Titel: | Die Fortschritte der Zuckerindustrie in dem letzten Viertel 1895. |
Fundstelle: | Band 299, Jahrgang 1896, S. 91 |
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Die Fortschritte der Zuckerindustrie in dem
letzten Viertel 1895.
(Letzter Bericht Bd. 298 S. 88, 114 und
138.)
Die Fortschritte der Zuckerindustrie in dem letzten Viertel
1895.
A. Die Rübenzuckerfabrikation.
I. Landwirthschaft.
In eingehender Weise verbreitet sich P. SorauerBlätter für Zuckerrübenbau, 1895 II S.
289. über Beobachtungen und
Betrachtungen der Pilzinfection bei Zuckerrüben, namentlich unter der
Berücksichtigung, welche pflanzlichen Feinde an den gesunden Samenrüben
überwintern. Die durchgeführten Beobachtungen haben zwei bemerkenswerthe Punkte
ergeben. Es gelingt durch Impfung mit Sporen von zwei sehr verbreiteten, auf
todten Pflanzentheilen in der Regel lebenden Pilzen, den gesunden, allerdings im
Zimmer erzogenen, also zarten Rübenstengel krank zu machen. Aber es ist auch
gelungen, nachzuweisen, dass die Pflanzen im Stande sind, durch einen
Selbsttheilungsvorgang den Parasiten zu überwinden und sich wie ungeimpfte
weiter zu entwickeln. In der freien Natur sind natürlich auch
Witterungsverhältnisse (oder in anderen Fällen unsere Cultureinflüsse)
ausschlaggebend für den Kampf der Organismen gegen einander.
Die Frage der Melassenfütterung hat sowohl in
Deutschland, als auch in Oesterreich in immer weiteren Kreisen interessirt und
Anlass zu vielen Publicationen, Besprechungen in Versammlungen u.s.w. gegeben.
Es muss nun hervorgehoben werden, dass man, ausgenommen nur in wenigen Fällen,
mit der Melassenfütterung ausgezeichnete Resultate zu verzeichnen und dass
dieselbe sowohl für die Landwirthschaft, als auch für die Zuckerindustrie eine
grosse Bedeutung hat.
Interessante Versuche liegen von N. WestermeierIbid. S.
353. über die Samengewinnung aus getheilten Rüben
vor. Ruhen wurden in zwei gleiche Hälften zerschnitten, die eine Hälfte so wie
sie war ausgepflanzt, während die andere Hälfte in 2 bis 7 Theile getheilt
wurde. Die so entstandenen Viertel, Achtel, Zwölftel und Vierzehntel wurden in
Gartenerde ausgepflanzt und sorgfältig behandelt. Aus diesem Versuche steht
fest, dass durch weitere Theilung der Rübe bis zu 12 Theilen eine Steigerung des
Knäuelertrages von der Einzelrübe mit grosser Sicherheit erreicht werden kann.
Allem Anscheine nach ist die Grenze der thatsächlichen Durchführbarkeit bei
einer Theilung bis zu 12 oder höchstens 14 Theilen erreicht. Aus dem Versuch
geht übrigens hervor, dass diese Grenze für die erzielbare Ertragssteigerung
schon bei der Zerlegung in Zwölftel erreicht worden ist, da die Theilung in
Vierzehntel keine Vergrösserung der aus den untersuchten Samenrüben erwachsenen
Samenernte mehr herbeigeführt hat.
In Fortsetzung früherer Versuche haben Strohmer,
Briem und StiftOesterreichisch-ungarische Zeitschrift für Zuckerindustrie und
Landwirthschaft, 1895 XXIV S. 788. die
Studien zur Kenntniss der Stoffbildung und des
Nährstoffverbrauches der Zuckerrübe im zweiten Wachsthumsjahre weiter
fortgesetzt, wobei aber die Versuche nicht in künstlichen Bodenmischungen,
sondern in gewöhnlichem Rübenboden durchgeführt wurden. Aus den
Schlussfolgerungen dieser Arbeit ergibt sich kurz zusammengefasst Folgendes: Die
in der Mutterrübe ausgesetzten stickstoffreien Extractivstoffe dienen nicht nur
als Baumaterial für die neuen Pflanzentheile, sondern hauptsächlich auch als
Kraftquelle zur Leistung der Wachsthumsarbeit. In erster Linie ist es der
Rohrzucker, welcher den Zwecken der Energie- bezieh. Kraftlieferung dient. Die
Zufuhr des Stickstoffs und der mineralischen Nährstoffe, wie der Phosphorsäure
und des Kalis, beginnt bei der Samenrübe frühzeitig; ein Theil dieser Nährstoffe
wird, und zwar so lange als das Saugwurzelsystem der Pflanze noch nicht genügend
ausgebildet ist, der ausgesetzten Wurzel entnommen. Bei der Samenrübe tritt das
Bedürfniss nach einer Zufuhr von Kali wahrscheinlich weit früher ein, als jenes
nach Phosphorsäure. Eine durch äussere oder innere Ursachen bei der Samenrübe
herbeigeführte Aenderung in der Aufnahme eines Nährstoffes hat auch eine solche
bei den anderen Nährstoffen zur Folge. Wenn einmal die Stengelglieder und der
Blattapparat der Samenrübe entwickelt sind, verhält sich die Samenrübe wie
eine aus Samen gezogene Rübe in ihrem ersten Wachsthumsjahre.
Nachdem bis jetzt über die chemische Zusammensetzung des
Blüthenstaubes der Zuckerrübe keine Angaben vorliegen, so hat A. StiftOesterreichisch-ungarische Zeitschrift für
Zuckerindustrie und Landwirthschaft, 1895 XXIV S.
783. diesbezügliche Untersuchungen angestellt. Der
Blüthenstaub entstammte der Rübensorte „Wohanca's Zuckerreiche“. Die
Stickstoffsubstanzen setzen sich hauptsächlich aus Eiweiss zusammen. Daneben
findet sich fertig gebildetes Ammoniak vor, welches aber hauptsächlich in Form
von Trimethylamin vorhanden ist. Das Fett besitzt eine grünlich-gelbe Farbe und
ist anzunehmen, dass es keinen einheitlichen Körper darstellt. Auffällig gering
ist der Kaligehalt der Reinasche in Bezug auf die Menge des Kalis in den anderen
Theilen der Rübenpflanze. Von organischen Säuren ist Oxalsäure vorhanden,
während Aepfel- und Weinsäure fehlen. Stärke und Dextrin sind nur in geringen
Mengen aufgefunden. Wenn es auch wegen Mangel an Material nicht möglich war,
Rohrzucker zur Abscheidung zu bringen, so ist aber doch dessen Anwesenheit
zweifellos. Daneben ist aber auch noch eine andere, vorderhand noch unbekannte,
kupferreducirende Zuckerart vorhanden. Die Untersuchungen finden im nächsten
Jahre ihre Fortsetzung.
Obwohl in den letzten Jahren die Forschungen auf dem Gebiete der
Pflanzenpathologie eine bedeutende Höhe erreicht haben, so fehlt jedoch noch
vollständig das Studium des Chemismus der vitalen Processe in den pathologischen
Erscheinungen des Pflanzenreiches. Es sind daher die chemischen Untersuchungen auf dem Gebiete der Phytopathologie von J. StoklasaZeitschrift für physiologische
Chemie, 1895 XXI S. 791. darum von
Interesse, weil sie sich nur auf das Studium des Chemismus der Zuckerrübe
beschränken, und zwar unter der Einwirkung der Rübennematode (Heterodera
Schachtii), der Pilze Rhizoctonia violacea und Cercospora beticola. Trotzdem man
z.B. die verheerenden Wirkungen der Rübennematoden auf den Organismus der
Rübenpflanze genau kennt, so ist man doch vollständig im Unklaren gewesen über
die pathologischen Processe, welche sich in der Zuckerrübe abspielen, wenn deren
Wurzeln von den Weibchen der Rübennematoden befallen werden. Stoklasa hat nun sowohl gesunde, normale, als auch
verkümmerte, kranke Rüben der chemischen Analyse unterzogen und hierbei
bedeutende, höchst charakteristische Unterschiede gefunden. Da eine nähere
Auseinandersetzung hier zu weit führen würde, so sei auf die Originalabhandlung
verwiesen.
Bei der gegenwärtigen Nothlage der Landwirthschaft ist es begreiflich, dass man
auch der Verfütterung der Rübenblätter Aufmerksamkeit zuwendet, d.h. also, dass
man bestrebt ist, alle Abfallproducte vollkommen zu verwerthen. Man hat sogar
ernstlich daran gedacht, die Blätter behufs besserer Conservirung zu trocknen,
und der Verein für die Rübenzuckerindustrie des
Deutschen Reiches hat eine eigene Commission eingesetzt, welche die
Aufbewahrungsfrage zu studiren hat. Ehe man zum Trocknungsverfahren überging,
musste natürlich geprüft werden, wie weit die vielfachen Angaben, dass die
Rübenblätter bei Verfütterung in grösserer Menge schädliche Wirkungen ausüben,
berechtigt sind. Zum Studium dieser Frage liegen nun ausgedehnte Versuche über den Einfluss der Rübenblätterfütterung auf den
thierischen Organismus vor, welche im Auftrag des genannten Vereins von
Zuntz begonnen und von W. CaspariZeitschrift des Vereins für die
Rübenzuckerindustrie des Deutschen Reiches, 1895 XXXV S.
725. weiter fortgesetzt wurden, und zwar mit
besonderer Berücksichtigung auf die Veränderung des Knochensystemes. Bezüglich
der Einzelheiten dieser umfangreichen Versuche, die mit Hunden und Kaninchen
angestellt wurden, muss auf das Original verwiesen werden und seien hier nur die
Schlussfolgerungen hervorgehoben: Oxalsäure enthaltendes Futter ist in geringen
Mengen und in nicht allzu leicht löslicher Form, wenn es nur kurze Zeit gegeben
wird, nicht als schädlich anzusehen; in solchen Fällen wirkt es im Gegentheil
als Genussmittel und regt den Appetit des Thieres an, wodurch die
Nahrungsaufnahme gesteigert wird. Werden jedoch die angegebenen Bedingungen für
die Unschädlichkeit des Futters nicht erfüllt, so entwickeln sich erhebliche
Schädigungen im Organismus unter dem Bilde der chronischen Oxalsäurevergiftung.
Diese schädlichen Wirkungen beziehen sich in erster Linie auf die Nieren und die
Knochen, vielleicht auch auf das Herz. Die Schädigung der Knochen wird
hervorgerufen durch eine vermehrte Kalkausscheidung, welche auf Kosten der
Knochensubstanz geht. Gegen diese Schädlichkeit bildet bis zu einem gewissen
Grade ein genügender Zusatz von Kalk ein gutes Gegenmittel. Uebrigens wurde in
neuerer Zeit auf Grund ganz anderer Versuche ebenfalls ein deutlicher Antagonismus zwischen
Oxalsäure und Kalk constatirt.
Streift man noch ganz kurz die Frage, ob die Erfahrungen dieser Arbeit auch für
die Diätetik des Menschen von irgend welcher Wichtigkeit sind, so ist ja von
vornherein ganz klar, dass so grosse Mengen Oxalsäure, wie sie ein
Pflanzenfresser aufzunehmen Gelegenheit hat, vom Menschen niemals genommen
werden. Dennoch glaubt Caspari zu dem Hinweis
berechtigt zu sein, dass Individuen, welche mit Knochenkrankheiten, Rhachitis,
Osteomalacie u.s.w. behaftet sind, in der Aufnahme oxalsäurehaltiger
Nahrungsmittel Vorsicht walten lassen müssen.
Untersuchungen in Italien angebauter Zuckerrüben
liegen von A. BornträgerCentralblatt
für die Zuckerindustrie der Welt, 1895 IV S.
9. vor, welcher mittheilt, dass in Italien neuerdings
mehrfache Versuche über den Anbau von Zuckerrüben gemacht worden sind. Die
untersuchten 14 Rüben entstammten der Gegend von Benevento und zwar von einem
einzigen Anbauversuch. Das Gewicht der geköpften Rüben schwankte von 105 bis 411
g. Von vier Rüben wurde ein Längskeil herausgeschnitten, dessen Kante die
Centrallinie der Rübe und dessen Basis die Rübenrinde bildete, und welcher etwa
⅛ von jeder Rübe ausmachte. Die vier Keile wurden zerschnitten und das Gemenge
der Analyse zugeführt. Die Untersuchung ergab 0,3 Proc. vom Gewichte der Rüben
an Invertzucker; der Saccharosegehalt wurde zu 15 Proc. ermittelt. Letzteres
Resultat ist für einen ersten Anbauversuch ganz befriedigend.
(Anbauversuche wurden übrigens auch in der römischen Campagna durchgeführt, die
aber kein besonders befriedigendes Resultat ergaben. Der Zuckergehalt betrug
z.B. bei einer Partie nur 7,00 Proc. Der Ref.)
II. Chemie und analytische
Untersuchungsmethoden.
Ein diastatisches Ferment in der Zuckerrübe. Seit
längerer Zeit ist das Bestreben der physiologisch arbeitenden Chemiker, die im
Thier- und Pflanzenkörper physiologische Spaltungsvorgänge bedingenden
ungeformten Fermente, Enzyme, aufzufinden, und sind solche bereits isolirt
(Pepsin, Invertin u.a.), andere jedoch mit mehr oder weniger Albuminaten
gemischt, aber immer von grosser Wirkungskraft als Glycerinauszüge erhalten
worden. M. GonnermannChemiker-Zeitung, 1895 XIX S. 1806. hat
nun Untersuchungen über ein in gefrorenen und gekeimten Zuckerrüben vorkommendes
Enzym angestellt und es ist ihm auch gelungen, in den Zuckerrüben ein Ferment zu
finden. Es fragt sich nur, ob dieses Enzym in den gefrorenen oder in den
gekeimten Rüben oder in beiden Arten vorhanden ist, und diese Frage dürfte durch
erneuerte Untersuchungen zu beantworten sein. Es scheint eher, dem
physiologischen Entwickelungsprocess im Pflanzenkörper zufolge, dass das Enzym
sich zumeist in den keimenden Rüben befindet, indem bei dem Beginn der
Blattvegetation dasselbe sich bilden und nach und nach das Stärkemehl in Zucker
überführen kann, bis dieser nicht weiter als Nährstoff für die Entwickelung der
Rübe selbst verwendet wird, welches Stadium mit der sogen. „Reife“
eintritt. Ist dieser Zeitpunkt überschritten, schiesst die Rübe in Samen, so ist
der Verbrauch an Zucker für Nährzwecke grösser, als die zuckerbildende Kraft des
Enzyms, der Zuckergehalt der Rübe geht zurück. Ganz dasselbe tritt bei
neukeimenden Rüben ein; die Blattentwickelung bedarf den Zucker als
Nahrungsmittel und die Erfahrung der Praxis hat gezeigt, dass neukeimende Rüben
einen viel geringeren Zuckergehalt zeigen, als nicht gekeimte, der
Nichtzuckergehalt sich dagegen vermehrt. In beiden Fällen ist die Wirkung des
Enzyms dieselbe wie im ganzen Vegetationsprocess: sie wird nur geschwächt. In
den gefrorenen Rüben wird das Enzym derselben jedenfalls zum Theil zerstört und
der Zucker in organische Säuren übergeführt, wodurch der Rückgang im Gehalt
an solchem seine Erklärung finden dürfte. Weitere Untersuchungen nach dieser
Richtung hin könnten auch diese Frage zur Erledigung bringen.
Zu der vorstehenden Arbeit Gonnermann's bemerkt v. LippmannChemiker-Zeitung, 1895 XIX S.
1853., dass schon Dubrunfaut die Anwesenheit eines Fermentes in den Wurzeln und Blättern
der Rübe constatirte. Für die Blätter hat dies neuerdings auch Brasse und für die junge rohrzuckerführende Wurzel
A. Meyer bestätigt. Ein den Rohrzucker
invertirendes Enzym ist nach Dubrunfaut
hauptsächlich in der Samenrübe vorhanden und wurde dies auch von Corenwinder bestätigt.
Eine neue Methode zur Unterscheidung verschiedener
Zucker. Die von A. Villiers und FayolleComptes rendus, 1895 CXXI S. 75, durch
Scheiblerl's Neue Zeitschrift für
Rübenzuckerindustrie, 1895 XXXV S. 285.
gefundene Methode gründet sich auf die Thatsache, dass eine Lösung von
Rosanilin, die mit einer ganz kleinen Menge schwefliger Säure entfärbt wird,
sich wieder färbt, wenn man sie mit Aldehyden, dagegen farblos bleibt, wenn man
sie mit Ketonen zusammenbringt. Einige Zucker, z.B. Traubenzucker, Invertzucker
und Galaktose, ebenso die reducirenden Dextrine verhalten sich wie Aldehyde,
während andere, z.B. Lävulose und Sorbin, sich wie die Ketone verhalten. Man
kann also auf diese Weise feststellen, ob ein Zucker Aldehyd- oder Ketonnatur
hat. Die verwendeten chemisch reinen concentrirten Zuckerlösungen müssen neutral
sein, da Säuren die Rosanilinreaction stören. Rohrzucker, Maltose und Laktose
geben anfangs keine Färbung; bleiben sie aber mit der entfärbten Rosanilinlösung
einige Tage in Berührung, so beginnt die Röthung, die allmählich zunimmt.
Offenbar werden diese Zucker beim Stehen invertirt und bilden dabei Zucker von
Aldehydnatur, die die entfärbte Rosanilinlösung wieder roth färben.
Die Bestimmung der Zuckerarten durch
Kupferkaliumcarbonat. Vor mehreren Jahren hat H. OstChemiker-Zeitung, 1895 XIX S.
1783., von „Soldaini's
Reagenz“ ausgehend, eine Lösung von Kupferkaliumcarbonat hergestellt und
zur Bestimmung der Zuckerarten empfohlen. Da aber diese Lösung an mehreren
Uebelständen gelitten hat, so hat Ost die
Zusammensetzung der Lösung etwas geändert und enthält dieselbe nun in 1 l:
17,5 g
CuSO4 + 5H2O
250 g
K2CO3
100 g
KHCO3
Die angewendeten Kaliumcarbonate müssen chemisch rein sein und ist die
Kupfersulfatlösung in die Lösung der Kaliumcarbonate langsam einzutragen, damit
keine grösseren Mengen Kohlensäure entweichen. Die fertige Lösung ist eventuell,
unter Entfernung des ersten Filtrates, durch Asbest oder Papier zu filtriren.
Die Wirkungswerthe der neuen Lösung gegen die Zuckerarten wurden neuerdings
festgestellt und hierbei Dextrose, Lävulose, Invertzucker und Maltose zu den
Untersuchungen herbeigezogen und die entsprechenden Reductionstabellen
aufgestellt. Die Vorzüge dieser Kupferkaliumcarbonatlösung sind die folgenden:
1) Die Lösung greift Rohrzucker weniger an als die Fehling'sche Lösung; 2) die durch 1 Th. Zucker gefällte Kupfermenge
beträgt das 1½- bis 2fache von der durch Fehling'sche Lösung
abgeschiedenen; 3) der Wirkungswerth gegen die einzelnen Zuckerarten weist
grössere Unterschiede auf, und 4) die Kochdauer beeinflusst das Ergebniss
weniger als bei Fehling'scher Lösung.
Für besondere Zwecke verwendet Ost eine kupferarme Kupferkaliumcarbonatlösung, welche
3,6 g
CuSO4 + 5H2O
250 g
K2CO3
100 g
KHCO3
in 1 l enthält.
Diese äusserst haltbare Lösung kann mit Vortheil zur Bestimmung des Invertzuckers
da angewendet werden, wo nicht reducirende Zucker vorherrschen, z.B. im
Rübenrohzucker. Ausserdem dient diese Lösung zum qualitativen Nachweis von
Spuren reducirender Zucker überhaupt und übertrifft hierin jedes andere Reagenz
an Zuverlässigkeit.
Reductionsvermögen der Lävulose. Zur
gewichtsanalytischen Bestimmung der Lävulose hat R.
Lehmann Tabellen ausgearbeitet und hierbei eine aus Inulin mittels ½
Proc. Schwefelsäure bereitete syrupartige Lävulose benutzt, welche 83,14 Proc.
Zucker enthielt. O. ŠulcListy
Chemické, 1895 XIX S. 1. hat reine
krystallisirte Lävulose verwendet und festgestellt, dass man bei der
gewichtsanalytischen Bestimmung nach Lehmann mehr
reducirtes Kupfer erhält, als die Lehmann'sche
Tabelle eigentlich anzeigt. Bei sehr verdünnten Lösungen stimmen zwar die
Resultate ziemlich überein, jedoch bei grösserer Concentration zeigen sich sogar
Differenzen von mehr als 20 mg. Diese Differenzen veranlassten Šulc zu einer neuen Berechnung der Lehmann'schen Tabelle, welche von 20 bis 430 mg
Kupfer geht.
Zur volumetrischen Zuckerbestimmung mittels
Kupferoxydammoniaklösung empfiehlt Z.
PeškaIbid. S.
45. die von Pavy
vorgeschlagene Modifikation der Fehling'schen
Lösung, nämlich Zusatz von Ammoniak zu derselben. Die Titration wird in der
Weise durchgeführt, dass man die Kupferlösung auf 80° C. erhitzt und hierauf die
Zuckerlösung aus einer Bürette vorsichtig an der Seiten wand des Becherglases
herabfliessen lässt. Damit aber eine Wiederoxydation der Kupferoxydammonlösung
durch den Sauerstoff der Luft verhindert wird, empfiehlt Peška die zu reducirende Lösung mit einer dichteren indifferenten
Flüssigkeit zu bedecken, so dass der Luftzutritt ganz abgeschlossen wird. Peška empfiehlt hierfür ParaffinölIn Bezug auf diesen Vorschlag nimmt
übrigens A. Allen die Priorität für sich in
Anspruch. (Chem. News, 1895 Bd. 71 S.
257.), welches zugleich das Entweichen des Ammoniaks
verhindert und eine unter gleichbleibenden Bedingungen vor sich gehende Arbeit
ermöglicht. Die modificirte Fehling'sche Lösung
wird in folgender Weise bereitet: 6,927 g chemisch reines Kupfersulfat werden im
Wasser gelöst und nach Zusatz von 160 cc 25procentigem Ammoniak auf 500 cc
ergänzt; in einem zweiten Gefäss werden 34,5 g Seignettesalz und 10 g
Natronhydrat gelöst und die Lösung ebenfalls auf 500 cc aufgefüllt. Zur genauen
Durchführung der Methode genügen drei Bestimmungen. Zuerst fügt man zu 50 cc der
Kupferlösung 50 cc Seignettesalzlösung, bedeckt sofort mit einer 0,5 cc hohen
Paraffinölschicht und erhitzt auf 80° C. Die Zuckerlösung wird dann nach und
nach unter vorsichtigem Umrühren eingelassen, bis 1 cc derselben die Entfärbung
der blauen Flüssigkeit zur Folge hat. Dabei darf die Temperatur 85° nicht
übersteigen. Diesem Vor versuche folgen zwei ganz genaue Versuche. Die Fehling'sche Lösung wird bei 80° mit so viel
Zuckerlösung versetzt, dass die Lösung eben noch blau bleibt. Man erhitzt dann
rasch auf 85° und lässt die Zuckerlösung in der Menge von 0,1 cc bis zur
Entfärbung der Lösung hinuntertropfen. Der dritte Versuch ist nur ein
Controlversuch des zweiten und darf von demselben maximal nur um 0,1 cc
differiren.
Für die analytische Praxis hat PeškaZeitschrift des
Vereins für die Rübenzuckerindustrie des Deutschen Reiches,
1895 XXXXV S. 916. brauchbare Tabellen aufgestellt
und zwar für Glykose, Invertzucker, Milchzucker und Maltose. Die Methode gibt im
Ganzen richtige Resultate, oder doch wenigstens solche, wie man sie von einer
volumetrischen Methode verlangen kann. In manchen Fällen, wo ammoniakalische
Verbindungen vorhanden sind, kann man die gewichtsanalytische Methode nicht
einmal benutzen, und in solchen Fällen ist die volumetrische Methode mit
Kupferoxydammoniaklösung die einzige chemische Methode, die richtige Resultate
gibt. Die volumetrische Methode kann man überall benutzen, wo man sich eine 0,1-
bis 1procentige Zuckerlösung bereiten kann, für welche Concentrationen die
Tabellen aufgestellt sind. Sehr vortheilhaft ist, wenn man über farblose
Zuckerlösungen verfügt.
Anlass zu dieser Arbeit gab eine Abhandlung von F.
GaudComptes rendus, 1894 Bd. 119 S.
651. welcher jedoch zum Luftabschluss einen
Wasserstoff- oder Stickstoffstrom benutzte. Peška
bezeichnete als Vortheil seiner Modifikation die constante Concentration der
reagirenden Flüssigkeiten, was bei relativen Methoden, wie die
Oxydationsmethoden der Aldosen und Ketosen überhaupt sind, unbedingt nothwendig
ist. Maassgebend bei diesen Methoden ist gleiche Oxydation bei gleichen
Bedingungen, was jedoch bei der Methode Gaud nicht
der Fall ist, da bei derselben die Oxydationsbedingungen durch Austreiben des
Ammoniaks fortwährend geändert werden.
Ueber die Frage: Warum beeinflusst die Gegenwart von
Bleisalzen die Resultate der Fehling-Soxhlet'schen Titrirungen? liegen
ausführliche Untersuchungen von A. BornträgerDie deutsche Zuckerindustrie, 1895 XX
S. 1711. vor, aus welchen sich folgende Schlüsse
ziehen lassen: 1) In Gegenwart von Bleisalzen findet man in Lösungen von
Invertzucker, Dextrose oder Milchzucker bei der Titrirung nach Fehling-Soxhlet geringere Gehalte an diesen
Zuckerarten als bei Abwesenheit von Blei. 2) Ein Theil des gegenwärtigen Bleies
geht in die Kupferoxydulniederschläge über. 3) Der Einfluss der Bleisalze auf
die Resultate der Titrirungen mit der vierfach verdünnten Fehling'schen Lösung erreichte bei Erhöhung des
Bleizusatzes rasch seine Grenze. Beim Arbeiten mit der unverdünnten Fehling'schen Flüssigkeit wuchs dagegen mit
Steigerung des Bleizusatzes jener Einfluss fortwährend, so dass er schliesslich
den bei Vornahme der Verdünnung beobachteten stark überragte. 4) Sowohl bei
Vornahme als bei Unterlassung der Verdünnung wurde um so mehr Blei gefunden, je
grösser der Bleizusatz gewesen war. 5) Bei gleichen Bleizusätzen ist stets mehr
Blei mit niedergefallen, wenn die alkalische Kupferlösung verdünnt worden war,
als im anderen Falle. 6) Wenn man je 50 cc Fehling'scher Lösung
mit 5 cc Bleizuckerlösung vom spec. Gew. 1,200 bis 1,220 oder mit 5 cc Bleiessig
Ph. G. III vom spec. Gew. 1,240 bis 1,250 versetzt, so ergibt sich bei Vornahme
der Verdünnung ein stärkerer Einfluss des Bleisalzes auf die Resultate der
Titrirungen und ein höherer Gehalt der Kupferoxydulniederschläge an Blei, als
wenn die Verdünnung unterlassen worden war. Im letzteren Falle ist die
Beeinflussung der Resultate der Titrirungen im Allgemeinen eine etwas stärkere
gewesen bei Anwendung ungefähr 1procentiger als von etwa 0,5procentigen
Invertzuckerlösungen. Bei Vorliegen der letzteren wurde aber etwas mehr Blei in
dem Niederschlage angetroffen. 7) Wenn bei der Reduction die Kochdauer länger
als 2 Minuten währt, ohne dass die Zuckermenge geändert wird, so scheint weniger
Blei im Kupferoxydulniederschlag enthalten zu sein, als bei letzterer Kochdauer.
8) Ebenso wurde bei Anwendung von weniger und mehr Zuckerlösung, als zur genauen
Reduction erforderlich war, bei 2 Minuten Kochdauer zu wenig Blei im
Niederschlag gefunden. 9) Es ist für die Ausbeute an Bleisulfat gleich, ob man
den Kupferoxydulniederschlag im Wasserstoffstrom oder an der Luft abfiltrirt und
auswäscht. 10) Papierfilter dürfen zum Abfiltriren der Kupferoxydulniederschläge
behufs der Bleibestimmung nicht verwendet werden, da jene aus alkalischen
Flüssigkeiten recht erhebliche Mengen Blei aufzunehmen vermögen. 11) Mit
verdünnter Salpetersäure ausgekochter Asbest besitzt diese Eigenschaft nicht
oder kaum.
In einer zweiten Mittheilung über dasselbe Thema befasst sich BornträgerDie deutsche Zuckerindustrie,
1895 XX S. 1741. mit der Frage: Warum fällt eine Bleiverbindung mit dem Kupferoxydul
aus? Nach den Versuchen scheint bei der Titrirung in Gegenwart von
Bleiacetaten mit dem Kupferoxydul kein Bleisalz mit einer organischen Säure
auszufallen. Bornträger glaubt daher auch nicht,
dass das Mitfallen des Bleies von einem nur in Gegenwart von Bleisalzen
auftretenden Oxydationsproducte des Zuckers organischer Natur abhängt. Es hängt
vielmehr das bei der Fehling-Soxhlet'schen
Titrirung in Gegenwart von Bleisalzen beobachtete Ausfallen einer Bleiverbindung
auch von der Anwesenheit des Kupfersalzes ab und nicht nur von derjenigen des
Invertzuckers und des Bleisalzes. Es entsteht nun die Frage, ob das Ausfallen
des Bleies nicht etwa auf eine Mitreduction von Bleioxyd zurückzuführen sei, und
wird Bornträger auf diese Frage in einer folgenden
Mittheilung zurückkommen.
Ueber Vorkommen, Eigenschaften und Wirkungen der
Caramelcomponenten des Rohrzuckers. Die von C.
VolmerZeitschrift des Vereins für die
Rübenzuckerindustrie des Deutschen Reiches, 1895 XXXXV S.
451. angestellten Untersuchungen wurden bereits im
J. 1883 ausgeführt, aber erst jetzt veröffentlicht. Anlass zu diesen
Untersuchungen boten empfindliche Schäden an Dampfkesseln. Sämmtliche Nähte
waren gelockert, die Kesselbleche stark durchbeult und tiefe Corrosionen
zeigend. Der ganze Innenraum der Kessel war mit einer etwa 50 bis 60 mm, auf der
Bodenplatte sogar bis 300 mm starken Schicht einer Masse überzogen, die genau
den Habitus erdiger Braunkohle zeigte. Auch im Hauptdampfrohr fanden sich grosse
Massen einer erstarrten, schwarzbraunen Materie, die an den Verschraubungen in
glänzenden Stalaktiten ausgeschwitzt war. Diese aufgefundenen Substanzen,
von denen man sich mit Recht Aufklärung über den Grund jener Zerstörungen
versprach, erwiesen sich bei der Untersuchung als mehr oder minder weitgehende
Zersetzungsproducte des Rohrzuckers (Caramelan, Caramelen, Caramelin), die aber
unter der combinirten Einwirkung von gespanntem Dampf oder Metallen bezieh.
Metalloxyden in eigenartiger, für ihre chemische Individualität
charakteristischer Form auftraten.
Volmer hat ferner durch specielle Versuche gezeigt,
dass die Gegenwart von Metallen einen beschleunigenden Einfluss auf die
Zersetzung des Zuckers ausübt, wie er auch gefunden hat, dass zunächst unter der
gemeinsamen Einwirkung der bei beginnender Zersetzung nascirenden Wasserelemente
und der entstehenden sauren Caramelcomponenten eine sehr energische Oxydation
stattfindet – ein Vorgang, durch welchen der Kesselwand erhebliche Quantitäten
Metall entzogen werden und jene daher ein oberflächlich zerfressenes Aussehen
erhält. Es erscheinen daher die durch weitergehende Zersetzung des Zuckers sich
bildenden Substanzen geeignet, grössere Schäden zu verursachen, zumal wenn sich
diese chemischen Vorgänge innerhalb der zur Dampferzeugung bestimmten Apparate
vollziehen.
Von dem bei der Osmose sich ausscheidenden Schleim und
den aus demselben entstehenden Dextranstoffen. Nach K. AuderlikZeitschrift für Zuckerindustrie in
Böhmen, 1895 XX S.84. ist dieser Schleim
das Resultat des Lebens gewisser Bakterien und besteht die frische Substanz fast
ausschliesslich aus einer Form von Mikroorganismen, welche dicht an einander
gruppirt und dem Anscheine nach unter einander mittels des ausgeschiedenen
formlosen Stoffes verbunden sind. Die Färbung des Schleimes tritt erst später im
Stadium der Zersetzung desselben auf und hat ihren Ursprung nicht in der
Melasse, nachdem die Nährflüssigkeit ausschliesslich verdünntes Osmosewasser
ist. Die zuerst alkalische Nährflüssigkeit wird in Berührung mit dem Schleime
sauer und reducirt die Fehling'sche Lösung. Falls
sich unter den Osmogenen viel Schleim anhäuft und derselbe in verdünntes, in
grösseren Reservoirs aufbewahrtes Osmosewasser gelangt, so kann er dasselbe
sauer machen und bedeutend invertiren. Zur Schleimentwickelung sind nebst der
vorangegangenen Infection folgende Bedingungen nöthig: Stetiges tropfen weises
Zufliessen von Osmosewasser, genügender Luftzutritt, Temperaturen von 18 bis 30°
R. und stetiger Abfluss der Nährflüssigkeit.
Die Schleimentwickelung vollzieht sich hauptsächlich auf Kosten der Saccharose,
welche dabei in Glukose und Lävulose zerlegt wird. Die Glukose wird als
plastisches Material zur Bildung von Bakterienzellen verwendet, während die
Lävulose einer weiteren Zersetzung unterliegt. Wenn der Schleim in bedeutenden
Mengen auftritt, so werden dadurch Verluste an Zucker herbeigeführt. Die
chemische Untersuchung hat ergeben, dass frischer Schleim weniger
Trockensubstanz und weniger mittels Wasser auslaugbare Stoffe als alter Schleim
enthält. Die löslichen Stoffe sind Produete der Schleimzersetzung in Folge der
verschiedenen Gährungsprocesse, die hier vor sich gehen und mit der Bildung von
Fettsäuren, namentlich aber der Milchsäure, verbunden sind; nebstdem scheint es,
als ob ein Theil der unlöslichen Schleimtrockensubstanz durch besondere, bei der
Gährung entstehende diastatische Fermente löslich wird, da eine mittels Abpressen durch ein
Tuch von dem Schleime abfliessende Lösung Dextran lieferte, welcher Körper
unzweifelhaft hydrolytisches Product eines im Wasser unlöslichen schleimartigen
Stoffes ist. Ein älterer Schleim verbreitet mit Alkalien einen ammoniakalischen
und methylaminartigen Geruch.
Die weiter vom Verfasser durchgeführten hydrolytischen Versuche ergaben folgende
Resultate: Der mittels Wasser nicht auslaugbare Schleimbestandtheil wird durch
die Hydrolyse löslich und liefert Producte, welche sich je nach der Intensität
des hydrolytischen Processes verschieden verhalten. Jene Producte sind Dextrane
mit allen Uebergangsproducten, deren letztes Glied die Dextrose bildet. Der im
Wasser unlösliche Schleimbestandtheil ist demnach ein an die Hemicellulose
erinnernder Stoff. Die Dextranproducte der Hydrolyse kann man nach dem Verhalten
gegenüber dem basischessigsauren Blei in zwei Hauptgruppen theilen: Gruppe a)
enthält die fällbaren, Gruppe b) die nicht fällbaren Dextranstoffe. Die Gruppe
a) enthält wieder zwei charakteristische Dextrantypen; beide reduciren die Fehling'sche Lösung nicht. Die wässerige Lösung des
einen Typus opalisirt stark und besitzt ein schwächeres Drehungsvermögen,
während die wässerige Lösung des zweiten Typus nicht opalisirt und ein stärkeres
Drehungsvermögen besitzt. Hierher liesse sich auch ein dritter Typus einreihen,
welcher sich vom zweiten dadurch unterscheidet, dass Alkohol aus demselben ein
erst nach längerer Zeit in Syrup übergehendes Pulver ausscheidet. Dieser Typus
bildet die Grenze zwischen den beiden Haupttypen und reducirt bereits die Fehling'sche Lösung. Die Gruppe b) ist nicht mehr
von ausgesprochenem Dextrancharakter und bildet Uebergangskörper zur Dextrose.
Das Drehungsvermögen ist geringer als bei Gruppe a), ferner wird im Gegensatz zu
dieser Fehling'sche Lösung reducirt. Ein näheres
Studium der Körper dieser Gruppe steht noch aus und wäre dasselbe sehr
wünschenswerth.
N. RydlewskyDie deutsche Zuckerindustrie,
1895 XX S. 1411. hat einige
Aschenuntersuchungen nach Büttner-Meyer getrockneter Schnitzel
vorgenommen. Von verschiedenen Seiten wurde gefunden, dass die chemische
Zusammensetzung der Schnitzel durch das Trocknen beinahe gar nicht verändert
wird, dagegen aber der Aschengehalt durch die mitgerissene Flugasche eine
Vermehrung findet. Da nun der Aschengehalt der getrockneten Schnitzel von
verschiedenen Seiten sehr verschieden angegeben wird, so hat Rydlewsky zur Klärung der Sachlage seit drei
Campagnen Untersuchungen mit verschiedenem Rübenmaterial angestellt. Aus den
gesammten Analysen ergibt sich, dass durch den Trocknungsprocess die Schnitzel
keiner wesentlichen chemischen Veränderung unterliegen, wohl aber der
Aschengehalt um etwa 1 Proc., auf Trockensubstanz berechnet, wegen der
anhaftenden Flugasche steigt. Da die Flugasche 10 bis 15 Proc. Kalk (CaO)
enthält, so liegt darin die Ursache der Vermehrung des Kalkgehaltes der
getrockneten Schnitzel um 0,68 Proc. Ferner wurde auch durch Trocknen der
Schwefelsäuregehalt um 0,93 Proc. der Trockensubstanz vergrössert, in Folge
Oxydation der in den Feuergasen enthaltenen schwefligen Säure. Da bereits in
einigen Fabriken die neuen von Büttner-Meyer
construirten Hochdruckwalzenpressen aufgestellt sind und mittels dieser mit
Kalkzugabe abgepresste Schnitzel getrocknet werden, so wurden zum Vergleich
derselben mit ungekalkten Schnitzeln einige Proben untersucht. Die gekalkten
Trockenschnitzel weisen nun einen um 0,73 Proc. der Trockensubstanz höheren
Gehalt an Gesammtasche auf. Ferner ist durch den Kalkzusatz der Gehalt an CaO um
29,56 Proc. der Asche = 2,68 Proc. der Trockensubstanz vermehrt worden.
Ueber die Fütterung mit gekalkten Schnitzeln ist bis jetzt wenig bekannt
geworden. Maerker hat bei Hammeln gefunden, dass 50
g Kalk pro Tag und Stück nicht schaden, sondern eher zuträglich sind. Da aber
die Menge des Kalkes in den gekalkten Schnitzeln eine ziemlich bedeutende ist,
so müssen erst Fütterungsversuche ergeben, wie lange die Thiere ein derartiges
Futter aufnehmen können. Diese Versuche dürften von um so grösserem Interesse
für die Schnitzeltrocknung und in Folge dessen für die Landwirthschaft sein, als
bereits vereinzelte Klagen über das Füttern mit gekalkten Schnitzeln
auftauchen.
Ueber das Verhalten der Oxalsäure während der Einmiethung
von Rübenblättern und -köpfen liegen Untersuchungen von A. HerzfeldZeitschrift des Vereins für die
Rübenzuckerindustrie des Deutschen Reiches, 1895 XXXXV S.
828. vor. Als Miethen dienten grosse irdene
Steinkruken, die 4 bis 5 k Rübenblätter fassten. Das Material wurde fest
eingestopft und das Gefäss dicht verschlossen. Zum Entweichen der Gase diente
ein Glasröhrchen, welches durch ein Quecksilberventil abgesperrt war. Der erste
Versuch währte vom 26. October 1894 bis 14. August 1895; zwei Kruken waren
hierbei auf 60° C. erhitzt. Nach Beendigung des Versuches erwiesen sich die
Blätter nach praktischen Begriffen gut erhalten, nur das Erhitzen auf 60° C.
hatte eher ungünstig gewirkt, nachdem der Inhalt eine leichte Schimmeldecke
zeigte. In allen Fällen ist ein Theil der Oxalsäure während des Einmiethens
verschwunden, in Folge dessen die früher geäusserte gegentheilige Ansicht,
wonach die Oxalsäuremenge in der Miethe zunehmen soll, als widerlegt betrachtet
werden kann. Bei der zweiten Versuchsreihe wurden bereits eingesäuerte Blätter,
frische Köpfe und eingesäuerte Köpfe eingemiethet und währte der Versuch vom 10.
December 1894 bis 7. August 1895. Der Versuch mit den eingesäuerten Köpfen
missglückte durch Platzen der Kruken zur Winterszeit. Auch hier ist in den
Blättern die Menge der Oxalsäure bedeutend zurückgegangen; bei den Köpfen jedoch
konnte eher eine Zunahme von 0,02 Proc. beobachtet werden, welche jedoch
innerhalb der Fehlergrenzen der benutzten analytischen Methoden liegt.
F. StrohmerOesterreichisch-ungarische
Zeitschrift für Zuckerindustrie und Landwirthschaft, 1895
XXIV S. 809. beschreibt eine
neue Scalenbeleuchtungsvorrichtung für Polarisationsapparate (Patent
J. und J. Frié-Prag). Der Apparat ist
namentlich für Metallscalen vorzüglich geeignet, erfordert keine eigene
Lichtquelle, sondern nur jene der Beobachtungslampe und lässt sich an jedem
Polarisationsapparat mit Keilcompensation anbringen. Der Apparat beruht auf dem
Princip, dass sich während der Ablesung in der glänzenden Oberfläche der Scala
gleichzeitig auch eine beleuchtete undurchsichtige oder mattirte, farblose oder
farbige Fläche aus Glas oder die Lichtquelle selbst nach bekannten optischen
Gesetzen abspiegeln, wodurch die Scala stark aufgehellt und die Ablesung eine
vollkommen sichere wird.
(Fortsetzung folgt.)