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Ein weites Rohr führt den Dampf [* 2] aus diesem Aufsatz in den Übersteiger, in welchem sich mitgerissener Saft sammelt, während der Dampf weiter in die Kondensation strömt und durch einspritzendes kaltes Wasser verdichtet wird. Zum Erhitzen des Safts im Vakuum dient ein Schlangenrohr. Man kocht, bis eine Probe der Masse zwischen den Fingern einen Faden [* 3] von bestimmter Länge gibt, und läßt dann den noch vollständig klaren, aber sehr kristallisationsfähigen Sirup ab (Blankkochen), oder man kocht weiter, so daß die Kristallisation schon im Apparat beginnt, und regelt die Ausbildung der Kristalle, [* 4] je nachdem man grob- oder feinkörnigen Zucker [* 5] erhalten will, durch rechtzeitiges Nachziehen bestimmter Quantitäten von Klärsel (auf Korn kochen). In beiden Fällen kommt es darauf an, daß nach vollendeter Kristallisation außerhalb des Apparats die Masse eine solche Beschaffenheit besitzt, daß der Sirup von den Kristallen gut abfließt.
Die blank abgekochte Füllmasse bringt man aus dem Vakuum in fünfeckige Blechkasten, in welchen sie bei einer Temperatur von 30-36° kristallisiert und ein Haufwerk lose aneinander haftender Kristalle gibt; eine etwas dichtere Masse gibt die bei 62° auf Korn abgekochte Füllmasse; kocht man aber bei 88-90° auf Korn ab, so ist der zwischen den Kristallen befindliche Sirup so konzentriert, daß er hinreichend neue Kristalle ausscheidet, um die schon vorhandenen zu einer festen Masse (Brotzucker, Hutzucker) zu verbinden.
Ist die Kristallisation in den fünfeckigen Kasten hinreichend weit vorgeschritten, so läßt man aus einer nahe dem Boden befindlichen Öffnung den Sirup möglichst vollständig abfließen und erhält auf diese Weise den Rohzucker (erstes Produkt). Dieser ist gelblich bis gelbbraun, die Kristalle kleben schwach aneinander und besitzen einen durch den anhaftenden Sirup bedingten eigentümlichen Geruch und Geschmack; kocht man den abgeflossenen Sirup weiter ein, so kristallisiert die hierbei erhaltene Füllmasse, weil das Verhältnis zwischen Zucker und Nichtzucker ungünstiger geworden ist, schwerer und langsamer, und man erhält eine lockerere Masse, das zweite Produkt, von welchem ein dunkler Sirup abfließt, der auf drittes Produkt verkocht wird. Von diesem erhält man einen dunkeln, schmierigen, stark salzigen Sirup, aus welchem das vierte Produkt gewonnen wird, und von letzterm fließt endlich die Melasse ab, die trotz ihres großen Zuckergehalts wegen zu hohen Gehalts an Nichtzucker nicht mehr kristallisiert.
Den Rohzucker und die Rohprodukte überhaupt kann man durch die Operation des Deckens reinigen, indem man in den Kasten den obern festen Teil des Zuckers einige Zoll tief aufhackt, das Aufgehackte mit Wasser zu einem dünnen Brei anrührt und diesen auf den oberflächlich geebneten Zucker gießt. Der aus den Kristallen gebildete reinere Sirup sickert dann durch die Zuckermasse und spült die Reste des ursprünglichen Sirups fort. Vollständiger und schneller gelangt man aber durch das Schleudern zum Ziel, und wenn man gut und scharf kristallisierte Füllmasse noch warm auf die Zentrifugen bringt, so erhält man sehr reinen, weißen und trocknen Zucker (Kristallzucker, Kornzucker). Der auszuschleudernde Zucker wird auf der Maischmaschine mit Sirup oder Wasser in einen möglichst gleichförmigen, halbflüssigen Brei verwandelt und dann auf die Zentrifuge [* 6] (Tafel II, [* 1] Fig. 11) gebracht.
Diese gleicht vollständig der auch zur Saftgewinnung angewandten Maschine. [* 7] Die Achse der Trommel wird an ihrem untern Ende durch Riemenwerk in schnelle Rotation versetzt, und der Sirup dringt aus der rotierenden innern Trommel, an deren Wandung sich die von oben einfließende Zuckermasse gleichmäßig verteilt, in den Mantel. Die an der Trommelwand sitzende Kristallschicht kann man durch Decken weiter reinigen, indem man reinen Sirup in die Zentrifuge gießt, welcher sich über die ganze Zuckermasse verteilt und sie schnell durchdringt.
Man hat auch in der Schleudermaschine einen Cylinder oder eine Glocke angebracht, die mit der Trommelsiebwand einen ringförmigen Raum bildet, welcher bei ruhender Maschine mit dem Zuckerbrei gefüllt wird. Ist die Zuckermasse richtig gekocht, Konzentration und Körnung zweckentsprechend, so wird durch diese Einrichtung die Ausbeute an reinerm Zucker vergrößert. Dies ist besonders der Fall, wenn zur Reinigung des geschleuderten Zuckers trockner Dampf mit oder ohne Beimischung von Luft angewandt wird. Bei der russischen Dampfdecke leitet man zwischen Trommel und Mantel einen Dampfstrom, nachdem die Zentrifuge oben durch einen Deckel geschlossen ist, um die Zuckermasse zu erwärmen und den Sirup dünnflüssiger zu machen, und erreicht dadurch eine sehr vollständige Abscheidung des Sirups.
Während der Rohzucker aus Zuckerrohr von den ihm anhaftenden Verunreinigungen aromatisch angenehm schmeckt, besitzt der Runkelrübenrohzucker einen unangenehmen Geschmack, der aber bei sorgfältiger Reinigung so vollständig verschwindet, daß der reinste Zucker aus Runkelrüben von gleich reinem aus Zuckerrohr nicht zu unterscheiden ist. Diese reinste Ware erhält man durch die Raffineriearbeit, und sie heißt Raffinade. Man löst den Rohzucker, wenn nötig, nach vorherigem Schleudern in Wasser, filtriert die Lösung über Knochenkohle, wobei man möglichste Entfärbung zu erreichen sucht, verkocht im Vakuum auf Korn, setzt dem Vorurteil des Publikums zu Gefallen etwas Ultramarin zu und füllt die Masse in mit Ölfarbe gestrichene Blechformen, welche eine den Zuckerhüten (Broten) entsprechende Gestalt haben und Brote von 10-12 kg liefern.
Die abgekühlten Formen mit der erstarrten Füllmasse werden auf den Böden in Stellagen gebracht und an der nach unten gerichteten Spitze geöffnet, worauf bei 30-36° der Sirup allmählich abfließt. Die weitere Reinigung geschieht durch Aufgießen von dichtester kalter reiner Zuckerlösung (Deckklärsel), welche den Sirup völlig verdrängt, so daß das Brot [* 8] schließlich ganz weiß wird. Zur Entfernung des Decksirups bringt man dann die Formen auf die Nutschbatterie (Tafel II, [* 1] Fig. 12), ein horizontal liegendes Röhrensystem mit kleinen Stutzen, in welche die Spitzen der Formen luftdicht passen.
Das Röhrensystem steht mit einer Luftpumpe [* 9] in Verbindung, und der Sirup wird mithin durch den Luftdruck aus dem Brot gedrängt. Ist dies erreicht, so nimmt man die Brote aus den Formen, dreht ihre Spitze auf einer Maschine etwas ab und bringt sie dann in die Trockenstube, wo sie in 6-8 Tagen bei 50° trocknen. Die so gewonnenen Brote zeichnen sich durch ein völlig geschlossenes Korn, große Farblosigkeit und reinen Geschmack aus. Aus den Sirupen der Raffinerie bereitet man eine geringere Ware (Melis) oder füllt sie nach dem Verkochen auf größere Formen (Bastern, Lumpen), die nach dem Decken zu Deckklärsel benutzt oder gemahlen werden und als Farin in den Handel kommen. Kandis wird aus sehr reinem Zucker hergestellt, der braune aus indischem Rohzucker oder aus reinem Rübenzucker, welcher aber mit braunem indischen gefärbt ist. Man kocht auf schwache Fadenproben, erhitzt auf 112-115° und füllt den Saft in ¶
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kupferne oder lackierte eiserne Potten, in welchen Zwirnfäden ausgespannt sind, die das Anschießen der Kristalle begünstigen. Die Potten läßt man 8-10 Tage in verschlossenen Räumen, welche anfangs auf 50-60° angeheizt wurden, stehen; dann gießt man den Sirup ab, spült die Kristalle mit etwas Kalkwasser und trocknet sie.
Anstatt Rohzucker darzustellen, welcher zunächst für die Raffinerien bestimmt ist, freilich auch bei Anwendung der Schleuder [* 11] in marktfertige Ware (Farin, Kochzucker) verwandelt werden kann, wird sehr häufig der Dicksaft direkt auf Brotzucker verarbeitet (Melisarbeit); doch bedarf man dazu sehr reiner, filtrierter Dicksäfte, die auf Korn verkocht werden. Man erhält dann Brote (Saftmelis), die recht weiß sein können (ein gelblicher Ton wird durch Ultramarin verdeckt), in der Regel aber porös sind, weil der immerhin bedeutende Gehalt an Nichtzucker die Bildung einer geschlossenen, dichten Masse verhindert, und von etwas an die Herkunft erinnerndem Geschmack Ein besseres Produkt bis zur Übereinstimmung mit Raffinade bildet der Einwurfmelts, den man aus Dicksaft erhält, in welchem durch Einwerfen von Rohzucker oder auf Zentrifugen gereinigten Nachprodukten das Verhältnis zwischen Zucker und Nichtzucker verbessert wurde. In neuerer Zeit stellt man immer häufiger gereinigte oder raffinierte Zucker in andrer als Brotform dar und bringt sie als Farin, Pilen oder Stückenzucker in den Handel.
Man bereitet durch Einwurf von Rohzucker oder gereinigten Nachprodukten eine gute Füllmasse und reinigt den aus dieser erhaltenen Rohzucker auf der Zentrifuge mit Dampf und gewinnt den Zucker in Form einer mehr oder minder dicken, zusammenhängenden, feuchten oder trocknen Schicht, welche in unregelmäßige Stücke zerbrochen oder vermahlen wird. Man bringt auch den auf der Zentrifuge erhaltenen Zucker oder feuchtes Zuckermehl in eine Streifenpresse, aus welcher er in Gestalt viereckiger Stäbe herausgeschoben wird, die man auf einer Maschine durch zwei gegeneinander bewegte Messerklingen in Täfelchen zerschneidet.
Das Zersägen der kegelförmigen Brote liefert sehr viel Abfall, und man benutzt daher bei der Arbeit auf Würfelzucker Formen mit quadratischem Querschnitt, so daß sich der fertige Zucker ohne Verlust in Scheiben und Streifen zersägen läßt. Man läßt auch die Raffinadenfüllmasse in Blechkapseln ab, stellt diese nach vollendeter Kristallisation in besonders eingerichtete Zentrifugen, schleudert den Sirup aus und tränkt den Zucker ein oder mehrere Male mit Deckklärsel, welches wieder ausgeschleudert wird. Schließlich werden die ausgedeckten Platten aus den Formen genommen, getrocknet und mit Kreissägen oder Knipsmaschinen zerkleinert.
Was die Ausbeute betrifft, so kann man annehmen, daß 1 Hektar etwa 500-700 Ztr. Rüben liefert. Zu 1 Ztr. Zucker brauchte man in den 30er Jahren 18 Ztr., 1846 noch 14 Ztr., bis 1870 etwas mehr als 12 Ztr. und im J. 1874/75 infolge der immer weitern Verbreitung des Diffusionsverfahrens nur noch 11,44 Ztr. Rüben. Man kann annehmen, daß im Durchschnitt 1 Hektar in Deutschland [* 12] 48, in Frankreich 55, in Rußland 33 Ztr. Zucker liefert. Auf die Melasse ist dabei keine Rücksicht genommen.
Die schwerflüssige, dunkelbraune, widerlich riechende und schmeckende Melasse enthält 16-19 Proz. Wasser und 46-53 Proz. Zucker, außerdem aber so viel fremde Stoffe, namentlich Salze, daß der Zucker nicht mehr kristallisiert. Sie ist völlig ungenießbar und kann daher nur als Viehfutter, zur Spiritusfabrikation [* 13] und zur Darstellung der Pottasche benutzt werden. Erst in neuerer Zeit wird mit Vorteil ein Teil des Zuckers in marktfertigem Zustand daraus abgeschieden.
Man kann etwa 12-15 Proz. Zucker aus der Melasse gewinnen, wenn man sie genügend verdünnt und unter starker Anwendung der gewöhnlichen in der Zuckerfabrikation gebräuchlichen Reinigungsmittel wie Rübensaft verarbeitet. Dies Verfahren lohnt aber nur unter ganz besondern Verhältnissen. Die neuere Zeit hat nun eine Reihe andrer Methoden zur Verarbeitung der Melasse gebracht, ohne daß eine derselben bisher allgemeine Verbreitung gefunden hätte. Am meisten ist mit Osmose [* 14] gearbeitet worden, nach welchem Verfahren man der Melasse durch Diffusion [* 15] einen Teil der Salze entzieht, indem man durch ein System von Kammern, welche von Scheidewänden aus Pergamentpapier durchzogen sind, auf der einen Seite der Wand die Melasse, auf der andern das Wasser, beide mit ziemlich hoher Temperatur, langsam abfließen läßt.
Hierbei vollzieht sich die dialytische Scheidung, die Melasse wird verdünnter, salzärmer und dadurch zuckerreicher, während das Wasser namentlich die leicht kristallisierbaren Salze der Melasse aufnimmt. Die osmosierte Melasse wird verkocht und liefert dann eine Kristallisation, von welcher abermals Melasse fällt, die demselben Prozeß unterworfen werden kann. Dies Verfahren ist namentlich auch zur Reinigung der Nachprodukte benutzt worden, der Erfolg desselben ist von der Beschaffenheit der Melasse und des Wassers abhängig.
Nach dem Elutionsverfahren wird aus konzentrierter Melasse und gepulvertem gebrannten Kalk eine harte, poröse Masse dargestellt, welche man zerkleinert und zuerst mit Spiritus [* 16] von 65, dann von 28 Proz. auszieht. Der Spiritus löst die fremden Stoffe und läßt reinen Zuckerkalk zurück, der zum Scheiden von frischem Rübensaft wie gewöhnlicher Kalk benutzt wird. Den Spiritus gewinnt man durch Destillation [* 17] wieder, und den Rückstand von der Destillation benutzt man als Dünger.
Die Ausbeute beträgt etwa 40-41 Teile Zucker in Form von Füllmasse auf 100 Teile Melasse mit 50 Proz. Zuckergehalt. Von diesem Elutionsverfahren, welches vielfach modifiziert worden ist, unterscheidet sich das Substitutionsverfahren dadurch, daß bei demselben eine Lösung von Zuckerkalk erzeugt wird. Man verdünnt die Melasse, setzt eine bestimmte Menge gebrannten Kalk zu und erhitzt zum Kochen. Etwa die Hälfte des gebildeten Zuckerkalks scheidet sich aus und kann von der Lösung getrennt werden. In diese bringt man von neuem Melasse und Kalk (substituiert das Ausgeschiedene) und erhält schließlich aus einer gegebenen Menge Melasse vier Fünftel des darin enthaltenen Zuckers in Form von Zuckerkalk. Dieser wird in eine Filterpresse [* 18] gebracht, ausgewaschen und dann zum Scheiden von Rübensaft benutzt oder durch Kohlensäure zersetzt, wobei man unlöslichen kohlensauren Kalk und eine Zuckerlösung erhält, die man mit Nachprodukten verarbeitet. Bei diesem Verfahren gehen etwa 9-10 Teile Zucker auf 100 Teile Melasse verloren, der Rest wird in Form einer Füllmasse gewonnen, die an Reinheit derjenigen aus Rüben entspricht.
Die Darstellung des Zuckers aus dem Zuckerrohr entspricht ganz dem Verfahren, welches bei der Rübenzuckerfabrikation angewandt wird; sie bietet weniger Schwierigkeiten, weil der Saft reiner ist, erfordert aber große Vorsichtsmaßregeln, weil bei der hohen Temperatur der Tropen der Saft sehr leicht verdirbt. Das frisch geschnittene Rohr wird zwischen Walzen ausgepreßt (die Preßrückstände, Bagasse, dienen als Feuerungsmaterial) und der Saft ¶