Ueber Fortschritte in der Stärke-, Dextrin- und Traubenzuckerfabrikation; von Prof. L. v. Wàgner. L. v. Wàgner, über Fortschritte in der Stärkefabrikation. Der groſse Fortschritt, dessen sich diese Industriezweige sowohl in chemischer, als in technischer Beziehung insbesondere letzterer Zeit erfreuen, ermöglicht es, eine ganz ausgiebige Uebersicht jener neueren Erfindungen zu geben, welche seit dem letzten hierauf sich beziehenden, in dieser Zeitschrift veröffentlichten Berichte (vgl. 1885 255 209) erfolgt sind. Bekanntlich gibt es kaum irgend eine Industrie, welche in so hohem Maſse Geheimniſskrämerei treiben würde als eben die Stärke-, Dextrin- und Traubenzuckerfabrikation. Dies ist auch die Ursache, warum der Kleinbetrieb gegenüber der Groſsindustrie heute kaum mehr aufzukommen vermag. Die Stärkegewinnung ist ja unter Umständen ein höchst einträgliches landwirthschaftliches Gewerbe und dennoch kann der Landwirth als Stärkefabrikant mit dem Groſsindustriellen in den seltensten Fällen in Wettbewerb treten. Der Groſsindustrielle kann in erster Linie die Handelsverhältnisse einestheils beim Einkaufe des Rohmaterials, andererseits beim Verkaufe des fertigen Productes zu seinen Gunsten ausnutzen, was für den Landwirth in den seltensten Fällen möglich ist; ferner hat der Groſsindustrielle zumeist besser eingerichtete Fabriken, zweckmäſsigere Anlagen als der Landwirth, abgesehen von dem wichtigen Umstände, daſs ein Groſsbetrieb unter sonst gleichen Verhältnissen, in Folge der besseren Ausnutzung der Arbeit und des Materials sowie der hierdurch im Allgemeinen bedingten billigeren Production, sich stets vortheilhafter gestaltet als der Kleinbetrieb. Die Stärkefabrikation als landwirthschaftliches Gewerbe fängt erst neuerer Zeit an durchzudringen und zwar jüngst in Deutschland und Oesterreich-Ungarn, wohingegen Frankreich bereits seit Jahrzehnten unzählige landwirthschaftliche Stärkefabriken besitzt. Es bedarf wohl keiner besonderen Begründung, weshalb die Stärkefabrikation aufs Land gehört und nicht in die Stadt, Die Futterabfälle, welche namentlich von der Maisstärkefabrikation in so reichlichem Maſse gewonnen werden, kennzeichnen die Stellung dieser wichtigen Industrie zur Landwirthschaft. Ebenso, wie es heute bereits allgemein anerkannt ist, daſs die Spiritusfabrikation, die Branntweinbrennerei ausgesprochene landwirthschaftliche Gewerbe sind und auf das Land gehören, ebenso kann es keinem Zweifel mehr unterliegen, daſs die Stärkefabrikation, mit dem landwirthschaftlichen Betriebe vereint, die befriedigendsten Erfolge geben wird. Die neuerer Zeit in Oesterreich-Ungarn errichteten Maisstärkefabriken liefern hierfür unmittelbare Beweise. Die höchst werthvollen Futterabfälle verbürgen schon an und für sich, selbst bei sonst höchst ungünstigem Stärkemarkte, das Aufblühen dieser Anlagen, vorausgesetzt, daſs sie in Verbindung mit der Landwirthschaft betrieben werden. Da 200k Mais mindestens 100k handelsfähige Stärke liefern, deren Preis niemals tiefer sinken kann als der Preis des Rohmaterials (200k Mais) war, aus welchem dieselbe gewonnen wurde, so bleibt dem Landwirthe unter allen Umständen das Futter umsonst (in diesem allerungünstigsten Falle, abzüglich der Zinsen und Tilgung des aufgewendeten Kapitals). Die Frage ist nun, welchen Werth besitzt die Maisschlempe? Dies ist leicht zu bestimmen: Die Maisschlempe enthält nämlich sämmtliche im Mais enthaltenen Proteinstoffe (nach Heinzerling abzüglich 10 Proc.), ferner die ölreichen Keime und die Maishülsen (deren letzteren Futterwerth allerdings verschwindend klein ist). Die Futterabfälle werden somit von je 100k Mais folgenden wirklichen Geldwerth darstellen: 10 Proc. (10k) Protein, nach E. r. Wolff zu 30 Pf. für 1kgerechnet 3,00 M. 6½ Proc. (6k) Fett, ebenfalls nach E. r. Wolff zu 30 Pf.für 1k 3,00 10 Proc. (10k) leicht verdauliche Kohlenhydrate (Verlustan Stärke u. dgl.) zu 8,6 Pf. für 1k 0,86 –––––– Gesammt 6,86 M. Somit ist der Geldwerth der von je 100k zu Stärke verarbeiteten Mais gewonnenen Futterrückstände 6,86 M. Nehmen wir nun an, daſs eine landwirthschaftliche Maisstärkefabrik, deren Anlage (Bau und maschinelle Einrichtung) einen Kostenaufwand von 40000 M. verursacht hat, jährlich 750000k Mais verarbeitet, so werden die von diesem Betriebe gewonnenen Futterrückstände einen Geldwerth von 51450 M. darstellen. Da die Zinsen sammt Tilgung der Fabrik, mit 15 Proc. berechnet, 6000 M. betragen, die Verwaltung (Heizung, Arbeitslöhne u.a.) sich auf ungefähr 25000 M. beläuft, so bleibt dem Landwirthe von diesem Betriebe ein jährlicher Reinertrag von etwa 20500 M., allerdings in Form von Futter, woran er aber, ob er nun Milchwirthschaft oder Mästung treibt, unter allen Umständen noch besonders gewinnen muſs. Die oben verzeichnete Futtermenge genügt (selbstverständlich bei entsprechender Stroh- und Heuhäckselzugabe) zur reichlichen Fütterung von 500 Stück Groſsvieh und zur Erzielung von jährlich etwa 2300000k vorzüglichem Dünger, welche Düngermenge hinreicht, um jährlich 70ha (= 274 preuſsische Morgen) Boden kräftig zu düngen. Hierbei ist zu bemerken, daſs von Heu täglich 2k, von Strohhäcksel aber 6 bis 8k für das Stück Groſsvieh genügen. Die von einer solchen landwirthschaftlichen Maisstärkefabrik gelieferte Proteїnmenge entspricht derjenigen, welche von einer Wiesenfläche mittlerer Beschaffenheit von etwa 263ha (1035 preuſsische Morgen) geliefert werden, vorausgesetzt, daſs der Futterertrag für die Hektar 4000k Heu (auf den preuſsischen Morgen 1000k) mit 4,5 Proc. verdaulichem Proteingehalt beträgt. Die landwirthschaftliche Stärkefabrikation dürfte sich unter den heutigen Verhältnissen indessen noch bedeutend günstiger gestalten, wenn sie mit der Gewinnung von Traubenzucker bezieh. Syrup verbunden wird. Ich habe erst jüngst (im Vorworte der 2. Auflage meines Werkes über Stärke-, Dextrin- und Traubenzuckerfabrikation) auf jene wichtige Rolle hingewiesen, welche zu spielen das. „Saccharin“ berufen erscheint. Das Saccharin (Anhydro-Ortho-Sulfaminbenzoësäure, vgl. 1886 259 382. 261 95. 481. 262 83) liefert nämlich, mit Stärkezucker in geeigneten Verhältnissen gemischt, ein dem Rohrzucker an Geschmack sehr ähnliches Product und zwar genügen zum Versüſsen des Traubenzuckers 2 Th. Saccharin auf 1000 Th. Stärkezucker. Ich habe im Laufe des vergangenen Jahres in meinem Laboratorium unzählige ähnliche Mischlingsversuche unternommen und die Ueberzeugung gewonnen, daſs das solcherweise erzielte Product ein vorzügliches Ersatzmittel für Rohr- und Rübenzucker sei, das überall da Anwendung finden kann, wo auf „Fülle“ oder „Gehalt“ und süſsen Geschmack zugleich Rücksicht genommen werden soll. Solche Mischungen werden sich – anstatt des Rohr- oder Rübenzuckers – insbesondere vorzüglich verwenden lassen zur Anfertigung von Confituren, Liqueuren, Conserven jeder Art u. dgl. Welch groſsartigen Aufschwunges die Stärkefabrikation und die damit verbundene Traubenzucker-Industrie hierdurch sich erfreuen werden, kann daraus gefolgert werden, daſs durch Anwendung des Saccharins ein an Süſse unter Umständen sogar stärkeres Product bedeutend billiger an den Markt gebracht werden kann, als heute der Rohr- bezieh. Rübenzucker trotz der sehr gedrückten Preise zu beziehen ist. Eine Anzahl von Stärkefabriken muſs demzufolge entstehen, um die zur Erzeugung des Traubenzuckers benöthigte Stärke zu liefern, während die mit Vacuumpfannen, Filterpressen und Kohlenfiltern eingerichteten Rübenzuckerfabriken, anstatt 10 bis 12 Proc. Zucker aus den unreinen Rübensäften abzuscheiden, 50 bis 60 Proc. Stärke der verschiedensten Getreidearten, namentlich des Mais, in Stärkezucker überführen werden. Die erste groſse Saccharinfabrik von Fahlberg, List und Comp. in Salbke-Westerhüsen a. E. (bei Leipzig), ist bereits eingerichtet, um dieses höchst werthvolle chemische Product zu dem erwähnten Zwecke in den benöthigten Mengen liefern zu können, und ich zweifle nicht im Geringsten, daſs dieser neue Industriezweig binnen Kurzem einer ganz besonderen Blüthe sich erfreuen dürfte. Eine groſse Schwierigkeit bildet bei der Stärkefabrikation aus Mais die Trennung der Keime und Schalen vom Mehlkörper. Bekanntlich besteht das Maiskorn aus drei Theilen und zwar 1) aus dem am spitzen Ende des Kornes befindlichen Keime, welcher bis zu 70 Proc. Fett (Oel) enthält, 2) aus der inneren Schale und der Kleberunterlage derselben, welche vorzugsweise aus Holzfaser und Stickstoffverbindungen (Eiweiſs) bestehen und sowie der Keim ein höchst werthvolles Viehfutter abgeben, endlich 3) aus dem von der Schale umhüllten inneren Theile des Kornes, in welchem der vorwiegende Theil der Stärke enthalten ist. Beim Ausziehen der Stärke aus dem Maiskorne ist es von hoher Wichtigkeit, vor allem anderen die Keime und Schalen vom inneren Körper des Kornes zu trennen, und zwar aus verschiedenen Gründen. In erster Linie erzielt man durch die mechanische Trennung der Keime und Schalen – und zwar in möglichst groſsen Bruchstücken – werthvollere Futterabfälle, welche, in völlig unverändertem Zustande gewonnen, als Viehfutter nach Menge und Beschaffenheit Vortheile bieten; ferner wird die Gewinnung der Stärke aus dem von der Schale und den Keimen befreiten Mehlkörper leichter und vollkommener bewerkstelligt; schlieſslich wird die Ablagerung der Stärkekörnchen auf der Rinne viel besser erfolgen, da das in den Keimen enthaltene Oel die Stärke nicht beeinfluſst (schmierig gestaltet). Ebenso wie im Brennereibetriebe die Trennung von Schalen und Keimen von unendlich groſsem Vortheile ist, indem man reinere und dünne Würzen (anstatt Maischen) gewinnt, deren Vergährung schneller und vollständiger erfolgt, und wegen der vollkommenen Ausscheidung der ölreichen Keime bedeutend weniger Fuselöle entstehen, ist auch bei der Stärkefabrikation diese Behandlungsweise von der höchsten Wichtigkeit. Es fragt sich nun, wie diese schwierige Aufgabe zu lösen? Es wurden in den letzten Jahren sehr ausführliche hierauf bezügliche Versuche angestellt, die indessen zumeist miſsglückten. Nach dem sogen. amerikanischen Verfahren von Will. Thomas Jobb zu Buffalo wird der Mais zu diesem Behufe bei einer Temperatur von ungefähr 60° 15 Stunden hindurch eingeweicht. Die Maiskörner quellen hierdurch auf, die ölreichen Keime trennen sich von den sie umgebenden Mehlkörpern, die Schale erhält eine zähe Beschaffenheit, so daſs mittels einer mechanischen Vorrichtung die vollkommene Trennung der Schalen und Keime vom mehligen Körper leicht bewerkstelligt werden kann. Dieses Verfahren, trotzdem daſs das Endergebniſs nicht eben ungünstig genannt werden kann, hat sich dennoch nicht in allen Fällen bewährt. Die Behandlung des Mais mit Wasser von 60° verursacht nämlich sehr oft groſse Unannehmlichkeiten. Bekanntlich bersten die Stärkekörnchen bereits bei einer Temperatur von 65 bis 68°, in welchem Falle dann ihr Gehalt austritt und eine theilweise Verkleisterung der Stärke stattfindet. Der Stärkekleister haftet an den Schalen und Keimen fest und erschwert oder gestaltet die nachfolgende Trennung der Bestandtheile geradezu unmöglich. Auch ist dieses Verfahren viel zu kostspielig und erfordert theure Anlagen. Ein neueres Verfahren von Wàgner und Gillitzer in Budapest (Oesterreichisch-Ungarisches Patent vom 28. August 1882 und 31. December 1884) bewerkstelligt diese Arbeit auf trockenem Wege. Der Mais wird mittels eigens zu diesem Zwecke construirten Brechvorrichtungen von den Keimen und Schalen (erstere im ganzen Zustande, letztere in groſsen Bruchstücken) befreit, wodurch die weitere Verarbeitung des Mehlkörpers bedeutend erleichtert wird. Dieses Verfahren hat nicht nur für die Maisstärkefabrikation, sondern auch für die Getreidespiritusbrennereien, sowie für den Mahlbetrieb eine groſse Zukunft. Die Versuche werden nämlich eifrigst fortgesetzt und hofft man auch den Weizen und andere Getreidearten, ähnlich wie den Mais, auf trockenem Wege entkeimen und enthülsen zu können, ohne indessen eine nachtheilige Erhitzung des Mehlkörpers (wodurch leicht Dextrin sich bildet) befürchten zu müssen. Seit einigen Jahren hört und liest man viel über Maltose, ein Product, welches in reinem Zustande eigentlich nur aus Trauben- oder Stärkezucker besteht und die Aufgabe hat, das Stärkemehl bei den landwirthschaftlichen Gewerben, somit in erster Linie in der Bierbrauerei und Branntweinbrennerei, zu ersetzen. Da man aus dem Stärkemehle bekanntermaſsen unmittelbar keinen Alkohol gewinnen kann, so muſs dasselbe vorerst in vergährbaren Zucker umgewandelt werden. Zu dieser Umwandlung dient in den Gährungsgewerben die Diastase. Die Stärke wird unter dem Einflüsse der Diastase zu gährungsfähigem Zucker und zu Dextrin umgewandelt. Die invertirende Kraft der Diastase ist allerdings sehr groſs; nichts desto weniger aber wird nicht die gesammte Stärke in Zucker übergeführt, sondern ein Theil (19 bis 20 Proc.) nur in Dextrin umgewandelt. Die Ursache dieser unvollkommenen Umwandlung beruht hauptsächlich in jenem störenden Einflüsse, den die gröſsere Ansammlung der Producte auf die Gleichmäſsigkeit der Einwirkung der Diastase ausübt. Aus 100 Th. Stärke entstehen somit – wie dies die Praxis vollkommen bestätigt – nur 80 bis 81 Proc. Maltose und 20 bis 19 Proc. Dextrine (nach Brown und Heron 9 verschiedene Arten). Die 19 bis 20 Proc. Dextrine sollen aber ebenfalls in Maltose (Traubenzucker) überführt werden, was durch die nachträglich wirkende Kraft der Diastase auch thatsächlich erreicht werden kann. Der Verlauf dieser nachträglichen Einwirkung der Diastase läſst sich folgendermaſsen veranschaulichen: Durch den andauernden Einfluſs der Diastase werden die 20 Th. Dextrin in 16 Th. Maltose und 4 Th. Dextrin „ 4 „ „ 3,20 „ „ 0,80 „ „ 0,80 „ „ 0,64 „ „ 0,16 „ „ 0,16 „ „ 0,138 „ „ 0,022 „ u.s.f. umgewandelt und zwar Schritt haltend mit der vollkommenen Vergährung der gebildeten Maltose. Eine der wichtigsten Aufgaben der Spiritusfabrikation ist demnach, die invertirende Kraft der Diastase zu erhalten, damit dieselbe auch nachträglich zur Geltung komme. Um dies aber zu ermöglichen, muſs die Diastase während dem Maischprozesse unverändert, unbeschädigt bleiben, was nur bei genauer Einhaltung der günstigsten Maischtemperatur möglich ist. Die besonders für Zwecke der Gährungsgewerbe erzeugte Maltose, im Falle sie rein, d.h. möglichst frei von Dextrin ist, erfüllt nun die eben erörterte wichtige Aufgabe in zweifacher Weise. Erstens wird die Ausnutzung des Rohmaterials in Folge der vollkommeneren Vergährung vollständiger; zweitens wird an Zeit gewonnen, indem man auf die nachträglich wirkende Kraft der Diastase – was jedenfalls in hohem Maſse zeitraubend ist – nicht mehr Rücksicht zu nehmen braucht. Aus diesen zwei Gesichtspunkten stellen wir der Maltose-Industrie eine Zukunft in Aussicht und glauben sogar behaupten zu können, daſs dieselbe zur Vervollkommnung des Brauerei- und Brennereibetriebes wesentlich beitragen dürfte. Es handelt sich dabei aber stets um den Reinheitsquotienten dieses Productes. Dubrunfaut's Verfahren der Maltoseerzeugung (D. R. P. Nr. 19125 vom 27. März 1881, Leplay und Cuisinier, vgl. 1883 247 267) besteht bekanntlich darin, daſs die Verzuckerung der Stärkemehllösungen mittels Malzaufguſs und Zusatz von 25 bis 30 Procent des Gewichtes der angewendeten Stärke an Malzmehl bei einer Temperatur von 50° erfolgt und die solcherweise gewonnene Maltoselösung dann zu krystallisirter Maltose oder zu Maltosesyrup eingedampft wird. Es sollen bei einer 60 bis 72 stündigen Maceration aus 100 Th. Wasser haltiger oder 90 bis 92 Th. von Wasser freier Stärke 75 G.-Th. Maltose gewonnen werden. Für die Bedürfnisse der Brauerei, welche verschiedene Mischungen von Maltose und Dextrin erfordert, je nach den verschiedenen Eigenschaften, die man dem Biere geben will, hat man Syrupe zu bereiten, welche diesen Bedürfnissen angepaſst sind. Derartige Syrupe von 36 bis 38° B. können auf unbegrenzte Zeit conservirt werden und sind versandfähig, ohne daſs sie sich irgendwie verändern; sie können überall, selbst in Brauereien, in Würze umgewandelt werden, welche, mit Hopfen und Hefe versetzt, nach den bekannten Methoden in höchst ökonomischer Weise Bier von ausgezeichneten Eigenschaften ergeben, was bis jetzt vergebens mittels auf Syrupdicke concentrirten Bierwürzen versucht wurde. Will man Syrupe herstellen, entsprechend jenen, welche unter der Bezeichnung Krystallsyrupe bekannt sind, so wird es genügen, die Maceration auf halbem Wege zu unterbrechen. Ein solcher Syrup besitzt eine vollkommene Durchsichtigkeit und Klarheit, welche sich nicht unter dem Einflüsse der Zeit ändert, so daſs er selbst den Anforderungen der verschiedenen Industrien, wie z.B. Zuckerbäckerei u.s.w., genügt. Das Verfahren der Maltosefabrikation der Société anonyme generale de Maltose in Brüssel ist bereits (1886 259 511) ausführlich mitgetheilt. (Fortsetzung folgt.)