Titel: | Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation. |
Fundstelle: | Band 292, Jahrgang 1894, S. 162 |
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Ueber Fortschritte in der
Spiritusfabrikation.
(Fortsetzung des Berichtes S. 139 d.
Bd.)
Ueber Fortschritte in der Spiritusfabrikation.
VII. Analyse.
Zur Triebkraftbestimmung in der Presshefe macht O. E. Nykander in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 16 S. 133, darauf aufmerksam,
dass es für die Praxis gleichgültig ist, nach welcher der bekannten Methoden (Hayduck, Meissl u.s.w.) die Bestimmung erfolge, da
diese Bestimmung nur einen relativen Werth habe zum Vergleich von nach derselben Art
hergestellter Hefe. Dagegen sind alle Triebkraftbestimmungen ungeeignet zur
Beurtheilung der Backfähigkeit, wie dieses besonders die Erfahrungen mit den
Lufthefen gezeigt haben. Für diesen Zweck ist nur der praktische Versuch mit der zu
prüfenden Hefe entscheidend.
Eine Methode zur vollständigen Analyse der
Knollengewächse theilt Alexander v. Asboth in
der Chemiker-Zeitung, 1893 S. 725, mit.
Untersuchungen von Rohspiritus und Sprit. In dem Bericht des Schweizerischen Bundesrathes an die
Bundesversammlung, betreffend die Geschäftsführung und die Rechnung der Alkohol
Verwaltung für 1892, finden sich interessante Mittheilungen über Klassifikation der
Spirituosen, sowie besonders über die Untersuchung von Rohspiritus und Sprit. Den
Angaben über den letzteren Gegenstand entnehmen wir nach einem Bericht in der Zeitschrift für Spiritusindustrie, Bd. 16 S. 310, 317,
325, das Folgende:
a) Prüfung der Sprite auf Reinheit im Allgemeinen. Das
Hauptaugenmerk ist auf die Ermittelung der beiden wesentlichen Vorlaufbestandtheile,
des Aldehyds und der Ester, und auf das charakteristische Nachproduct, das Fuselöl,
zu richten. Es wurde die Methode von Rose nach der
Modifikation von Stutzer und Reitmeir einer eingehenden Nachprüfung unterzogen und dabei die Angaben
von Stutzer und Reitmeir
bestätigt, dass minimale, durch Kostproben nicht mehr erkennbare Mengen von Fuselöl
bei Umrectification genügender Mengen Sprit noch mit ziemlicher Genauigkeit bestimmt
werden können. Im Gegensatz zu den genannten Autoren fand man jedoch einen Zusatz
von Alkali bei der Rectification nur dann für zweckmässig, wenn es sich allein um
die Bestimmung des Fuselöls handelt, dagegen nicht für angezeigt, wenn in den
Spriten viele Vorlaufsproducte, wie Aldehyd und Ester, enthalten sind, da diese
Bestandtheile durch die Rectification mit Alkali theils verharzt, theils zerstört
werden. Speciell für Melassespiritus sei es daher nothwendig, die Rectification ohne
Alkalizusatz auszuführen. Wenn es sich speciell um die Bestimmung der Aldehyde im
Vorbrand handelt, so kann die Menge derselben nach der Methode von W. Windisch mit salzsaurem Metaphenylendiamin auf
colorimetrischem Wege in den ersten Fractionen der Rectification annähernd
quantitativ bestimmt werden.
b) Prüfung des Sprits auf das Vorhandensein der speciell dem
Vorbrand eigenthümlichen Verunreinigungen. Es kommt hier nur der Aldehyd in
Frage und die Bestimmung desselben erfolgt, wie schon erwähnt, am zweckmässigsten
nach der Methode von W. Windisch. Es wurde jedoch
gefunden, dass es nicht zweckmässig ist, die nach 10 Minuten auftretende Gelbfärbung
als Endreaction anzunehmen, sondern besser die nach etwa einer Stunde auftretende
grüne Fluorescenz, da diese Reaction sicherer ist, indem die gelbe Färbung ausser
durch Aldehyd auch durch salpetrige Säure verursacht sein kann. Die Ausführung der
Bestimmung geschieht in der Weise, dass 10 cc des zu untersuchenden Sprits in einem
Reagensglase mit 1 cc der stets frisch bereiteten 10procentigen wässerigen Lösung von
salzsaurem Metaphenylendiamin versetzt und nach einer Stunde die entstandene
Farbenreaction beobachtet wird. Die Farbenreaction wird dann verglichen mit Lösungen
von bekanntem Gehalt an Aldehyden, von denen die schwächste 0,02 Volum Aldehyd pro
Mille, die stärkste 5 Volum pro Mille enthält. Um die für jede neue Untersuchung
erforderliche Herstellung dieser Vergleichslösungen zu vermeiden, hat man aus einer
Mischung von Fluoresceïn-, Chrysoïdin-, Methylorange- und Anilinblaulösungen Nuancen
hergestellt, welche den verschiedenen Aldehydlösungen nach Ton und Farbe möglichst
entsprechen und auch, in Glasröhren eingeschmolzen, haltbar sind. Diese Typen werden
zur Vergleichung benutzt, obgleich allerdings eine absolute Uebereinstimmung in Ton
und Farbe nicht erzielt werden konnte. Nach den zahlreichen Untersuchungen ist man
zu dem Resultat gekommen, dass Weinsprit und Primasprit keinen Aldehyd, Feinsprit
höchstens einen Gehalt von 0,1 Volum pro Mille Aldehyd besitzen darf.
c) Prüfung des Sprits auf das Vorhandensein der speciell dem
Nachbrand eigenthümlichen Verunreinigungen. Die Prüfung verschiedener für
den Nachweis dieser Stoffe vorgeschlagener Methoden ergab, dass die Verfahren von
Uffelmann und Beteilig
von Otto und Marquardt,
von Dumas und Savalle,
sowie auch von Bang nicht genügend empfindlich waren.
Dagegen erwies sich die Methode von Jorissen, welche
auf dem Nachweis von Furfurol beruht, als sehr empfindlich. Allerdings ist Furfurol
im Sprit nicht immer vorhanden, da dasselbe schon in gewissen Rohspriten mitunter
nur in geringer Menge vorkommt. Aus der Abwesenheit des Furfurols in dem
rectificirten Sprit kann daher ein Schluss auf genügende Reinheit nicht gezogen
werden. Trotzdem erblickt die Alkoholverwaltung in der Furfurolreaction ein
Hilfsmittel für die Spritbeurtheilung, weil sich in vielen Fällen gezeigt hat, dass
Sprite, die einen nachweisbaren Furfurolgehalt ergaben, sich auch bei der Prüfung
auf chemischem Wege und durch die Kostprobe als minderwerthig erwiesen. Zur
Beurtheilung wird ferner benutzt die Geruchsprüfung beim Verdunsten des Sprits oder
beim Verdunsten des Chloroforms, mit welchem man den Sprit ausgeschüttelt hat. Das
letztere Verfahren ist jedoch nur in Bezug auf das Amylacetat empfindlicher als die
einfache Geruchsprobe des verdunsteten Sprits. Die Alkoholverwaltung fasst die an
einen Sprit bezüglich seines Gehalts an Nachproducten zu stellenden Anforderungen
wie folgt zusammen:
Handelssprite dürfen, sofern sie nicht nachweisbar in mangelhaft gelatinirten
Holzfässern gelagert haben, kein Furfurol enthalten. Bei der Ausschüttelung von 200
cc eines auf etwa 20 Proc. verdünnten Sprits mit 20 cc Chloroform soll beim
Verdunsten des letzteren kein deutlicher Geruch nach alkoholischen Verunreinigungen
wahrnehmbar sein.
d) Die Untersuchung auf freie Säure erfolgt durch
Titration mit 1/20-Normalnatronlauge unter Zusatz von Phenolphtaleïn. Bei diesen
Untersuchungen wurden so geringe Unterschiede beobachtet, dass bisher keine festen
Normen über den zulässigen Säuregehalt aufgestellt werden konnten.
e) Prüfung des Sprits auf Feinheit. Diese hat wesentlich
durch die Sinnenprobe, d.h. durch die Beurtheilung der Farbe, des Geruchs, des
Geschmacks zu erfolgen. Unter einem völlig feinen Sprit ist ein Product zu
verstehen, welches bei den vorgenommenen Reinheitsprüfungen als tadellos befunden
worden ist, und welches ausserdem bei entsprechender Verdünnung mit reinem Wasser
keine Färbung und keinen anderen als den dem Aethylalkohol eigenthümlichen reinen
Geruch und schwach brennenden neutralen Geschmack zeigt. Ein vollständig reiner
Sprit darf also bei Klarheit der Farbe keinen Nebengeruch und keinen Nebengeschmack
aufweisen. Ein allen diesen Anforderungen genügender Sprit ist als Weinsprit anzusehen, während Primasprit etwas, Feinsprit schon deutlich
von diesen Anforderungen abweicht. Zur Vornahme der Prüfung von Feinspriten werden
10 cc in einem nach oben sich verengenden Glase mit 30 cc reinem Quellwasser
vermischt und diese Mischung sofort auf Geruch und Geschmack und dann auf Farbe und
Klarheit geprüft.
Einer sehr eingehenden Prüfung wurde endlich die Barbet'sche Oxydationsprobe mit Kaliumpermanganat
unterworfen. Es wurde gefunden, dass Aldehyd, Acetal und andere leicht siedende
Körper, also namentlich Vorlaufsproducte, eine besonders schnelle Entfärbung
verursachen, während Amylalkohol eine bedeutend längere Entfärbungsdauer zeigt. Bei
Anwendung der Reaction auf continuirliche Reihen von Spritproben einzelner
Rectificationsphasen zeigte es sich, dass die Reaction sehr geeignet ist, um die
Vorlaufsproducte zu charakterisiren. Als Gesammtergebniss wurde jedoch gefunden,
dass die Barbet'sche Reaction nur einen Anhaltspunkt
gibt für die Beurtheilung der Frage, in welchem ungefähren Maasse ein Sprit mit
leicht oxydirbaren organischen Substanzen verunreinigt ist, jedoch über die Natur
der einzelnen Verunreinigungen, sowie über die Menge eines einzelnen oder einer
Gruppe dieser Stoffe einen sicheren Schluss nicht gestattet.
Zur Bestimmung des Invertzuckers bringt B, B. Boss die elektrolytische Abscheidung des Kupfers
in Vorschlag, jedoch abweichend von Formaneck in der
Weise, dass man das abgeschiedene Kupferoxydul nicht erst in Lösung bringt, sondern
es einfach mit Salpetersäure übergiessen und elektrolysiren soll. (Nach Chemisches Centralblatt, 1893 Bd. 1 S. 861, vgl. 1890
277 134.)
Ueber die gewichtsanalytischen Methoden zur Bestimmung
reducirender Zuckerarten durch alkalische Kupferlösung macht Ed. Nihoul in der Chemiker-Zeitung, Bd. 17 S. 500, Mittheilungen, wonach er die Wägung des
Kupferoxyds, oder auch die directe Wägung des auf einem Filter von bekanntem Gewicht
gesammelten und getrockneten Kupferoxyduls empfiehlt, wobei jedoch 0,3 bis 0,4 Proc.
des Gewichts für organische Substanz abzuziehen sind. Nach den vorliegenden
Mittheilungen möchten wir es bezweifeln, ob die Ansicht des Verfassers, dass die von
ihm vorgeschlagenen Verfahren bequemer und einfacher sind, als die bekannte
Reduction im Wasserstoffstrom, zutreffend ist.
Reductionsgleichungen der nach Wein bestimmten Maltose und
Dextrose hat G. Luff entworfen und gefunden;
dass dieselben mit den von Wein durch Bestimmung
ermittelten Werthen sehr gut übereinstimmten. Die Gleichungen sind folgende:
I.
Für Maltose
y = 1,1782 x –
0,2182 x2
II.
Für Dextrose
y = 2,0420 x –
0,7215 x2
Holzner kann sich mit diesen Gleichungen nicht
einverstanden erklären, da besonders die Maltosegleichung Unterschiede bis zu + 1,1
und 1,6 mg ergibt, und zwar nehmen die Werthe mit einer einzigen Ausnahme zuerst
stetig zu und dann ab. Die aufgestellten Gleichungen entsprechen in keiner Hinsicht
den mathematischen Anforderungen. Die Dextrosegleichung schliesst sich zwar besser
an die von Wein ermittelten Zahlen an, entspricht aber
ebenfalls nicht der Anforderung, dass sie den Grenzwerth anzeigt, bei welchem trotz
geringer Mengen vorhandener Dextrose y = 0 bleibt. (Zeitschrift für das gesammte Brauwesen, Bd. 16 S. 182
und 212. Nach Chem. Centralblatt, 1893 Bd. 2 S. 166 und
296.)
Ueber die Bestimmung der Pentosane und Pentosen machen
E. R. Flint und B.
Tollens eingehende Mittheilungen in den Landwirthschaftlichen Versuchsstationen, Bd. 42 S. 381.
Ein Verfahren zur Erkennung und zum qualitativen Nachweis
einwerthiger Alkohole theilt Béla v. Bittó in
der Chemiker-Zeitung, 1893 S. 611, mit.
Ein Verfahren zur volumetrischen Bestimmung des Acetons
theilen F. Robineu und G.
Rollin mit. Dasselbe besteht darin, das Aceton in einer Lösung von
Jodkalium und Natronlauge mittels einer titrirten Hypochloritlösung in Jodoform
überzuführen. Das Ende der Reaction wird durch Tüpfelprobe mittels Stärkelösung
bestimmt. Die blaue Färbung tritt nicht ein, so lange noch Aceton vorhanden ist. Zum
Gelingen der Bestimmung ist es nöthig, unter constanten Bedingungen zu arbeiten;
ferner muss in der Lösung genügend Alkali und Jodkaliumüberschuss vorhanden sein und
grelles Licht möglichst abgeschlossen werden. Die Anwesenheit von Methyl- oder
Aethylalkohol beeinträchtigt die Richtigkeit der Resultate nicht, Paraldehyd erst in
grösserer Menge ein wenig, doch könnte derselbe nach dem Verfahren von Bardy vorher entfernt werden. (Nach Chemisches Centralblatt, 1893 Bd. 1 S. 961.)
VIII. Allgemeines und Theoretisches.
Ueber Adonit, einen neuen Pentit, hat Emil Fischer Untersuchungen angestellt, welche ergaben,
dass dieser von E. Merck aus Adonis vernalis gewonnene
Körper ein 5werthiger Alkohol ist, welcher vom Arabit und Xylit verschieden ist. Der
Adonit ist der erste in der Natur aufgefundene Pentit und dürfte als leicht
zugänglicher Stoff voraussichtlich ein brauchbares Material für den weiteren
synthetischen Ausbau der Zuckergruppe werden. (Berichte der
deutschen chemischen Gesellschaft, 1893 S. 633.)
Ueber die Glukoside der Alkohole berichtet Emil Fischer in den Sitzungsberichten der königl. preussischen Akademie der Wissenschaften zu
Berlin, Bd. 36. Der Verfasser hat in der Salzsäure ein Mittel gefunden, die
Zucker arten mit den Alkoholen direct zu glukosidartigen Körpern zu vereinigen. Wird
in eine Auflösung von Traubenzucker in Methylalkohol unter Abkühlung gasförmige
Salzsäure bis zur Sättigung eingeleitet, so entsteht nach der Gleichung
C6H12O6 + CH3OH = C6H11O6CH3 +
H2O
eine krystallisirende Verbindung, welche Fehling'sche Lösung nicht mehr reducirt. Diese neuen
Alkoholglukoside sind in der Zusammensetzung und den übrigen Eigenschaften den
natürlichen Glukosiden sehr ähnlich; von kochendem Alkali, von Fehling'scher Lösung und von freiem Phenylhydrazin
werden sie nicht verändert. Beim Kochen mit verdünnten Säuren spalten sie sich unter
Wasseraufnahme in die Componenten. Dieselbe Wirkung hat bei den einfacher
zusammengesetzten Producten auch das Invertin. Die Derivate der gährungsfähigen
Zucker werden in Folge dessen durch invertinreiche Hefe direct vergohren. Der
Geschmack der Glukoside ist sehr verschieden, theils süss, theils bitter. Alle sind
in Wasser löslich. (Nach Zeitschrift für
Spiritusindustrie, Bd. 16 S. 270.)
Ueber Phlorose haben E.
Schunk und Marchlewsky Untersuchungen
ausgeführt, welche im Gegensatz zu Beobachtungen von Hesse ergaben, dass die Phlorose identisch mit der d-Glukose ist. (Bericht der deutschen chemischen Gesellschaft, 1893 S.
942.)
Trehalum, ein neues Kohlehydrat, haben C. Scheibler und V.
Mittelmeier aus den Rückständen der Darstellung der Trehalose aus der
Trehalamanna dargestellt. Dasselbe ist geschmack- und geruchlos, besteht aus
mikroskopisch kleinen prismenförmigen Krystallen und enthält bei 105° getrocknet
43,4 Proc. Kohlenstoff, 6,32 Proc. Wasserstoff, was der Formel C24H42O21 entspricht. Es ist hygroskopisch, hat eine
specifische Drehung von αD= + 79, reducirt alkalische Kupferlösung nicht und gibt bei der Hydrolyse
mittels verdünnter Schwefelsäure dasselbe Inversionsproduct wie Trehalose, nämlich
d-Glukose. Durch mehrstündiges Erhitzen auf 180 bis 183° entsteht ein dextrinartiges
Zwischenproduct, welches die Verfasser Trehaline
nennen. Mit Jod färbt sich das Trehalum violett. Durch Diastase, Hefe und Invertin
wird es nicht verändert, durch Speichellösung schwach invertirt. (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 1893 S.
1331. Nach Chemiker-Zeitung, Repertorium 1893 S.
191.)
Die Pentosane (Holzgummi, Xylan, Araban) der verholzten Pflanzenfaser haben E. Schulz und B. Tollens
durch Behandeln von getrockneten Biertrebern mit verdünnter Schwefelsäure,
Natronlauge und Kupferoxydammoniak näher untersucht und dabei Resultate erhalten,
die im Einklang stehen mit ihren früheren Untersuchungen, sowie mit denjenigen von
Ernst Schulze. Weiter berichten die Verfasser über
die Herstellung von Xylose aus Quittenschleim und aus Luffa. (Landw. Versuchsstationen, Bd. 40 S. 367.)
Das Inulin aus Atractylis hat N.
C. Tanret dargestellt und untersucht und identisch gefunden mit dem in
anderen Pflanzen (Georgine, Alantwurzel und Artischocke) vorkommenden. Diese
Resultate stehen nicht im Einklang mit Untersuchungen von Bourquellot, welcher im Journal Pharm. Chim.,
1893 5. Ser. Bd. 28 S. 60, die Annahme Tanret's, dass
dessen Abweichungen mit seinen Beobachtungen nur geringe, durch nicht ganz reines
Material bedingte sind, bestreitet. (Pharm. Chim., 1893
5. Ser. S. 57.)
Untersuchungen über Inulin veröffentlicht auch A. Béchamp (Bull. Soc. Chim.
Paris, Bd. 9 S. 212 bis 214).
Ueber den Abbau der Stärke unter dem Einfluss der
Diastasewirkung veröffentlichen C. J. Lintner
und G. Düll in den Berichten
der deutschen chemischen Gesellschaft, 1893 S. 2533, umfangreiche
Untersuchungen, welche zu sehr interessanten und bedeutsamen Aufschlüssen über den
Zuckerbildungsvorgang führen. Die Arbeit schliesst sich an die frühere Untersuchung
der Verfasser über die Stärkeumwandelungsproducte, insbesondere über die Isomaltose,
und an diejenigen Schifferer's (vgl. 1893 288 233 und 289 141) an. Die
Veranlassung zu denselben gab hauptsächlich die von Brown und Morris aufgestellte Hypothese (vgl.
1891 280 20) über den Stärkeabbau, gegen welchen von
vornherein mancherlei Einwände erhoben werden konnten. So musste es besonders
auffallen, dass das einzige stabile Dextrin, welches
nach Brown und Morris doch
gleich im allerersten Stadium der Diastasewirkung entstehen und schliesslich neben
Maltose noch übrig bleiben sollte, nicht in reinem Zustand dargestellt und
charakterisirt wurde. Andererseits gab es immerhin einige in der Praxis der
Gährungsgewerbe beobachtete Erscheinungen, welche durch die Annahme von Amyloïnen
eine gewisse Erklärung fanden; es sind dies insbesondere die Erscheinungen der
Nachgährung in der Bierbrauerei. Ein geeignetes Mittel, solche Amyloïne zu trennen
und zu charakterisiren, glaubte Lintner in dem
Phenylhydrazin zu erkennen, da ja die Amyloïne in der Maltosegruppe die Vorbedingung
der Osazonbildung enthalten mussten. So wurde denn zunächst Bierextract, zu dessen
wesentlichen Bestandtheilen solche Amyloïne gehören mussten, mit Phenylhydrazin
geprüft und dabei in der That ein Osazon erhalten, welches sich jedoch bei näherer
Untersuchung als Isomaltosazon erwies. Die Entdeckung der Isomaltose unter den
Stärkeumwandelungsproducten musste sofort die Vermuthung nahelegen, dass die
Amyloïne von Brown und Morris im Grossen und Ganzen Gemenge von Dextrin und Isomaltose
darstellen, eine Vermuthung, die bald durch die weitere Untersuchung ihre
Bestätigung fand. Diese Beobachtungen veranlassten die Verfasser zu einer
eingehenden Untersuchung des diastatischen Processes, wobei sie sich das Ziel
stecken, die Umwandelungsproducte zu trennen und in reinem Zustande darzustellen.
Als geeignetes Mittel zur Trennung stellten sich Alkoholwassermischungen
verschiedener Concentration heraus. Zur Charakterisirung der Körper und zur
Gewinnung von Richtpunkten für die Trennung standen folgende Hilfsmittel zu Gebote:
Das optische Drehungsvermögen, die Reduction gegen Fehling'sche Lösung, die Bestimmung des Molekulargewichts nach der Raoult'schen Methode, das Phenylhydrazin und die
Jodprobe. Nur durch die zweckentsprechende Anwendung aller dieser Hilfsmittel ist es
den Verfassern möglich geworden, die Umwandelungsproducte der Stärke beim
diastatischen Process zu ermitteln.
Die Versuche führten nun zu dem Ergebniss, dass bei der Einwirkung von Diastase auf
Stärke fünf Producte auftreten: drei Dextrine, welche
mit den längst bekannten und geläufigen Namen Amylo-, Erythro- und Achroodextrin
bezeichnet werden können, ferner zwei Zuckerarten: Isomaltose und Maltose.
Das Amylodextrin ist als erstes Spaltungsproduct der Stärke anzusehen. Die natürliche
Stärke haben wir uns als ein Gebilde höherer Ordnung vorzustellen, welches aus einer
Vereinigung hochmolekularer Complexe besteht. Durch energischen Eingriff, wie durch
das Erhitzen der Stärke mit Wasser unter einem Drucke von 2,5 bis 5 at, durch die
Einwirkung verdünnter Säuren oder durch Diastase zerfällt die Stärke zunächst in
ihre hochmolekularen Componenten, von denen das Amylodextrin den einfachsten und bei
entsprechender Einwirkung fast ausschliesslich auftretenden darstellt.Ein
derartiger Zerfall findet zweifellos schon bei anhaltendem Kochen von wenig
Stärke mit viel Wasser statt. Auch im Stärkekleister dürfte schon
Amylodextrin neben höheren Complexen vorhanden sein. Bei der
Einwirkung von Diastase zerfällt dann im weiteren Verlaufe des Spaltungsprocesses
das Amylodextrin in Erythro-, dieses geht in Achroodextrin über, welches sich
in Isomaltose spaltet, worauf letztere sich in Maltose umlagert. Die Eigenschaften
der vier erstgenannten Umwandelungsproducte der Stärke gestalten sich nun nach den
bisherigen Untersuchungen der Verfasser folgendermaassen:
Amylodextrin, (C12H20O10)54. Durch Ausfällen mit Alkohol aus wässeriger
Lösung, Entwässern des Niederschlags mit absolutem Alkohol und Aether, und Trocknen
desselben über Schwefelsäure im Vacumm wird es als ungemein lockeres weisses Pulver
erhalten. Aus concentrirten wässerigen Lösungen (20 bis 30 Proc.) kann es in
Sphärokrystallen erhalten werden. In kaltem Wasser wenig löslich, löst es sich in
heissem Wasser beinahe in jedem Verhältniss, ungemein leicht übersättigte Lösungen
bildend. Concentrirte wässerige Lösungen trocknen an der Luft zu einer milchig
getrübten, glasigen Masse ein, welche sich nachher selbst in heissem Wasser nicht
mehr völlig klar löst. Fehling'sche Lösung wird selbst
von 10procentiger Lösung nicht reducirt. Mit Jodkaliumlösung gibt es eine tiefblaue
Reaction. Das specifische Drehungsvermögen beträgt [α]D = 196.
Das Amylodextrin ist jedenfalls ein Hauptbestandtheil der als Amidulin, lösliche
Stärke u.s.w. beschriebenen Präparate.
Unter dem Einflüsse der Diastase zerfällt es zunächst in drei Moleküle
Erythrodextrin, (C12H20O10)18 + H2O = (C12H20O10)17 . C12H22O11, in Wasser leicht löslich, in heissem
50procentigem Alkohol kaum löslich. Aus heissen, alkoholhaltigen wässerigen Lösungen
scheidet es sich in Sphärokrystallen ab. Es reducirt Fehling'sche Lösung, wenn auch nicht stark, doch deutlich, R = 1 Proc. Jodreaction: rein rothbraun. [α]D = 196. Es zerfällt
durch Diastase in drei Moleküle
Achroodextrin, (C12H20O10)6 + H2O = (C12H20O10)5 . C12H22O11. In Wasser sehr leicht löslich, in 70procentigem
Alkohol kaum löslich. Gelegentlich der Reindarstellung konnten die Verfasser
wiederholt Sphärokrystalle beobachten, welche sich aus der heissen alkoholischen
Lösung abgeschieden hatten, jedoch gelang es nicht, dieselben wegen ihrer grossen
Zerfliesslichkeit zu isoliren. Reduction gegen Fehling'sche Lösung R = 10. Mit Jod keine
Reaction. [α]D = 192.
Das Achroodextrin besitzt einen sehr schwachen süssen Geschmack, so schwach, dass
man ihn nicht immer wahrnimmt, während die beiden anderen Dextrine entschieden
geschmacklos erscheinen.
Isomaltose, C12H22O11
(wahrscheinlich C12H22O11 + H2O), ist bis jetzt nicht in krystallisirtem Zustande erhalten worden. Aus
einer methylalkoholischen Lösung haben sich nach längerem Stehen harte Krusten
abgeschieden, welche unter dem Mikroskope ein krystallinisches Gefüge erkennen
lassen. Demnach dürfte es vielleicht doch nicht allzu schwierig sein, die Isomaltose
in deutlich krystallisirter Form zu gewinnen. Sie ist in Wasser ungemein leicht
löslich und in 80procentigem Alkohol, sowie in Methylalkohol noch in hohem Grade. In
95procentigem heissem Aethylalkohol ist sie dagegen kaum löslich, während derselbe
von Maltose noch etwa 5 Proc. auflöst. Gegen höhere Temperaturen ist sie sehr
empfindlich, so dass sich ihre Lösungen selbst beim Eindampfen auf dem Wasserbade
gelb färben. Sie schmeckt intensiv süss. Ihr Reductionsvermögen ist R = 80 (auf Maltose berechnet), ihr specifisches
Drehungsvermögen ist [α]D = 140. Sie gährt mit Hefe, jedoch unter den gleichen Bedingungen
erheblich schwerer als Maltose. Durch Diastase wird sie in Maltose übergeführt. Sie
bildet ein sehr charakteristisches Osazon vom Schmelzpunkt 150 bis 153°.
Beim Zerfall der Stärke durch Diastase können wir also,
vom Amylodextrin ausgehend; folgende Stadien unterscheiden:
I.
(C12H20O10)54 + 3H2O = 3[(C12H20O10)17 . C12H22O11]
II.
3[(C12H20O10)17 . C12H22O11] +
6H2O = 9[(C12H20O10)5 . C12H22O11]
III.
9 [(C12H20O10)5 . C12H22O11] + 45H2O =
54C12H22O11 = Isomaltose
IV.
54C12H22O11 Maltose.
Diese vier Stadien treten nun selbstverständlich nicht getrennt nach einander in der
ganzen Masse auf, sondern sie laufen neben einander her. Den Gesetzen der chemischen
Massen Wirkung gehorchend, werden beispielsweise Amylodextrinmoleküle bereits am
Ende des Zersetzungsvorganges angelangt sein, während andere im Beginne und wieder
andere in einer mittleren Phase stehen. Es ist daher durchaus nicht befremdend, dass
man gleich in den ersten Stadien des diastatischen Processes Isomaltose und Maltose
nachweisen kann.
Ebenso erklären sich die violetten Abstufungen der Jodreaction aus der gleichzeitigen
Anwesenheit von Amylo- und Erythrodextrin.
Der diastatische Process verläuft bekanntlich mit abnehmender Intensität, so dass in
einem bestimmten Stadium selbst unter günstigen Temperaturverhältnissen kein
erheblicher Zuwachs an Maltose mehr erfolgt. In dieses Stadium tritt der Process,
wenn ziemlich genau ⅔ des Achroodextrins in Maltose verwandelt sind. Man kann diese
Erscheinung vielleicht mit der Annahme erklären, dass in dem Augenblicke, in welchem
das Erythro- in Achroodextrin zerfällt, unter günstigen Bedingungen 2 Mol. des
letzteren sofort weiter in Isomaltose und Maltose zerfallen bezieh. umgewandelt
werden, während das dritte Molekül eine gegen Diastase widerstandsfähigere Form
annimmt.
Sind die Bedingungen für die Diastase Wirkung weniger günstig (bei 70°), so gehen
grössere Mengen von Achroodextrin in die stabilere Form über, während andererseits
unter besonders günstigen Bedingungen (reichlich vorhandene Diastase, niedrige
Einwirkungstemperatur und lange Einwirkungsdauer) auch von dem stabilen Dextrin mehr
oder weniger, ja unter Umständen alles, in Maltose übergeführt wird. Ebenso wird, je
nach augenblicklich herrschenden Bedingungen, die Isomaltose mehr oder weniger rasch
in Maltose übergeführt. Unter Bedingungen, welche ihrer Ueberführung in Maltose
ungünstig sind, z.B. bei 70°, wird sie sich in grösseren Mengen anhäufen.
Auf diese Verhältnisse gedenken die Verfasser ein andermal zurückzukommen.
Im zweiten, experimentellen Theil ihrer Arbeit beschreiben die Verfasser die
Operationen zur Charakterisirung der Producte, die Gewinnung des Ausgangsmaterials
für die Darstellung der Dextrine und der Isomaltose und die Trennung und
Reindarstellung der Stärkeumwandelungsproducte, von denen diejenige der Isomaltose
die grössten Schwierigkeiten bietet.
Die Analyse der reinen Isomaltose führte zu folgenden Werthen:
[α]D = 140
Red. = 80
Molekulargewicht = 340 – 363
Die Molekulargewichtsbestimmungen, welche die Verfasser bei einer grossen Anzahl von
Präparaten durchführten, ergaben von 340 bis 363 liegende Werthe. Letztere – bei
mehreren Präparaten erhalten – würden dafür sprechen, dass der Isomaltose in Lösung
die Zusammensetzung C12H22O11 + H2O zukommt. Diese Frage wird leicht zu entscheiden sein, wenn man erst im
Besitze krystallisirten Materials sein wird.
Die Hauptresultate ihrer Untersuchungen geben die Verfasser in folgenden Sätzen:
1) Die Hypothese von Brown und Morris über den Stärkeabbau kann nicht mehr länger aufrecht erhalten
werden.
2) Die sogen. Amyloïne oder Maltodextrine stellen sich theils als Gemenge von
Dextrinen mit Isomaltose dar, theils sind sie mit diesen identisch.
3) Als einzige charakterisirbare Umwandelungsproducte der Stärke durch Diastase
konnten drei Dextrine (Amylo-, Erythro- und Achroodextrin) und zwei Zuckerarten
(Isomaltose und Maltose) nachgewiesen werden.
4) Der Umstand, dass vor der Maltose stets die Isomaltose auftritt, legt die Annahme
nahe, dass die Dextrine und damit die Stärke aus Isomaltosegruppen zusammengesetzt
sind.
Die Verfasser stellen weitere Untersuchungen über den Abbau der Stärke unter dem
Einfluss von Säuren, mit denen sie jetzt beschäftigt sind, in Aussicht.
Ueber den Abbau des Traubenzuckers berichtet A. Wohl in den Berichten der
deutschen chemischen Gesellschaft, 1893 Bl. 730. Durch Erhitzen der Oxime
der Zuckerarten mit concentrirter Alkalilösung findet eine Abspaltung von Blausäure
statt. Von dieser Reaction ausgehend, gelang es dem Verfasser, aus der Dextrose eine
Pentose zu erhalten. Dieselbe erwies sich als das optisch entgegengesetzte Isomere
der d-Arabinose, sie ist die erste synthetisch gewonnene Pentose, da sie durch Abbau
aus dem Traubenzucker entsteht, dessen vollständige Synthese Emil Fischer durchgeführt hat.
Die Bezeichnung Kohlehydrate kann, wie W. E. Stone in Science, 21
149, 150, ausführt, nicht mehr in dem engen Sinne wie bisher gebraucht werden,
sondern muss ausgedehnt werden. Es scheint eine homologe Reihe von Aldehyden oder
Ketonalkoholen von der allgemeinen Formel CnH2nOn mit folgenden
gemeinsamen Eigenschaften zu bestehen: 1) süsser Geschmack, 2) optische Activität,
3) Reductionsvermögen gegen alkalische Metallösungen, 4) Fähigkeit mit
Phenylhydrazin eigenthümliche krystallinische Verbindungen zu bilden. Andere
Reactionen, wie grosse Löslichkeit, Zersetzung durch Hitze und Farbenerscheinungen
sind weniger charakteristisch, obwohl ebenfalls bei allen auftretend. Die
Verbindungen der Reihe, die drei oder Multipla von drei Atomen Kohlenstoff
enthalten, sind der alkoholischen Gährung fähig. Zu der Reihe gehören: Triose, C3H6O3 (Glycerose), Tetrose, C4H8O4 (Erythrose), Pentose, C5H10O5 (Arabinose,
Xylose), Hexose, C6H12O6 (Dextrose,
Lävulose, Galaktose, Mannose), Heptose, C7H14O7, Oktose, C8H16O8, Nonose, C9H18O9. Die obige Definition schliesst die Cellulosen
aus, indess ist auch noch nicht bewiesen, dass diese constitutionell mit den
Aldehyden oder Ketonalkoholen in Beziehung stehen und zu diesen gerechnet werden
müssen, weil sie in dieselben umgewandelt werden können. Die Disaccharide der
Hexosen (Saccharose, Laktose) sind Anhydride oder ätherartige Formen der Hexosen und
müssen als Derivate derselben zu den Kohlehydraten gerechnet werden. (Nach Wochenschrift für Brauerei, 1893 Bd. 10 S. 563.)
Ueber die Kohlehydrate des Topinambur. Ch. Tanret fand
in den Knollen des Topinambur kurz vor ihrer völligen Entwickelung in 1 l Saft etwa
160 g der folgenden Kohlehydrate: Saccharose, Inulin, Pseudoinulin, Inulenin,
Helianthenin und Synanthrin. Bei ihrer Reife tritt auch etwas Lävulose und Glukose
auf, deren Menge indessen 4 g nicht überschreitet. Von den genannten Verbindungen
waren das Helianthenin und das Synanthrin bisher unbekannt. Beide Körper wurden vom
Verfasser dargestellt und näher untersucht. (Compt.
rend., Bd. 117 S. 50, nach Chemiker-Zeitung,
1893, Repertorium S. 191.)
Zur Kenntniss der in den Leguminosensamen enthaltenen
Kohlehydrate veröffentlicht E. Schulze in den
Landw. Versuchsstationen, Bd. 41 S. 207, eine
Arbeit, in welcher er das Galakton und das Paragalakton behandelt. Eine andere
Arbeit desselben Verfassers in der Chemiker-Zeitung,
1893 S. 1263, hat die Untersuchung der Kohlehydrate der
Kaffebohnen zum Gegenstande.
Ueber Oxycellulose oder sogen. künstliche Pectinsäure aus
Fichtenholz und über Dextrose aus
Sulfitcellulose liegen Arbeiten von J. E. Lindsey,
E. R. Flint und B. Tollens vor, aus denen wir
hier nur anführen, dass aus Fichtenholz eine Oxycellulose erhalten wurde, welche
nicht in Dextrose übergeführt werden konnte, während es gelang, aus der
Sulfitcellulose durch concentrirte Schwefelsäure krystallisirte Dextrose zu
erhalten. (Nach Biedermann's Centralblatt, 1893 S.
267.)
Ueber das Verhalten von Rohrzucker beim Kochen mit
Wasser hat J. Weissberg Versuche ausgeführt,
welche zeigten, dass beim Kochen einer Zuckerlösung erst nach mehreren Stunden eine
leichte Abnahme der Drehung und eine Reduction der Fehling'schen Lösung eintritt. Ebenso verhält sich eine alkalisch gemachte
Zuckerlösung, welcher Spuren an organischen oder anorganischen Substanzen zugefügt
sind. Dagegen tritt nach Zusatz von einem Tropfen Essigsäure durch andauerndes
Kochen schon bald eine Abnahme der Drehung, welche bei weiterem Kochen immer mehr
fortschreitet, ein. (Nach Wochenschrift für Brauerei,
Bd. 10 S. 488.)
Ueber die Wirkung des Eisenoxyds und Eisenoxydhydrates auf
Rohrzucker theilen Schachtrupp und Spunt in der Pharm.
Centralhalle, 1893 S. 148, Versuche mit, welche zu folgenden Resultaten
führten: 1) Auf Rohrzucker wirkt nur Eisenoxyd, nicht aber sein Hydrat invertirend.
Das Eisenoxyd löst sich nicht direct im Rohrzucker, sondern erst, wenn es den
letzteren schon invertirt hat. Es bildet sich dann ein Eisensaccharat. 2) Die
Wirkung des Eisenoxydes auf Rohrzucker findet nicht in alkalischer Lösung statt. 3)
Es ist möglich, mit Eisenoxyd in neutraler Lösung eine vollständige Invertirung des
Rohrzuckers durchzuführen. 4) Je mehr Invertzucker sich bildet, desto mehr Eisen
wird als Eisensaccharat gelöst. 5) Die Intensität der Invertirung ist abhängig von
der Concentration der Zuckerlösung und der Menge des Eisenoxydes.
Die specifische Drehung des Glykogens hat Huppert zu αD 196,63 ermittelt. Für das dem Glykogen so
nahestehende Erythrodextrin wurde die Drehung zu 196,50 gefunden. (Zeitschrift für physiologische Chemie, Bd. 18 S.
137.)
Ueber die Zersetzung der Galaktose durch Kalkhydrat
theilen H. Kiliani und H.
Sanda in den Berichten der deutschen chemischen
Gesellschaft, 1893 S. 1649, Versuche mit, welche zu einer neuen
Darstellungsmethode für das Metasaccharin sowie zur Isolirung der bisher unbekannten
Parasaccharinsäure führten.
Neue Verbindungen der Zuckerarten haben Herzfeld und Wolff
dargestellt, denen es gelang, ähnlich wie das Phenylhydrazin auch das Amydoguadinin
mit einigen Zuckerarten zu verbinden. Diese Verbindungen stellen gut krystallisirte
Körper dar. (Zeitschrift für Zuckerindustrie, 1893 S.
743.)
(Schluss folgt.)