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[* 2] (Zuckerstoffe), in der Chemie eine Gruppe von Kohlehydraten, süß schmeckende, in Wasser leicht, meist auch in
wässerigem Alkohol, nicht in Äther lösliche, meist feste und kristallinische, zum Teil nur in dickflüssigem
Zustand bekannte, direkt oder nach leichter Wandlung gärungsfähige Körper, finden sich bis auf Milchzucker und Scyllit sämtlich
im Pflanzenreich, einige zugleich auch in tierischen Organismen; manche können künstlich aus andern Kohlehydraten (Cellulose,
Stärkemehl, Dextrin) dargestellt werden, auch lassen sich einige durch leichte Einwirkung physikalischer
oder chemischer Agenzien in andre Zuckerarten überführen.
Rohrzucker
schmilzt bei 160°, erstarrt zu einer amorphen Masse (Bonbon), ist in diesem Zustand hygroskopisch, leichter schmelzbar,
leichter löslich in Alkohol und wird beim Liegen kristallinisch (Absterben der Bonbons). Bei anhaltendem Erhitzen auf 160°
verwandelt sich Rohrzucker in Frucht- und Traubenzucker, über 190° entweichen Wasser und wenig saure brenzlige
Produkte, der Zucker bräunt sich und besteht nun aus den Karamelkörpern. Bei starkem Erhitzen an der Luft bläht sich der Rohrzucker
auf, entwickelt stechenden Geruch und verbrennt.
zwischen 2,6 und 4,6 Proz.; im allgemeinen
enthält die Rübe 96 Proz. Saft und 4 Proz. Mark. Technisch wichtig ist vor allem das Verhältnis des Zuckers zu den übrigen
Saftbestandteilen (die unter dem NamenNichtzucker zusammengefaßt werden), da diese die Kristallisation des Zuckers hindern,
also die Ausbeute schmälern. Ein Saft, der 14 Proz. Zucker und 16 Proz.
an der aräometrischen Spindel hat, enthält also 2 Proz. fremde Stoffe (Nichtzucker), und seine Reinheit (bezogen auf 100 Teile
Trockensubstanz) beträgt 87,5. Die Reinheit des Safts wechselt zwischen 70 und 90; doch eignen
sich Rüben von weniger als 75 Proz. nicht mehr zur Verarbeitung, und solche
von mehr als 85 Proz. kommen selten vor. Den Gehalt der Rüben an nähern Bestandteilen zeigt folgende Tabelle:
Der Zuckergehalt des Safts schwankt aber zwischen 9 und 17,5 Proz.,
der des Nichtzuckers zwischen 0,3 und 3,5, der der Trockensubstanz der
Rüben zwischen 13 und 21,5 Proz.
In der Fabrik werden die Rüben zunächst in einer rotierenden, zum Teil in Wasser tauchenden, ein wenig
geneigt liegenden Lattentrommel gewaschen, dann von allen schadhaften Stellen befreit (»geputzt«),
in der Regel »geköpft«,
weil die Verarbeitung des Kopfes infolge hohen Gehalts an Nichtzucker meist nicht lohnt, und dann behufs der Besteuerung in eisernen
Wagen, welche 5 Ztr. fassen, gewogen. Die Gewinnung des Safts geschieht nach
zwei Methoden, von denen die eine durch Zerreiben der Rüben vollständige Öffnung der Zellen bezweckt, während die andre
die Zellen geschlossen läßt und den Inhalt derselben durch dialytische Prozesse zu gewinnen sucht. Zum Zerreiben benutzt man
Trommeln, welche mit abwechselnden Säge- und Holzblättchen bekleidet sind und 800-1000 Umdrehungen in der Minute
machen.
Während der Arbeit läßt man Wasser (30-40 Proz. vom Gewicht der Rüben) auf die Reibe fließen, um durch Verdünnung eine
leichtere Abscheidung des Safts zu bewirken, die nicht zerrissenen Zellen zu extrahieren und weniger Zucker in den später sich
ergebenden Rückständen zu belassen. Aus dem Brei, welcher sich schnell bräunlichviolett färbt, wird
der Saft durch hydraulische Pressen abgeschieden, indem man denselben in kleinen Portionen in wollene Säcke füllt und diese
mit eisernen Blechen in der Presse
[* 17] schichtet.
Statt Pressen und Walzen benutzt man zur Saftgewinnung auch Zentrifugalmaschinen, durch welche der Brei in einer sehr schnell
rotierenden (1000 Umdrehungen in einer Minute), von einem Blechmantel umgebenen Siebtrommel vom größten Teil des Safts befreit
und dann mit Wasser ausgewaschen wird. Die Gesamtverdünnung des Safts beträgt hier 100-120 Proz., und
die Rückstände, welche 84 bis 86 Proz. Wasser enthalten, wiegen 30-33 Proz. der Rüben. Besondere Vorzüge des Zentrifugalverfahrens
vor dem Pressen sind nicht nachweisbar.
Eine vierte Methode der Saftgewinnung aus dem Brei, das Macerationsverfahren, besteht in systematischer
Auswaschung des Breies in eigentümlichen, mit Rührvorrichtung versehenen Gefäßen und erfordert nur geringe Anlagekosten.
Bei jeder Saftgewinnung aus Brei gehen in den Saft Fasern über, welche später die Verarbeitung erschweren, und man wendet
deshalb Entfaserungsapparate an, in denen die Fasern durch ein Sieb von dem Saft getrennt werden.
In neuester Zeit ist man sehr allgemein zum Diffusionsverfahren übergegangen, nach welchem die Rüben,
auf der Schnitzelmaschine in Streifen von 1 mmDicke und 6-10 mmBreite
[* 21] zerschnitten, mit heißem Saft in Gefäße gefüllt, so
daß die Mischung eine Mitteltemperatur von 50° erreicht, und dann mit immer weniger konzentrierten Säften, zuletzt
mit Wasser, und bei abnehmender Temperatur erschöpft werden. Hier findet ein vollkommener Austritt der wertvollen Saftbestandteile
aus den Zellen durch Diffusion
[* 22] statt, und man hat die Grenze der Erschöpfung völlig in der Hand.
[* 23]
Fig. 1 u. 2 (Tafel I) zeigen eine Diffusionsbatterie;
a ist die Rübenwaschmaschine, b der Rübenaufzug, c
die Leitung zur Schnitzelmaschine d, aus welcher die Schnitzel in den Kippwagen e gelangen;
f ist der Fülltrichter, durch
welchen die zehn Diffusionsgefäße g gefüllt werden;
h sind die Wärmpfannen für den Saft, durch k wird die Schnitzelmaschine
betrieben, l ist die Rinne zum Fortschaffen der ausgelaugten Schnitzel, m die Rostfläche zur Entwässerung
derselben, n die Grube für herabgefallene Rüben und abgelaufenes Wasser.
Auf je 100 Teile Rüben verbraucht man 40 Teile Wasser,
die in den Saft gelangen, und 230 Teile Wasser, die in den Rückständen bleiben. Man kann aber aus letztern 150 Teile durch
Luftdruck entfernen, und der Wassergehalt der Schnitzel beträgt dann 94 Proz.
Durch Auspressen auf einer kontinuierlich und selbstthätig wirkenden Presse wird ihr Gewicht auf die Hälfte reduziert.