirkung constant fallen, und ebenso wissen wir längst, welche Verschlechterung der Säfte eintritt, wenn die mit Rübenmaterial gefüllten Apparate der Saftstationen in Folge von Betriebsstockungen einmal längere Zeit stehen bleiben müssen, und das Wasser Zeit gewinnt, das Rübengummi völlig aufzuquellen und für die Lösung vorzubereiten. Auch das Sauerwerden (Umschlagen) der letzten, dünnen Säfte dürfte sich jetzt leicht erklären lassen: In der letzten Periode der Einwirkung des Wassers auf die Bestandtheile des Rübenkörpers, wenn die neutralen oder die basisch wirkenden Nichtzuckerstoffe längst bis auf ein Minimum ausgelaugt sind, beginnt die inzwischen gequollene und im Safte suspendirte unsichtbare Gummigallerte, welche in dieser ungelösten Form noch nicht sauer wirken kann, als Arabinsäure träge in Lösung überzugehen, und von diesem Augenblicke an stellt sich die saure Reaction und schleimige Beschaffenheit der Säfte ein. Es dürfte somit für alle Saftgewinnungs-Methoden eine goldene Regel seyn: „die Säfte so rasch als möglich zu erzielen und die Wassereinwirkung der Zeit nach auf ein Minimum zu beschränken.“ Bei alterirten oder in den Mieten erhitzten Rüben, oder solchen eigen gearteten, die von Hause aus schon Rübengummi in löslicher Gestalt im Zellgewebe bergen, liegt die Sache freilich anders; aber es ist wahrscheinlich, daß auch selbst bei solchen Rüben noch ein großer Theil des Gummis als Meta-Arabinsäure vorhanden ist, so daß das eben Gesagte also immer noch zutrifft. Rübensäfte, welche in etwas erheblicher Menge Rübengummi enthalten, zeichnen sich durch starkes Schäumen aus, sind sehr schwer bei der Scheidung klar zu erhalten, sind trübe-opalisirend und verkochen außerordentlich schwer. Sie sind sowohl absolut als scheinbar (aräometrisch) sehr reich an organischem Nichtzucker, wie dieß namentlich bei den Säften der letzten Campagne sich zeigte. Diese Säfte waren nicht allein reicher an organischem Nichtzucker, weil das Gummi des Zellgewebes darin gelöst war, sondern sie erschienen auch noch deßhalb um so reicher daran, weil das meist linksdrehende Rübengummi die Polarisation herabdrückte, ein Theil des Zuckers also optisch neutralisirt als Nichtzucker in Rechnung kam. Auch die aus solchen Säften erzielten Rohzucker, namentlich die ersten Producte, welchen das Rübengummi anhaftete, erschienen in der letzten Campagne aus denselben Gründen viel reicher an organischem Nichtzucker, als die anderer Campagnen, und ließen sich, was für solche gummihaltige Zucker (namentlich wieder Macerationszucker) sehr charakteristisch ist, nur sehr schwer durch Bleiessig klären. Das Vorhandenseyn von Gummi neben dem Zucker verhindert zwar nicht die Entstehung unlöslicher Verbindungen in den Lösungen, aber es verhindert die Ausscheidung und das Absetzen derselben; die Fällungen bleiben gleichsam auf halbem Wege in der Flüssigkeit stehen, der Niederschlag ist zum Theil gefällt, zum Theil gelöst, und das Ganze bildet eine trübe, opalisirende Solution. Gummireiche Zuckerlösungen, die für sich ganz gut durch Papier filtriren, filtriren oft gar nicht mehr oder erst nach vielen Stunden in wenigen Tropfen, wenn sie mit Bleiessig versetzt sind, weil der zwischen Gefällt- und Gelöstseyn gleichsam in der Schwebe befindliche Bleiniederschlag sich in den Papierporen sofort festsetzt und sie verstopft. Die Dünn- und Dicksäfte der Praxis sind oft trübe-opalisirend (blind); hier gilt dasselbe für die fein vertheilten Kalkniederschläge, was soeben für die Bleiniederschläge hervorgehoben wurde. Selbst die unlöslichsten Niederschläge, wie schwefelsaurer Baryt und Schwefelblei, setzen sich aus den gummihaltigen Lösungen nicht ab. In dem Rübengummi erblicken wir jedenfalls einen der wichtigsten und interessantesten Bestandtheile des Zellgewebes der Rüben, sowohl was seine mißliebigen Beziehungen zur Technik der Saftgewinnung und seine Eigenschaft als unangenehmer Melassenbildner anbetrifft, als auch in Bezug auf die physiologische (oder pathologische?) Rolle, welche es offenbar während der Vegetation der Rüben spielt. Es hat dieselbe chemische Zusammensetzung C¹²H²²O¹¹C = 12, O = 10. wie der Rohrzucker, und seine Entstehung hängt ohne Zweifel mit der Bildung oder Umwandlung desselben innig zusammen, sey es, daß das Gummi eine Vorstufe bei der Zuckerbildung ist und in Zucker selbst überzugehen vermag, oder daß der bereits fertig gebildete Rohrzucker unter besonderen Vegetationseinflüssen sich in Gummi verwandelt. Wäre Ersteres der Fall, so würde man schließen können, daß gummireiche Rüben (wie die der Campagne 1872–1873) solche sind, bei welchen der natürliche Vegetationsverlauf in Folge von Störungen (ungünstigen Witterungsverhältnissen u.s.w.) sich nicht hat vollenden können, in Folge dessen die chemischen Vorgänge in der Rübe mit der Gummibildung ihren Abschluß fanden und nicht kräftig genug waren, die weitere Ueberführung des Gummis in Zucker zu bewirken. Vielleicht aber ist das Rübengummi (wie das Gummi arabicum) nur ein Ausschwitzungsproduct der Zelle und dann also vielleicht ein Rückbildungsproduct des Zuckers?! Jedenfalls eröffnet sich hier eine Reihe der interessantesten und wichtigsten Fragen, und es erscheint zunächst geboten, diejenigen Umstände (Witterung, Düngung, Beschädigung der Rüben durch Verletzungen, Insectenfraß u.s.w.) näher zu erforschen, welche zur Entstehung von Rüben führen, die einen besonders hohen Gehalt an Gummi aufweisen. (Zeitschrift des Vereines für die Rübenzucker-Industrie des deutschen Reiches, Bd. XXIII S. 288.)