XIII. Chemische Untersuchungen uͤber die Runkelruͤbe; von Hrn. Pelouze, Repetitor an der École polytechnique in Paris. Aus den Annales de Chimie et de Physique. August 1831, S. 409. Pelouze, chemische Untersuchungen uͤber die Runkelruͤbe. Der Anbau der Runkelruͤbe hat sich im noͤrdlichen Frankreich so verbreitet und die Producte, welche man daraus erhaͤlt, sind so wichtig und so zahlreich, daß eine Arbeit uͤber diese Pflanze, wenn sie auch nur wenige neue Thatsachen enthaͤlt, die Aufmerksamkeit der Chemiker und Oekonomen erregen muß. Bisher hat man sich vergeblich bemuͤht ein Verfahren auszumitteln, wodurch der Zukergehalt der Runkelruͤben genau bestimmt werden kann und es war folglich unmoͤglich den Fabrikanten Data an die Hand zu geben, nach welchen sie die Guͤte der von ihnen angewandten Ruͤben haͤtten beurtheilen koͤnnen. Man begreift leicht, welchen Nuzen ein Verfahren gewaͤhren muͤßte, das den Zukergehalt dieser Ruͤben mit Genauigkeit angeben wuͤrde. Vermittelst eines solchen koͤnnte man leicht den relativen Werth der verschiedenen Varietaͤten von Runkelruͤben und den Einfluß, welchen die Beschaffenheit des Bodens und des Duͤngers auf diese schaͤzbaren Wurzeln ausuͤbt, kennen lernen. Das Verfahren, welches ich ausmittelte um diesen Zwek zu erreichen, ist hoͤchst einfach und außerordentlich genau; es ist fast ganz das naͤmliche, dessen sich Hr. Gay-Lussac zur Analyse der geistigen Fluͤssigkeiten bediente. Es besieht naͤmlich darin, den Zuker der Runkelruͤbe in Alkohol umzuaͤndern und die Staͤrke dieser lezteren Substanz vermittelst des Centesimal-Alkohometers zu bestimmen. Meine analytische Methode konnte jedoch nur in dem Falle ein verlaͤßliches Resultat geben, wenn die Runkelruͤbe keinen Traubenzuker enthielt. Noch ein anderer Umstand konnte meine Resultate wenn nicht unbrauchbar, doch weniger interessant machen; ich meine naͤmlich den fluͤssigen oder unkrystallisirbaren Zuker, welcher nach einigen Chemikern in dem Zukerrohr und der Runkelruͤbe enthalten seyn soll. Dasselbe waͤre der Fall, wenn diese Wurzel wie die gelbe RuͤbeVauquelins Abhandlung uͤber die gelbe Ruͤbe, Ann. de Chimie et de Physique Bd. XLIII. A. d. O. Mannazuker enthielte, welcher nach Dr. Pallas Journal de Chimie médicale Bd. III. A. d. O. gaͤhrungsfaͤhig ist; die folgenden Versuche beweisen aber, daß die Runkelruͤbe nur solchen Zuker enthaͤlt, welcher mit dem Rohrzuker identisch ist und daß der unkrystallisirbare Zuker sich in dem Runkelruͤbensaft erst waͤhrend seiner Veraͤnderung bildet. Eine weiße Runkelruͤbe wurde in sehr duͤnnen Schnitten bei 30° C. mit Alkohol von 85 Procent digerirt. Man versezte die Fluͤssigkeit mit einigen Tropfen sehr verduͤnnter Kaliaufloͤsung, um die geringe Menge freier Saͤure in der Runkelruͤbe zu neutralisiren. Nach 36 Stunden hatte sich der Alkohol nicht merklich gefaͤrbt. Bei sehr gelinder Waͤrme abgedampft, hinterließ er einen weißen, sehr schwach granlichen Ruͤkstand, welchen man im Marienbade troknete und sodann mit Alkohol von 97 Procent, der drei Mal uͤber gebrannten Kalk destillirt worden war, behandelte. Dieser Alkohl loͤste nicht die geringste Spur irgend eines Zukerstoffes auf. Beim Verdampfen hinterließ er in der Porcellanschale nur eine sehr geringe Menge einer fetten, geschmaklosen Substanz. Die Runkelruͤbe enthaͤlt folglich keinen Traubenzuker, wie man dieses haͤtte vermuthen koͤnnen, da sie stets sauer reagirt. Ebensowenig enthaͤlt sie Mannazuker. Diese beiden Substanzen muͤßten sich in dem Alkohol von 97 Procent aufgeloͤst haben. Der in Alkohol unaufloͤsliche Ruͤkstand war vollkommen weiß und bestand aus sehr kleinen Koͤrnern, die in der Sonne glaͤnzten und sich in Wasser und verduͤnntem Alkohol vollkommen aufloͤsten. Er besaß mit einem Worte alle Eigenschaften eines schoͤnen Zukers bis auf einen schwachen Beigeschmak von den Salzen, die stets in geringer Menge in der Runkelruͤbe enthalten sind. Dieser Versuch beweist, wenn ich nicht irre, daß die Runkelruͤbe keinen unkrystallisirbaren oder fluͤssigen Zuker enthaͤlt, indem sich dieser sonst entweder in dem wasserfreien Alkohol oder in der in dieser Fluͤssigkeit unaufloͤslichen Substanz haͤrte finden muͤssen. Nun ist aber der Zukerstoff, welchen man erhaͤlt, fest und zieht keine Feuchtigkeit aus der Luft an, waͤhrend sich der unkrystallisirbare Zuker fast unmoͤglich gut austroknen laͤßt. Es ist mir hoͤchst wahrscheinlich, daß der Zukerrohrsaft im unveraͤnderten Zustande ebenfalls bloß krystallisirbaren Zuker enthaͤlt; wenigstens wissen wir nun mit Bestimmtheit, daß der unkrystallisirbare Zuker im Runkelruͤbensaft erst durch die Beruͤhrung desselben mit der Luft und waͤhrend den langwierigen Operationen, welchen man ihn unterzieht, erzeugt wird. Um bei der Bestimmung des Zukergehaltes der Runkelruͤben einen verlaͤßlichen Anhaltspunkt zu haben, stellte ich folgenden Versuch an, welcher drei Mal wiederholt wurde. Ich troknete sehr reinen und fein gepulverten Kandiszuker im Marienbade vollkommen aus; 35 Gr. davon wurden in ungefaͤhr 450 Gr. Wasser aufgeloͤst, welches ich mit einer hinreichenden Menge gut ausgewaschener Bierhefe versezte, um die Verwandlung des Zukers in Alkohol zu veranlassen. Dieses Gemenge wurde in eine Glasflasche gebracht, von welcher eine gekruͤmmte Roͤhre in Queksilber tauchte. Die Temperatur dieser Flasche wurde fuͤnfzehn Tage lang auf 18 bis 30° C. erhalten. Da nach Verlauf dieser Zeit das Queksilber in die Roͤhre zuruͤktrat, so betrachtete ich die Gaͤhrung als beendigt und goß meine Fluͤssigkeit mit dem Spuͤlwasser in eine graduirte Gloke. Ich erhielt so 500 Kubikcentimeter einer geistigen Fluͤssigkeit, wovon ich einen Theil in dem Apparate, dessen sich Hr. Gay-Lussac zum Pruͤfen der Weine bedient, der Destillation unterzog: 3 Volumen dieser Fluͤssigkeit lieferten mir eine geistige Fluͤssigkeit, welche bei + 15° C. 13,5 Centesimalgrade zeigte. 13,5/3 = 4,5. 500 Kubikcentimeter der Fluͤssigkeit, welche man durch Gaͤhrung von 35 Grammen Zuker erhaͤlt, enthalten also 22,5 Kubikcent. wasserfreien Alkohol und folglich geben 100 Gramme Zuker 64,28 Kubikcent. davon. Da 500 Gr. der Runkelruͤbe 64,28 Kubikcent. Alkohol gaben, oder ein halbes Liter geistige Fluͤssigkeit, die 4,5 Centesimalgrade zeigte, so waren in dieser Quantitaͤt der Ruͤbe offenbar 35 Gramme Zuker oder 7 Procent. Ich bemerke, daß ich absichtlich die oben angegebenen Quantitaͤten von Zuker und Wasser gewaͤhlt habe, weil sie sich in den Runkelruͤben ziemlich nahe in diesem Verhaͤltnisse befinden. Um den Zukergehalt der Runkelruͤben zu bestimmen, wandte ich immer 500 Gr. von lezteren an und das bequemste Verfahren schien mir darin zu bestehen, daß man die Ruͤbe durch ein kleines Reibeisen sehr fein zerreibt, den Saft durch Leinewand sehr stark auspreßt und den Ruͤkstand durch Auswaschen und wiederholtes Auspressen erschoͤpft. Der ausgepreßte Saft wird mit dem Waschwasser vereinigt und mit einer hinreichenden Menge Bierhefe in eine Flasche gebracht, von welcher eine gekruͤmmte Roͤhre in Queksilber taucht. Die Gaͤhrung schreitet Anfangs sehr schnell vorwaͤrts und ist nach zwoͤlf bis fuͤnfzehn Tagen beendigt, wenn die Temperatur hoch genug war, was man an der Absorption des Queksilbers in der Roͤhre erkennt. Man mißt bei + 15° C. das Volumen der gegohrenen Fluͤssigkeit und um ihren Alkoholgehalt kennen zu lernen, befolgt man Punkt fuͤr Punkt das von Hrn. Gay-Lussac zur Analyse des Weins und Branntweins angegebene Verfahren. Vergleicht man sodann die Menge des erhaltenen Alkohols (nach dem Volumen oder Gewicht) mit demjenigen, welchen reiner Zuker liefert, so erfaͤhrt man auf eine sehr einfache Weise ganz genau den Zukergehalt der angewandten Runkelruͤbe: und da diese Wurzel weder Traubenzuker noch unkrystallisirbaren Zuker enthaͤlt, so lassen sich aus diesem analytischen Verfahren leicht die Verbesserungen, deren die Fabrikation des inlaͤndischen Zukers noch faͤhig ist, ermessen. Die geschiktesten Fabrikanten erhalten nicht uͤber 5 Procent vom Gewicht ihrer Ruͤben. Durch zahlreiche Versuche habe ich mich aber uͤberzeugt, daß sie gewoͤhnlich ungefaͤhr zwei Mal so viel Zuker enthalten, so daß also die Chemie noch außerordentliche Verbesserungen in unseren Fabriken hervorbringen kann; denn zwischen 5 Procent, die man in der Praxis erhaͤlt und 10 Procent, welche die Analyse ergibt, ist gewiß ein bedeutender Unterschied. Ich habe nie versaͤumt die Dichtigkeit des Saftes der Runkelruͤben, welche ich analysirte, auszumitteln, um zu erfahren, ob diese Dichtigkeit mit dem Zukergehalt in einem constanten Verhaͤltnisse steht; dasselbe ist aber außerordentlich wandelbar; nicht nur zwischen Ruͤben, die auf verschiedenem Boden angebaut sind, sondern auch zwischen solchen Ruͤben, welche man neben einander an demselben Tage sammelt. Indessen kann man mit Gewißheit sagen, daß eine Runkelruͤbe, deren Saft eine große Dichtigkeit hat, viel Zuker enthaͤlt. Das Umgekehrte findet niemals Statt: manche Ruͤbe, deren Saft ein geringeres specifisches Gewicht hat, als der einer anderen, kann jedoch mehr Zuker enthalten und man begreift, daß sich dieser Zuker alsdann leichter wird abscheiden lassen, weil die Ruͤde verhaͤltnißmaͤßig weniger fremdartige Substanzen enthaͤlt. Die Ruͤben mit rosenrother Haut und weißem Fleisch enthalten unter allen Varietaͤten am meisten Zuker. Die kleinen sind fast immer zukerreicher als die großen; ihr groͤßerer Zukergehalt compensirt aber bei weitem nicht was sie weniger wiegen. Diese Bemerkungen gelten fuͤr alle Varietaͤten dieser Ruͤben. Die Runkelruͤben, welche ein Gewicht von 12 bis 15 Pfund erreichen, enthalten bei gleichem Gewicht am wenigsten Zuker. Ich habe deren mehrere untersucht; eine davon, welche ungefaͤhr 8 Kilogramme wog, enthielt 6,8 Procent Zuker, d.h. mehr als ein Pfund. Die Zukerfabrikanten, von welchen ich Runkelruͤben erhielt, haben mich nicht immer von der Beschaffenheit ihres Bodens und des angewandten Duͤngers benachrichtigt. Zahlreiche Versuche aber, welche ich mit den Runkelruͤben von Bondues, einem zwei Meilen von Lille entfernten Dorfe, anstellte, ergaben, daß ein sehr stark geduͤngter Boden, wie z.B. einer, worauf im vorhergehenden Jahre Tabak geerndtet wurde, sehr große Runkelruͤben liefert, die ebensoviel Zuker enthalten wie die kleineren, welche man von einem Boden erhaͤlt, wobei der Duͤnger mehr gespart wurde. Man nimmt im Allgemeinen an, daß die Runkelruͤben, welche man von einem gut geduͤngten Boden erhaͤlt, uͤber die Haͤlfte mehr als die eines benachbarten Feldes, wo im vorhergehenden Jahre kein Tabak geerndtet wurde, wiegen. Da nun diese Ruͤben sich nicht schwieriger verarbeiten lassen als die anderen, dabei aber die Dichtigkeit ihres Saftes und ihre Qualitaͤt dieselbe ist, so erhaͤlt man von ihnen noch einmal so viel Zuker und Mark als von denjenigen anderer Felder. Der Pacht des Bodens steht hingegen bei weitem nicht in demselben Verhaͤltnisse. Ich habe zu verschiedenen Zeiten Versuche mit diesen Runkelruͤben und mit anderen, die in ihrer Naͤhe angebaut wurden, angestellt; folgende Tabelle umfaßt das Resultat derselben. Varietaͤten von Runkelruͤben Datum der Versuche       Grade   an BaumésAraͤometer bei   + 15° Cent.  Dichtigkeit   bei + 15° Cent.  Zuker in  100 Theil. Weiße Runkelruͤbe von   Bondues (Tabakfeld)   2. Sept.         5,6        1,0382       5,8 Weiße von Bondues   2.   –         5,1        1,0347       6,2 Weiße von Bondues   (Tabakfeld)   6.   –         5,5        1,0375       6,3 Weiße von Bondues   6.   –         5,7        1,0389       7,2 Deßgl. (Tabakfeld)   9.   –         5,1        1,0347       7,2 Weiße von Bondues   9.   –         5,1        1,0347       7,5 Deßgl. (Tabakfeld) 15.   –         5,8        1,0396       8,0 Weiße von Bondues 15.   –         6,0        1,0411       8,0 Deßgl. (Tabakfeld) 22.   –         6,2        1,0425       8,3 Weiße von Bondues 22.   –         6,0        1,0411       8,5 Deßgl. (Tabakfeld) 28.   –         6,4        1,0439       9,0 Weiße von Bondues 28.   –         6,3        1,0432       9,8 Rosenrothe (Tabakfeld) 28.   –         6,4        1,0439       9,8 Rosenrothe von Bondues 28.   –         6,4        1,0439       9,8        ––––––– Weiße Runkelruͤbe von   Famars bei Valenciennes 13.   –         5,7        1,0389       7,2 Rothe (von demselben Feld) 13.   –         5,4        1,0368       6,6 Weiße mit rosenrother Haut   (von demselben Feld) 13.   –         6,6        1,0453       9,2 Rosenrothe von Famars 27. Sept.         6,4        1,0439       9,8 Weiße         deßgl. 27.   –         6,2        1,0425       8,5 Gelbe          deßgl. 27.   –         6,3        1,0446       9,0 Rothe von Famars 27.   –         7,5        1,0519       9,0         ––––––– Weiße Runkelruͤbe aus der  Gegend von Duͤnkirchen 20.   –         6,3        1,0432        8,2 Runkelruͤbe mit rosenrother  Haut, ebendaselbst 20.   –         6,6        1,0433        9,5 Weiße aus der Fabrik des Hrn.  Crespel zu Arras 31.   –         7,0        1,0483        9,5 Mit rosenrother Haut, deßgl. 31.   –         7,2        1,0 Diese Analysen machen nur einen sehr kleinen Theil von denjenigen aus, womit ich mich beschaͤftigt habe, obgleich eine Arbeit dieser Art viel Zeit und Muͤhe erfordert. Ich hoffe dafuͤr durch die nuͤzlichen Resultate entschaͤdigt zu seyn, welche daraus in Bezug auf die zwekmaͤßigste Cultur der Runkelruͤben hervorgingen und die ich demnaͤchst den Fabrikanten mittheilen werde. Ich habe noch viele andere Versuche angestellt, welche ich den Fabrikanten mittheilen will, da sie sich aber nicht fuͤr die Annales de Chimie eignen, so uͤbergehe ich sie hier und beschraͤnke mich hauptsaͤchlich auf den chemischen Theil meiner Arbeit. Die Runkelruͤbe, es mag was immer fuͤr eine Abart seyn, ist stets sauer; die freie Saͤure betraͤgt aber so wenig, daß ein Liter Saft im Durchschnitt zur Neutralisation nur 0,288 Gr. kohlensaures Kali erfordert. 100 Gramme Runkelruͤben hinterlassen, wenn man sie sehr fein zerreibt, auspreßt und zu wiederholten Malen aussuͤßt, einen Ruͤkstand, welcher im Marienbade ausgetroknet, nur 2,5 Gr. wiegt. In den Fabriken erhaͤlt man aus 100 Theilen Runkelruͤben 70 Theile Saft und 30 Theile Mark, welche nach diesem Versuche noch 27 1/2 Procent Saft zuruͤkhalten, der so zu sagen verloren geht; denn der Werth des Ruͤkstandes wird bei einer Fabrikation von 100 Tausend Kilogr. Zuker nur zu 3000 Franken angenommen. Man verliert also jeden Tag in den Fabriken den vierten Theil der Ruͤben, die man bearbeitet, abgesehen von dem unkrystallisirbaren Zuker, der sich waͤhrend der Verarbeitung bildet. Der Grund davon liegt ohne Zweifel in der Unvollkommenheit der Maschinen, welche man zum Zerreiben und Auspressen der Ruͤben anwendet, denn wenn man die Runkelruͤben mittelst einer kleinen Handreibe fein zerreibt und in einem Leinentuch durch Windung stark auspreßt, so erhaͤlt man nie uͤber 10 bis 12 Procent Ruͤkstand. 100 Gramme Runkelruͤben, welche in einer Platinschale verbrannt wurden, hinterließen 0,40 Asche, welche aus Kieselerde, Alaunerde, Kali, Kalk, Eisenoxyd und Manganoxyd in Verbindung mit Phosphorsaͤure, Kohlensaͤure, Schwefelsaͤure und Salzsaͤure bestand. 100 Gramme Saft hinterließen beim Verbrennen eine Asche, welche 3 bis 6 Tausendtheile vom Gewicht der Runkelruͤben betrug. In allen Runkelruͤben, die ich untersuchte, fand ich Aepfelsaͤure und Kleesaͤure, indem ich ihren Saft mit, basisch essigsaurem Blei behandelte und den Niederschlag mit Schwefelwasserstoff zersezte. Der Mannazuker findet sich, wie ich bereits bemerkt habe, nicht in dem Runkelruͤbensaft; er ist ein Product seiner Veraͤnderung an der Luft. Diese Substanz, welche man sich sehr leicht in großer Menge verschaffen kann, wird durch Bierhefe keineswegs in Gaͤhrung versezt, wie Dr. Pallas behauptet: ich loͤste 30 Gramme Mannazuker in 200 Grammen Wasser auf, versezte die Fluͤssigkeit mit einigen Grammen Bierhefe und brachte sie in eine Flasche, welche zwoͤlf Stunden lang einer Temperatur von + 30° C. ausgesezt wurde. Nach Verlauf dieser Zeit hatte sich keine Gasblase entwikelt und die destillirte Fluͤssigkeit zeigte 0° am Alkohometer. Dieser Versuch wurde mit Mannazuker wiederholt, den man aus der Manna der Eschen bereitet hatte. Ich will mich nicht weiter uͤber die Analyse der Runkelruͤben verbreiten, weil ich demjenigen, was die HH. Payen, Dubrunfaut und andere Chemiker gefunden haben, nichts beizufuͤgen wuͤßte. Die Substanzen, welche man immer darin findet, sind: Alaunerde, eine stikstoffhaltige Substanz, Holzstoff, freie Gallertsaͤure und Aepfelsaͤure und Kleesaͤure an Kali, Ammoniak und Kalk gebunden. Die meisten anderen Substanzen kommen darin nur zufaͤllig vor, je nach der Beschaffenheit des Bodens worauf die Runkelruͤben angebaut wurden. Da der Kalk, welchen man zur Laͤuterung anwendet, in Zukerwasser sehr aufloͤslich ist, so muß er sich großen Theils in dem mit diesem Oxyd behandelten Saft wieder finden. Bei mehreren Versuchen erhielt ich einen bis anderthalb Gramme Kalk aus einem Liter gelaͤuterten Saftes. Ich fuͤhre diese Thatsache an, weil eine zu große Menge Kalk, wenn sie mit dem Zuker aufgeloͤst ist, denselben zersezen kann, eine Beobachtung, die Hr. Daniell zuerst machte und Hr. Becquerel spaͤter bestaͤtigte. Wenn eine Aufloͤsung von Zuker und Kalk der Luft ausgesezt wird, so sezt sie nach sechs Wochen rhomboedrische Krystalle von wasserhaltigem kohlensaurem Kalk ab. Diese Krystalle werden nach den Versuchen des Hrn. Becquerel durch Wasser zersezt.Man vergl. polytechnisches Journal Bd. XLII. S. 45. A. d. R. Ich konnte mir davon eine geringe Menge verschaffen. Sie waren vollkommen krystallisirt und enthielten 5 Mischungsgewichte Wasser auf ein Mischungsgewicht kohlensauren Kalk. Ich habe mir vorgenommen eine groͤßere Menge von diesem werkwuͤrdigen Salze zu bereiten, um alle seine Eigenschaften besser untersuchen zu koͤnnen. Es ist moͤglich und sogar wahrscheinlich, daß es in den Melassen der Runkelruͤbenzuker-Fabrikanten vorkommt. Ich schließe hiemit diese Abhandlung und werde denjenigen Theil meiner Versuche, welcher sich mehr auf das Praktische der Runkelruͤbenzuker-Fabrikation bezieht, in einem landwirthschaftlichen Journal bekannt machen. Aus obiger Tabelle ersieht man, daß die verschiedenen Varietaͤten von Runkelruͤben, so wie dieselben Varietaͤten aus verschiedenen Gegenden ziemlich gleich viel Zuker enthalten, naͤmlich zehn Procent ihres Gewichtes. Ueber diesen großen Zukergehalt darf man sich nicht wundern. Die Herren Blanquet und Harpignies erhalten in ihrer Fabrik zu Famars bei Valenciennes aus 100 Theilen Runkelruͤben etwas mehr als 5 Theile Zuker, 2 1/2 Melasse und 30 Mark. Dieses Mark enthaͤlt aber noch 27,5 Saft und 2,7 reinen Zuker.