Titel: Verhalten des Palmöles beim Erhitzen, und Verfahren dasselbe rasch zu bleichen; von Dr. J. J. Pohl.
Fundstelle: Band 135, Jahrgang 1855, Nr. XXXIII., S. 140
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XXXIII. Verhalten des Palmöles beim Erhitzen, und Verfahren dasselbe rasch zu bleichen; von Dr. J. J. Pohl. Aus den Sitzungsberichten der kaiserl. Akademie der Wissenschaften, Bd. XII. Pohl, über Palmöl. Der Schmelzpunkt des Palmöles wird sehr verschieden angegeben. Ure nimmt dafür 47,5° C., Payen 27 bis 29° C., Pelouze und Boudet 27° C. Nach Henry schmilzt von Avoira elaeis herstammendes Oel bei 29° C., nach Graßmann wird Palmöl bei 37,5° C. dickflüssig, fängt nach dem Schmelzen bei 34° zu gestehen an und ist erst bei 19° ganz fest. Man hegt ferner fast allgemein die Ansicht, daß altes, ranzig gewordenes Palmöl zwischen 31 und 37° C. schmelze. Die Differenzen obiger Schmelzpunkte scheinen sowohl von dem verschiedenen Alter des untersuchten Palmöles, als auch davon herzurühren, daß Oel von verschiedenen Palmenarten zur Untersuchung diente, da nicht nur die Früchte von Avoira elaeis (Elaeis guianensis), sondern auch die von Areca oleracea, dann Cocos nucifera und Cocos butyracea das im Handel vorkommende Palmöl liefern. Schmelzpunkt-Bestimmungen des Palmöles nach der von mir angegebenen MethodeSitzungsberichte der kais. Akademie der Wissenschaften. Mathem.-naturw. Classe Bd. VI. S. 587. Dieses Verfahren gebrauchte Gößmann ebenfalls zur Bestimmung des Schmelzpunktes von Fettsubstanzen (Liebig's Annalen Bd. LXXXVI S. 317), jedoch ohne bei directer Erwärmung des Apparates übereinstimmende Resultate erlangen zu können. Gößmann suchte diesem Uebelstand durch Eintauchen des Apparates in ein Wasserbad abzuhelfen. Ich benutzte gleich nach Anwendung meiner Methode zur Schmelzpunkt-Bestimmung ein weit einfacheres Mittel zum selben Zwecke, ohne es zu veröffentlichen, weil ich die Sache für gar zu unbedeutend hielt. Ich befestige nämlich zur Schmelzpunkt-Ermittelung leicht schmelzbarer Körper den Apparat an einen Träger, bringe etwa 20 bis 30 Millimeter unter demselben eine dünne Blechscheibe (sogenanntes Schutzblech, wie man es als Unterlage beim Erhitzen von Glasgefäßen braucht) an, und erhitze letztere mittelst einer gewöhnlichen Weingeistlampe. Die Temperatur des Thermometers erhöht sich nur langsam und sehr regelmäßig, man erhält konstante Angaben und hat gegen Gößmanns Abänderung den Vortheil, weder durch die Strömungen des erwärmten Wassers, noch durch eine vergrößerte Parallaxe bei der Ablesung beirrt zu werden.Zur Erzielung möglichst übereinstimmender Resultate ist es ferner unerläßlich, die Thermometer-Kugel mit einer sehr dünnen Fettschichte zu überziehen, welche sie nur wie mit einem starken Hauche überdeckt. In diesem Falle kann der Schmelzpunkt sehr scharf beobachtet werden, wenn man dafür den Augenblick ansieht, in dem sich das reine Quecksilber-Spiegelbild zeigt. Einen solchen dünnen Ueberzug erhält man durch Eintauchen der Thermometer-Kugel in die geschmolzene Fettmasse, rasches Herausziehen aus derselben und Erkaltenlassen der Fettschichte. ausgeführt, scheinen das eben Gesagte zu bestätigen; sie lieferten folgende Resultate in Graden Celsius ausgedrückt. Palmöl, 1851 frisch bezogen vom Handlungshaus Fetsch in Wien, stark gelbroth gefärbt:   I. Ist sehr weich bei 28,7°, schmilzt bei 35,1°.  II. „     „       „      „    „         „        „ 35,1. III. „     „       „      „    „         „        „ 34,9. Nro. III wurde bei Wiederholung des Versuches mit der zu Nro. II bereits benutzten Fettmasse erhalten. Palmöl durch Fr. Wilhelm in Wien ebenfalls 1851 bezogen und sogleich benutzt, mehr von orangegelber Farbe.   I. Es runden die Kanten ab bei 30,7°, schmilzt bei 34,5°.  II. „      „      „      „       „    „ 31,0°       „       „ 34,7°. III. „      „      „      „       „    „ 30,0°       „       „ 34,4°. IV. „      „      „      „       „    „ 30,0°       „       „ 34,7°. Nro. III ist eine Wiederholung der Schmelzpunkt-Bestimmung mit derselben Masse, die zu Versuch II gebraucht ward. Palmöl 1852 frisch vom Handlungshause Wilhelm bezogen, orangegelb gefärbt und sehr schmierig.   I. Abrunden der Kanten bei 21°, schmilzt bei 24,7°.  II.      „          „        „      „   „         „        „ 24,9° III.      „          „        „      „   „         „        „ 24,9° Diese leichte Schmelzbarkeit war so auffallend, daß ich mittelst Essigäther versuchte, ob das untersuchte Palmöl mit keinem andern Fette verfälscht sey, es konnte aber keine derartige Beimischung nachgewiesen werden. Im Laboratorium des k. k. polytechnischen Institutes über sechs Jahre aufbewahrtes Palmöl, jedoch vor Zutritt der atmosphärischen Luft mangelhaft geschützt, war in den oberen Schichten vollkommen gebleicht und von ranzigem Geruche, die unteren Schichten hatten hingegen noch gelbliche Farbe und veilchenartigen Geruch. Die oberen Schichten dieses Palmöles:  I. werden durchscheinend bei 39,5°, schmelzen bei 42,1°. II.     „               „              „ 37,7°,      „          „ 42,3°. Der untere Theil, weicher als der obere:  I. schmolz bei 36,5°. II.     „        „ 36,4°. Palmöl, als rohes Palmöl wenigstens 10 Jahre in einer Steinbüchse aufbewahrt und also vollkommen vor Sonnenlicht geschützt, war dennoch ranzig geworden und gebleicht. Versuch  I gab den Schmelzpunkt zu 41,0°.       „     II   „     „           „           „ 41,2° Um zu sehen, welchen Einfluß längeres Erhitzen auf den Schmelzpunkt des Palmöles ausübt, erwärmte ich das von Fetsch bezogene durch 9,5 Stunden bei einer Temperatur von 88 bis 93° in einer flachen Porzellanschale, indem zugleich zerstreutes Tageslicht Zutritt hatte. Die Farbe des Palmöles erschien nach dem Versuche bedeutend lichter, die Oberfläche der Fettmasse nach dem Erkalten körnig, das Oel roch deutlich ranzig und Schmelzversuche zeigten:  I. den Schmelzpunkt gleich 37,5°. II.   „            „              „ 37,3°. Den nächsten Tag wurde dasselbe Palmöl unter gleichen Umständen wieder erhitzt und am Schlusse des Versuches der Schmelzpunkt gleich 37,7'' gefunden, während die Bleichung weiter fortgeschritten war, und der ranzige Geruch stark hervortrat. Palmöl zehn Minuten lang bei 100° mit kräftig wirkender Thierkohle behandelt, zeigt darnach zwar lichtere Farbe, konnte aber selbst bei noch längerer Einwirkung der Kohle nicht genügend gebleicht werden. Ich versuchte nun Palmöl, das durch warme Filtration von allen festen, darin vertheilten Substanzen befreit war, bei Zutritt von Licht und Luft einer stärkeren Erhitzung als 100° auszusetzen. Bei 115° kam das benutzte Fett höchst wahrscheinlich durch Verdampfung einer kleinen Menge beigemischten Wassers scheinbar ins Kochen, das bis 188° anhielt. Aber schon bei 140''begannen sich sehr saure, stechende, weiße Dämpfe zu bilden (im Gerüche keine Aehnlichkeit mit dem Acrolëin zeigend), die bei 190° sehr belästigend wirken, wenn auch die Menge der in dieser Form verflüchtigten Substanz dem Gewichte nach gering ist. Bei 246° trat noch kein Kochen ein. Das Palmöl sah nun dunkelbraun aus; ein Theil davon zur schnellen Abkühlung in kaltes Wasser gegossen, zeigte keine Spur einer gelbrothen Färbung mehr; das Palmöl war also gebleicht, wohl etwas bräunlich gefärbt, immer aber so weiß, wie das beste nach Payen's MethodePolytechn. Journal, 1841, Bd. LXXXI S. 302. gebleichte Palmöl. Es hatte die Consistenz des Schweinefettes, roch brenzlich, während der eigentliche Palmölgeruch gänzlich verschwunden war, und schmeckte wachsartig. Der nicht ins Wasser gegossene Theil des erhitzt gewesenen Palmöles war nach Verlauf von zwei Stunden bei 22,5° noch flüssig und erst nach drei Stunden begann die Abscheidung eines festen Körpers. Nach 19 Stunden war etwa ein Drittheil noch flüssig, und freiwillig floß ein braunrothes Oel aus der Fettmasse ab, etwa 1/25tel des Ganzen betragend. Nach Verlauf von 60 Stunden erstarrte selbst dieses Oel zu einer weißbraunen Masse. Es erfolgte also unter obigen Umständen die Bleichung des Palmöles in kurzer Frist ebenso vollkommen, wie dieß nach Payen's Verfahren in 10 bis 12 Stunden zu geschehen pflegt. Ich versuchte jetzt ob zum Gelingen der Bleichung wirklich, wie man allgemein glaubt, der Zutritt von Licht und Luft nöthig sey, indem ich in einem bedeckten Gefäße und im Dunkeln Palmöl bis zu 246° erhitzte und nach 10 Minuten langer Einwirkung dieser Temperatur abkühlen ließ. Das Palmöl war wie vorher vollständig gebleicht. Bei so hoher Temperatur erfolgt sonach die Zerstörung des gelbrothen Farbstoffes weder durch die Einwirkung des Lichtes, noch durch Oxydation auf Kosten des Sauerstoffes der atmosphärischen Luft. Um die niederste Temperatur zu erforschen, bei der diese schnelle Bleichung vortheilhaft geschieht, wurde Palmöl in 24 Minuten bis zu 210° erhitzt und sechs Minuten dabei erhalten; es war nach dem Erkalten zwar lichter gefärbt, aber nicht vollkommen gebleicht. Palmöl in 15 Minuten auf 215° erhitzt und 15 Minuten bei dieser Temperatur erhalten, sieht zwar lichter aus als das vorhergehende, ist aber dennoch nicht genügend gebleicht. Palmöl 15 Minuten bei 243° erhalten erscheint vollkommen entfärbt. Endlich Palmöl in 12 Minuten bis zu 240° erhitzt und sogleich eine Probe gezogen, hat noch gelbe Farbe, nach 5 Minuten ist es farblos. Aus obigem Versuche folgt, daß Palmöl rasch bis zu 240° C. erhitzt und wenige Minuten bei dieser Temperatur erhalten, ohne Zutritt von Licht und Luft vollständig gebleicht werden könne. Ich habe diese Bleichungsart nicht nur im Kleinen versucht, sondern sie wird seit drei Jahren nach meiner Angabe fabrikmäßig ausgeführt. Die Erhitzung des Palmöls geschieht möglichst rasch in gußeisernen Kesseln bis zu 240°, durch 10 Minuten wird diese Temperatur eingehalten und dann ist die Bleichung vollendet. Man kann bequem 10 bis 12 Centner Palmöl in einem Kessel erhitzen, nur darf derselbe wegen der starken Ausdehnung des Palmöls durch die Wärme nicht weiter als zu zwei Drittheilen angefüllt und muß mit einem gut schließenden Deckel zugedeckt werden, damit man von oberwähnten sauren Dämpfen nicht zu leiden hat. Das Palmöl wird beim Bleichen im Großen reiner weiß als im Kleinen, und liefert eine sehr schöne feste, weiße Seife. Der gleich nach dem Bleichen auftretende brenzliche Geruch verliert sich nach längerem Lagern, ja es kommt wieder der ursprüngliche Veilchengeruch des Palmöles zum Vorschein. Ebenso hat die daraus bereitete Seife einen angenehmen, veilchenartigen Geruch, da der brenzliche beim Verseifen völlig verschwindet. Stark mit Pflanzentheilen verunreinigtes Palmöl schmilzt man am zweckmäßigsten vor dem Bleichen bei niedriger Temperatur, läßt die Pflanzenreste absetzen und sondert sie dann ab. Die besseren Sorten Palmöl enthalten nie mehr als 0,3 bis höchstens 1,0 Proc. solcher vegetabilischen Verunreinigungen. Daß diese Bleichmethode des Palmöles alle übrigen nach und nach verdrängen muß, bedarf kaum einer Erwähnung. Zweckentsprechend im Großen ausgeführt kostet die Bleiche mit Einschluß aller nöthigen Handarbeit, Capitalinteressen etc. nur 7 bis 9 Kreuzer C.-M. per Centner, und der Verlust am Palmöl beträgt 1/4tel, höchstens 1 Proc., während die in England jetzt häufig gebrauchte Bleiche mit zweifach-chromsaurem Kali per Centner 54 Kreuzer bis 1 Gulden C.-M. kostet. Wird Palmöl bei Luftzutritt bis zu 300° erhitzt, so beginnt es zu kochen, wobei jedoch starker Geruch nach Acrolëin wahrzunehmen ist. Die bei 300 bis 311° eingeleitete Destillation geht wegen der gebildeten schweren und sich leicht wieder condensirenden Dämpfe langsam von statten; läßt man jedoch gewöhnlichen Wasserdampf in die bis zu 300° erhitzte Fettmasse einströmen, so erfolgt die Destillation sehr rasch. Beim Beginne des Kochens schäumt das Palmöl stark und steigt leicht in die Vorlage über, nach wenigen Minuten jedoch hört dieses Schäumen auf und die Destillation verläuft ohne weitere Störung. Ich hatte Gelegenheit, diese Destillation mehrmals mit 30 bis 50 Pfunden Palmöl auf einmal vorzunehmen. Ist das Fett beim Destillationspunkte mit atmosphärischer Luft in Berührung, so bildet sich neben dem überdestillirenden Gemenge von Fettsäuren Acrolëin. Die Wirkung des letzteren auf die Thränendrüsen, die Geruchs – und Respirationswerkzeuge ist in diesem Falle wahrhaft fürchterlich; man kann sich kaum eine Vorstellung davon machen, wenn man nicht selbst darunter gelitten hat. Weder an mir noch an anderen Personen traten jedoch, nachdem der erste Krampfanfall vorüber war, weitere nachtheilige Folgen ein. Denselben Geruch nehmen unter diesen Umständen die Destillationsproducte an, und selbst durch Auskochen mit Wasser können sie nicht davon befreit werden. Sorgt man jedoch dafür, daß, wenn das Palmöl 300° erreicht hat, bereits alle atmosphärische Luft aus dem Destillir- und Kühlapparate durch Wasserdampf verdrängt ist, so zeigt sich bei der Destillation nicht der geringste Acrolëingeruch, sie erfolgt ohne weitere Belästigung für die Arbeiter. Am Schlusse der Operation bleibt im Destillirgefäße eine dunkelbraunschwarze Flüssigkeit zurück, die nach dem Erkalten zu einer zähen und elastischen Masse erstarrt und als Beimischung zur Erzeugung ordinärer Seifen, zur Darstellung sogenannter Unterzünder (Zündsteine), von Maschinenschmiere etc. verwendet werden kann. Aus gutem rohen, durch Umschmelzen gereinigtem Palmöle wurden durch Destillation 68 bis 74,6 Procent Fettsäuren erhalten. Die Farbe und Consistenz des Destillates ist in den verschiedenen Zeitpunkten der Destillationsdauer nicht gleich. Im Anfange bekommt man rasch 25 bis 30 Procent vollkommen farbloser Fettsäuren, die erstarrt eine feste Masse bilden; später kommen die Destillationsproducte langsamer, beim Erstarren immer schmieriger werdend und mehr ins Bräunliche gefärbt. Der brenzliche Geruch der Fettsäuren verliert sich mit der Zeit und macht einem wachsartigen Platz. Wird das farblose Destillationsproduct längere Zeit im geschmolzenen Zustande, selbst bei niedriger Temperatur, erhalten, oder mehrmals umgeschmolzen, so färbt es sich immer dunkler und verliert zugleich an Härte. Schmelzpunkt-Bestimmungen der durch Destillation erhaltenen Fettsäuren gaben folgende Resultate: Erster Destillations-Versuch. Die erste Hälfte der überdestillirten Fettsäuren, schwach gelblich-weiß gefärbt, wird:  I. durchscheinend bei 40,5°, schmilzt bei 47,6°. II.          „             „ 40,0°,      „       „ 47,6. Die zweite Hälfte des Destillates, stark bräunlich-weiß gefärbt, wird:  I. durchscheinend bei 38,5°, schmilzt bei 43,8°. II.          „             „ 38,7°,      „       „ 43,9°. Die zweite Hälfte des Destillates, nach unvollkommenem kalten Pressen, Umschmelzen mit Wasser, dem 0,25 Procent Oralsäure zugesetzt ist, und Klären mit Eiweiß, hat schwach bräunlich-weiße Farbe; sie wird:  I. durchscheinend bei 41,9°, schmilzt bei 49,6°. II.          „             „ 42,1°,      „       „ 49,2°. Nro. II ist eine bloße Wiederholung der Schmelzpunkt-Bestimmung mit der zu Versuch I dienenden Masse. Zweiter Destillations-Versuch. Die Destillationsproducte wurden in fünf getrennten Partien aufgefangen. Es betrug in Procenten der Gesammtausbeute ausgedrückt die Menge der 1. Partie 21 Procent. 2.     „ 28      „ 3.     „ 17      „ 4.     „   9      „ 5.     „ 25      „ Die Schmelzpunkt-Bestimmungen ergaben: Partie 1. wird durchscheinend bei 44,4°, schmilzt bei 51,4°.    „ 2.    „             „             „ 39,5°,      „       „ 45,8°.    „ 3.    „             „             „ 39,5,°      „       „ 45,4°.    „ 4.    „             „             „ 39,5°,      „       „ 44,4°.    „ 5.    „             „             „ 37,3°,      „       „ 42,8°. Die durch Destillation erhaltenen gefärbten Fettsäuren lassen sich durch Umkrystallisiren aus Alkohol leicht farblos darstellen. Ich fand die Schmelzpunkte mehrerer Partien solcher gereinigten Fettsäuren, vom: 1. Krystallisationsversuche zu 58,6°. 2.            „             „          „ 60,4°. 3.            „             „          „ 59,4°. 4.            „             „          „ 59,2°. Im Vergleiche zu den eben gegebenen Schmelzpunkt-Bestimmungen folgen jene, welche ich mit nach Masse's und Tribouillet's Polytechn. Journal Bd. CXIX S. 126 und Bd., LXXII S. 302. Verfahren (also durch Behandeln des Palmöles mit Schwefelsäure und nachherige Destillation mit überhitztem Wasserdampfe) dargestellten Fettsäuren erhielt. Palmöldestillat, im Jahre 1851 direct aus der Fabrik zu Neuilly bei Paris bezogen, rein weiß, wird  I. durchscheinend bei 37,5°, schmilzt bei 41,6°. II.          „             „ 34,5°,      „       „ 41,4°. Palmöldestillat aus derselben Fabrik, der zweite Theil der überdestillirenden Fettsäuren, jedoch gepreßt, blendend weiß:   I. wird durchscheinend bei 41,5°, schmilzt bei 50,6°.  II.   „           „               „ 42,5°,     „        „ 49,4°. III.   „           „               „ 42,5°,     „        „ 49,2°. Die zweite und dritte Schmelzpunkt-Bestimmung sind Wiederholungen der ersten, mit ein und derselben Fettsäure-Masse. Palmöldestillat ebenfalls von Neuilly. Krystallisirt und früher gepreßt, vom Schlusse der Operation, auch blendend weiß:  I. wird durchscheinend bei 42,9°, schmilzt bei 49,1°. II.   „             „              „ 43,1°,      „       „ 49,1°. Nach zwei Jahre langem Aufbewahren, wobei das Licht Zutritt hatte, nahmen die ursprünglich rein weißen Massen eine etwas bräunliche Farbe an. In Wien nach Tribouillet's Verfahren dargestellte Fettsäuren, wie sie im August 1851 zur Erzeugung der Belvedere-Lichter verwendet wurden, bräunlich-weiß aussehend, werden bei 39,5° durchscheinend und schmelzen bei 48,3°. Später zu Wien erzeugte Fettsäuren sind wie die in Frankreich dargestellten rein weiß, und die Schmelzpunkte fallen mit denen der letzteren so ziemlich zusammen.