Titel: | Neuere Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken. |
Autor: | St. |
Fundstelle: | Band 270, Jahrgang 1888, S. 268 |
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Neuere Verfahren und Apparate für
Zuckerfabriken.
(Schluſs des Berichtes S. 227 d. Bd.)
Neuere Verfahren und Apparate für Zuckerfabriken.
Von J. Suchomel in Leipnik wurde ausführlich über eine
groſse Reihe älterer und neuerer Versuche zur Feststellung der Wirkung der Saturation bei Rübensäften und Fabrikproducten berichtet (Oesterreichisch-Ungarische Zeitschrift für Zuckerindustrie und
Landwirthschaft, 1888 Bd. 17 Heft 1 und 2 S. 61 und 159).
1) Saturation der Rohzucker. Die Ansicht, daſs von
irgend einer nennenswerthen Entfernung von Nichtzuckerstoffen bei der
Rohzuckersaturation nicht die Rede sein könne, wenn man es mit Rohzucker aus richtig
geschiedenen Rübensäften zu thun hat, scheint noch nicht eine allgemein angenommene
zu sein, und der Verfasser bespricht daher seine schon vor einer Reihe von Jahren
ausgeführten, mehrfach wiederholten Versuche zur Ermittelung einer bezüglichen
Reinigungswirkung. Dieselben stellen unzweifelhaft die Thatsache fest, daſs selbst
bei geringen Nachproducten eine Behandlung mit Kalk und Kohlensäure die wirkliche
Reinheit nicht nennenswerth, nämlich nicht um mehr als 0,1 bis 0,2 Proc. erhöht.
Dagegen konnte der Verfasser in manchen Fällen bedeutende Entfärbung, auch der
Invertzucker haltigen, mit Kalk gekochten Klärsei, und erhöhten Glanz beobachten, so
daſs der Verfasser für geringe und schmierige Nachproducte und auch für Invertzucker
haltige Rohzucker, auch abgesehen von einer Einwirkung auf die wirkliche Reinheit,
die Saturation als häufig vortheilhaft empfiehlt, während sie bei gutem Rohzucker
ganz zwecklos ist.
Ein Versuch wurde mit der Saturation von Osmosemelassen angestellt; es handelte sich
darum, die Nachmelasse der mehrfachen Osmosirung versuchsweise durch Saturation und
Knochenkohlefiltration für abermalige Osmosirung brauchbarer zu machen. Durch bei 3½
Proc. Kalkzusatz ausgeführte Saturation und nachfolgende Filtration über 40 Proc.
Knochenkohle gelang es, die Reinheit um knapp 1 Proc. zu heben, worauf dann die
gereinigten Melassen bessere Osmosewirkungen und etwas höhere Ausbeuten zeigten,
ohne daſs aber die Kosten dieser Vorreinigung gedeckt worden wären.
2) Saturation des Rübensaftes. Der Verfasser hat seit
längerer Zeit vielfache Versuche über die Wirkung der verschiedenen Ausführung der
Scheidung und Saturation der Rübensäfte angestellt und ist dabei zu manchen
Ergebnissen gelangt, welche über diese Vorgänge Licht zu verbreiten vermögen.
Die ältesten der angeführten Versuche betreffen die Wirkung der Uebersaturation auf
den Scheidesaft. Zur Zeit, als die betreffenden Versuche angestellt wurden, galt die
auch heute noch vielfach verbreitete Ansicht, daſs die Uebersaturation Rückscheidung
bewirke und bereits ausgeschiedene Stoffe wieder in Lösung bringe.
Die in einer Tabelle mitgetheilten Versuchsergebnisse weisen dagegen eine zunehmende
(wirkliche) Reinheit des saturirten Saftes regelmäſsig mit der fortschreitenden
Entkalkung nach, so daſs der zuletzt erhaltene blauviolette Saft der reinste
war.
Dieses Ergebniſs ist durch wiederholte Versuche bestätigt gefunden worden; die
angewandte Menge Kalk hatte 2¼ Proc. vom Rübengewichte betragen.
Die Ergebnisse des neuesten in abweichender Weise angestellten Versuches sind in
Tabellen zusammengestellt- während die früheren Versuche zeigen sollten, welchen
Einfluſs die letzten Saturationen nach vorhergegangener Entkalkung auf die Reinheit
der Säfte auszuüben vermögen, sollte dieser Versuch darthun, ob ein geschiedener und
dann mit dem Schlamme richtig, d.h. auf etwa 0,08 Alkalität saturirter und dann
erst, nach Entfernung des Schlammes, vollständig aussaturirter Saft eine gröſsere
Reinheit besitze, als derselbe Saft, wenn er mit dem Schlamme zusammen übersaturirt
und dann erst nach dem Aufkochen vom Schlamme befreit wurde.
Es folgt aus den mitgetheilten Ergebnissen, daſs der letztere Schlamm dem ersteren in
der Reinheit nicht nachsteht, daſs also in keinem Falle die Uebersaturation eine
nachtheilige Einwirkung auf die Reinheit ausübt.
Aus weiteren Versuchen ergab sich der Schluſs, daſs eine zweite, dritte u.s.w. selbst
bei noch so groſsem Kalkzusatze vorgenommene Saturation die wirkliche Reinheit nicht
mehr zu erhöhen vermag, wenn bei der ersten, d.h. bei der
Kalk-Kohlensäure-Scheidung, hinreichend Kalk gegeben worden war.
Ferner kommt der Verfasser zu dem Schlusse, daſs saturirte Säfte um so mehr Kalkverbindungen in Lösung behalten, je unvollkommener
die Scheidesaturation war, d.h. je weniger Kalk dabei verwandt worden war.
Die Abhängigkeit der Wirkung der Scheidesaturation von der angewandten Kalkmenge ist
durch eine besondere Versuchsreihe beleuchtet und der Schluſs gezogen worden, daſs
bis zu 3,5 Proc. Kalk die Reinigung um so bedeutender war, je mehr Kalk verbraucht
worden war.
Ob ein noch über 3,5 Proc. gesteigerter Kalkzusatz noch weitere Reinigung bewirken
würde, ist leider nicht ermittelt worden, doch hält der Verfasser dies nicht für
wahrscheinlich. Jedenfalls empfiehlt er, mit dem Kalkzusatze nicht über eine gewisse
Grenze zu sparsam zu sein.
Einen sicheren Maſsstab zur Beurtheilung der Saturationswirkung gibt der Kalkgehalt
der vollkommen (bis 0 Alkalität gegen Phenolphtaleïn) aussaturirten, dann gut
aufgekochten und durch Papier filtrirten Säfte. Je gröſser der Gehalt dieser Säfte
an Kalkverbindungen, desto unzureichender die verwendeten Kalkmengen. Der Kalk ist
in den karten zum gröſsten Theile als kohlensaurer und zum geringeren als organischsaurer
enthalten und es gelingt nach den angeführten Analysen dessen Ausfällung sicher und
nahezu vollständig schon durch die erste Saturation, wenn dabei nur genug Kalk
angewandt wird.
Aus allen seinen Beobachtungen zieht nun der Verfasser den Schluſs, daſs das
Hauptgewicht der Saftreinigung auf die erste Behandlung mit Kalk und Kohlensäure zu
legen ist, und daſs bei dieser der Kalkzusatz nicht zu niedrig bemessen werden darf.
Ob ein guter Erfolg bei 3 oder bei 4 Proc. Kalk sicher ist, hängt von der
Beschaffenheit der Rüben ab; geringwerthige, ausgewachsene, angefaulte oder sonst
verschlechterte Rüben brauchen bekanntlich mehr Kalk als reine und gesunde. Der
Verfasser glaubt behaupten zu können, daſs man es in der Gewalt hat, aus jeder Art
verarbeitungsfähiger Rüben durch eine einzige, unter genügendem Kalkzusatze
ausgeführte Scheidesaturation, in Verbindung mit Nachsaturation, ohne jede weitere
Kalkzugabe unter Voraussetzung guter mechanischer Saftfiltration, Säfte zu erzielen,
welche den höchsten überhaupt erreichbaren Reinheitsgrad besitzen, und sich durch
eine nahezu vollkommene Abwesenheit von Kalkverbindungen auszeichnen.
Endlich suchte der Verfasser zu erfahren, inwiefern die Menge der bei der Verdampfung sich abscheidenden Kalkverbindungen von der
Menge des Kalkes bei der Scheidung abhängig ist; die betreffenden Versuche lehrten
hauptsächlich, daſs die ganz aussaturirten Säfte, und zwar sowohl vor als auch nach
dem Eindicken, um so reicher an Kalkverbindungen erscheinen, je weniger Kalk bei der
Scheidesaturation in Verwendung kam. Es verblieben aber hier bei den einzelnen
Säften viel gröſsere Mengen Kalk in Lösung als bei den Säften des Vorversuches. Die
absolute Menge der ausgeschiedenen Kalkverbindungen stieg im umgekehrten
Verhältnisse zu der verwendeten Kalkmenge. Solche Ausscheidungen können noch bei
ganz hohen Concentrationen, ja selbst noch während des Verkochens zur Füllmasse
stattfinden. Die frisch bereiteten Lösungen solcher Füllmassen sind trübe, klären
sich aber nach einigem Stehen selbst vollständig, indem sich daraus zumeist aus
kohlensaurem Kalk bestehende Niederschläge absetzen.
Der Verfasser sagt schlieſslich: Von auſserordentlicher Wirkung
auf die Abscheidung der in saturirten Säften etwa noch in Lösung verbliebenen
Kalkverbindungen erweist sich die Dicksaftsaturation; hierfür ist nur ein
verhältniſsmäſsig unbedeutender Kalkzusatz erforderlich, es muſs aber nach beendeter
Saturation gut aufgekocht werden, wenn man sich eines guten Erfolges versichern
will.
Im Verfolge seiner Untersuchungen über die organischen Bestandtheile des Saturationsschlammes gelang es A. Kollrepp (Zeitschrift des Vereines für Rübenzucker-Industrie des Deutschen
Reiches, 1888 Bd. 38 S. 772), darin die Gegenwart des Cholesterins nachzuweisen.
Dieses Vorkommen ist, wie schon früher erwähnt worden ist, von mehrfachem Interesse.
Die Substanz ist optisch activ, kann also bei der Bestimmung des Zuckers in der Rübe mittels
Alkoholextraction in den Auszug gehen, und da sie, wie durch besondere Versuche
festgestellt wurde, mit Bleiessig nicht fällbar ist, das Polarisationsresultat
beeinflussen. Der Körper besitzt fernerhin die Fähigkeit, zu einer Gallerte
aufzuquellen, und kann somit eine der Ursachen der schlechten Filtrirbarkeit des
Schlammes abgeben. Endlich hat bekanntlich v. Lippmann
nachgewiesen, daſs das Cholesterin, sofern es in den Säften vorkommt, als eine der
Ursachen des Schäumens gewisser Syrupe zu betrachten ist. In der am 6. Juli zu
Magdeburg abgehaltenen Versammlung des „Technischen
Vereines für Zuckerfabrikanten“ berichtete Dr. Bock (Wochenschrift des
Oesterreichischen Centralvereines für Rübenzucker-Industrie, 1888 Bd. 26
Nr. 29 S. 440) über sein Verfahren der Krystallisation in
Bewegung wie folgt: Bei der Auskrystallisation der Nachproducte in den
bisher üblichen Reservoiren erachtet man die Krystallisation gewöhnlich dann als
beendigt, wenn in dem Kasten oben klarer Syrup steht und sich der Zucker gut in der
unteren Hälfte des Behälters abgelagert hat. Bei genauer Untersuchung dieser
Füllmasse findet man. daſs der oben befindliche Krystall freie Syrup immer eine
höhere wirkliche Reinheit aufweise, als der zwischen den abgelagerten Krystallen
befindliche, d.h. der oben befindliche klare Syrup enthalte noch mehr Zucker als der
untere Syrup- dies sei der Beweis dafür, daſs die Gegenwart von genügenden
Zuckerkrystallen eine bessere Auskrystallisation hervorrufe. Um nun den
Gesammtinhalt des Behälters planmäſsig gut auskrystallisirt zu erhalten, müsse man
entweder den oben befindlichen Syrup nach unten zwischen die Krystalle bringen oder
umgekehrt, die unten abgelagerten Krystalle nach oben. Die auf diese angegebene
Weise mittels Bewegung erzielte Krystallisation verlaufe bedeutend rascher, in schon
⅙ bis 1/7 der
bisher nothwendigen Stehzeit der Nach-Producte, und die erhaltenen Zucker seien bei
mindestens derselben Ausbeute viel aschenärmer, ergäben mithin ein höheres Rendement
als die gewöhnlichen Nachproducte, ein Moment, welches die allgemeine Aufmerksamkeit
beanspruchen könne. Der Redner wies an einigen Zahlenreihen die Ergebnisse der
praktischen Versuchsarbeiten nach diesem ihm patentirten Verfahren nach, und es
ergab sich daraus, daſs entweder bei etwa gleicher Beschaffenheit eine Mehrausbeute
bis zu 5 Proc. vom Gewichte der angewandten Füllmasse erwachse oder eine erheblich
bessere Beschaffenheit des Zuckers bei gleicher Gewichtsausbeute. Die Arbeiten mit
letztem Producte lieferten innerhalb 9 bis 12 Tagen auskrystallisirte Füllmasse,
deren Ablaufsyrup eine vollständig-genügend auskrystallisirte Melasse ergaben.
Fehlberg's Saccharin (Benzoësäuresulfinid vgl. 1887 264
134. 569). In Frankreich ist (Sucrerie belge, Bd. 17
Nr. 1 S. 4 nach dem Journal des fahr, de sucre) das Comité consultatif d'hygiene de France aufgefordert
worden, das Saccharin in Rücksicht auf Ernährung und Hygiene zu prüfen. Die Schlüsse
des Commissionsberichtes (Brouardel, Pouchet, Ogier)
sind vom Comite angenommen worden und lauten:
1) Das Saccharin ist kein Nahrungsmittel und kann den Zucker nicht
ersetzen.
2) Der Gebrauch des Saccharins oder der Saccharinpräparate in der
Ernährung unterbricht oder verzögert die Umwandlung der Stärkemehl und der Eiweiſs
artigen Stoffe im Verdauungskanale.
3) Diese Präparate bewirken also eine wesentliche Störung der
Verdauungsthätigkeit; sie vermehren die Zahl der als Dyspepsie bekannten krankhaften
Erscheinungen.
4) Der Gebrauch des Saccharins ist noch zu neu, als daſs man alle
Folgen einer Ernährung unter täglichem Zusätze von Saccharin genau feststellen
könnte: allein es steht schon jetzt fest, daſs seine Anwendung einen nachtheiligen
Einfluſs auf die Verdauung hat, und man ist zu dem Schlusse berechtigt, daſs das
Saccharin und dessen verschiedene Präparate von der Ernährung ausgeschlossen werden
müssen.
Erkennung des Saccharins. Auf eine Beobachtung Remsen's hat E. Börnstein
folgendes Verfahren gegründet (Zeitschrift für analytische
Chemie, 1888 Bd. 27 S. 165). Bei Anwendung des o-Sulfobenzoësäureimides
bildet sich durch Erhitzen mit Resorcin und Schwefelsäure, ebenso wie aus der Säure
selbst, eine dem Fluoresceïn analoge Verbindung, deren Lösung im durchfallenden
Lichte röthlich erscheint, im auffallenden aber eine so starke grüne Fluorescenz
zeigt, daſs bei Anwendung von 08,001 Sulfinid die Flüssigkeit auf 5 bis 6l und mehr verdünnt werden kann und doch noch
deutlich fluorescirt. Zum Nachweise und der ungefähren Bestimmung des Sulfinides in
Nahrungsmitteln zieht man dieselben mit Aether aus. Feste und nicht leicht lösliche
Substanzen werden gepulvert, mit einigen Cubikcentimetern verdünnter Schwefelsäure
oder Phosphorsäure durchfeuchtet, wieder getrocknet und dann im verschlossenen Glase
mit Aether geschüttelt. Fruchtsäfte und Syrupe sind mit der gleichen Menge Wasser zu
verdünnen und dann wie einfache Zuckerlösungen, Weine und ähnliche Flüssigkeiten
nach dem Ansäuern mindestens zweimal je eine Stunde lang mit dem gleichen Volumen
Aether kräftig durchzuschütteln. Schocoladen müssen erst fein gepulvert und mit
Petroläther entfettet werden, ehe man sie mit Seesand und der nöthigen Menge
Phosphorsäure zerreibt, bei 100 bis 110° trocknet, wieder zerkleinert und nun mit
Aether ausschüttelt. Säure ist stets zuzusetzen, da das Sulfinid in Form eines
leicht löslichen Alkalisalzes verwendet worden sein kann und daraus erst frei zu
machen ist. Den Destillationsrückstand versetzt man mit etwas überschüssigem
Resorcin und erhitzt mit wenigen Tropfen concentrirter Schwefelsäure im
Reagenzglase. Die Masse färbt sich gelb, roth, dann dunkelgrün und wallt auf unter
Schwefligsäureentwickelung. Durch Nähern der Flamme läſst man noch ein bis zweimal
aufwallen, dann erkalten und erhält endlich durch Verdünnen mit Wasser eine Lösung,
die, mit Alkali übersättigt, die angegebenen Fluorescenzerscheinungen zeigt. Das
Eintreten der Reaction muſs natürlich auch erfolgen, wenn das verwendete käufliche
Saccharin, wie SalkowskiVirchow's Archiv,
1887 Bd. 110 S. 613. angibt, zu einem beträchtlichen Theile aus
o-Sulfobenzoësäure und p-Sulfaminbenzoësäure bestand.
P. Mehne theilt seine Beobachtungen über das optische
Verhalten des reducirenden Zuckers im Colonialzucker
mit (Zeitschrift des Vereines für Rübenzucker-Industrie des
Deutschen Reiches, 1888 Bd. 38 S. 755). Es waren bisher die Meinungen über
die Natur desselben, nämlich ob Invertzucker, ob Traubenzucker, ob ein besonderer
optisch neutraler Zucker, getheilt. Die Untersuchungen verschiedener indischen
Zucker nach den nunmehr sicherer anzuwendenden und zu deutenden Arbeitsweisen führen
zu folgenden Schluſsfolgerungen:
Der reducirende Zucker in den indischen Zuckern ist nicht mit
Invertzucker identisch. Derselbe ist vielmehr Glucose, welche aus dem Safte des
Zuckerrohres in die Zucker übergeht, deren Wirkung aber durch gleichzeitig bei der
Fabrikation entstehende geringe Mengen von Invertzucker theilweise oder völlig
aufgehoben wird.
Derjenige reducirende Zucker jedoch, welcher sich in den
Fabrikationsproducten durch allmähliche Inversion während des Lagerns bildet, ist
als Invertzucker anzusprechen.
H. Winter in Kagok (Java) bestimmte, zum Theile mittels
neuer Methoden, einige Bestandtheile des Zuckerrohres
(Zeitschrift des Vereines für Rübenzucker-Industrie des
Deutschen Reiches, 1888 Bd. 38 S. 780).
Die das frische Rohr und die Vorgänge während der Verarbeitung desselben betreffenden
Schlüsse aus den Untersuchungen sind folgende:
1) Im reifen Zuckerrohre kommt keine Lävulose und somit auch kein
Invertzucker vor.
2) Der reducirende Zucker der Rohrblätter enthält ebenfalls keine
Lävulose.
3) In den Blättern finden sich nur Glucose und Saccharose.
4) Auf das Verhalten der Bleiverbindungen von Saccharose, Glucose
und Lävulose läſst sich eine Trennungsmethode dieser Zuckerarten gründen.
5) Von organischen Säuren kommen Weinsäure, Oxalsäure und
Citronensäure nicht im Rohrsafte vor,
6) dagegen wohl Aepfelsäure, Bernsteinsäure und Spuren von Glucin-
und Apoglucinsäure.
7) Ferner sind Pectin und Metapectin vorhanden, Asparagin- und
Metapectinsäure waren nicht nachzuweisen.
8) Während der Fabrikation wird Invertzucker gebildet.
9) In Füllmassen bildet sich unter Umständen Dextran.
10) Bei der einfachen Scheidung (ohne Carbonatation) werden keine
organischen Säuren aus dem Safte entfernt.
11) Die Hauptwirkung der Scheidung beruht auf der Entstehung eines
schweren Niederschlages durch die Vereinigung des zugefügten Kalkes mit der im
Rohrsafte vorkommenden Phosphorsäure.
St.