XIV. Ueber Zukerfabrication; von Hrn. Schuͤzenbach. Aus den Annales de Chimie et de Physique. Jun. 1844, S. 243. Schüzenbach, über Zukerfabrication. Der Rohzuker, der ausländische wie der inländische, enthält mehr reinen krystallisirten Zuker, als man durch die in den Raffinerien gebräuchlichen Verfahrungsarten daraus gewinnt. In den besten Zukersiedereien erhält man wenigstens um 5 Proc. weniger Raffinade als der Rohzuker reinen Zuker enthält. Dasselbe gilt von dem aus Runkelrüben oder Zukerrohr nach den verschiedenen Methoden ausgezogenen Saft. Der Grund davon ist kein anderer, als daß sich ein großer Theil des krystallisirbaren Zukers in unkrystallisirbaren Zuker oder Melasse verwandelt. Die Ursachen dieses Verlustes sind folgende: 1) zu lange fortgeseztes und zu oft wiederholtes Einkochen, welches man mit Zukerauflösungen vornimmt, die mit einer mehr oder weniger beträchtlichen Menge Schleim vermengt sind, welcher während des Kochens die Beweglichkeit der Flüssigkeit vermindert und folglich ihre Berührung mit den heißen Wänden des Gefäßes verlängert; 2) der langsame Gang der Arbeit, wodurch die theilweise Gährung der Zukerlösungen und folglich die Verwandlung eines Antheils krystallisirbaren Zukers in Melasse veranlaßt und begünstigt wird; 3) die überflüssige Anwendung stikstoffhaltiger Substanzen, wie Ochsenblut, die man ohne Nothwendigkeit als Klärungsmittel benuzt und welche auf die Zukerlösungen als Ferment wirken; 4) der Umstand, daß durch diese fehlerhaften Klärmethoden eine große Menge Schaum entsteht, wodurch man Zukerstoff verliert; dieser Schaum wird gewöhnlich wiederholt ausgewaschen, was sehr kostspielig ist und wobei der Zwek doch nur unvollständig erreicht wird; 5) die Anwendung von Formen aus gebranntem Thon, welche bei jedesmaliger Benuzung eine gewisse Menge Zuker absorbiren, der dann beim Waschen der Formen mit Wasser (welches man vornehmen muß, ehe man sie wieder verwendet) verloren geht; 6) das Deken des Zukers mit Thon, um ihn zu entfärben; der Thon, welchen man hiezu benuzt, enthält immer verdorbene organische Stoffe, wenn er auch noch so gut eingeweicht und ausgewaschen worden ist; die Zukerauflösung, welche durch das vom Thon abgegebene Wasser entsteht und mit dem Zuker auf der Oberfläche des Brodes in Berührung ist, dringt zum Theil wieder durch den Klay hinauf und vermischt sich mit dem Thonbrei, welcher der Einwirkung der Luft ausgesezt ist: alle Umstände, welche die Gährung und Zersezung einer Zukerauflösung begünstigen, sind hier also vereinigt, so daß der krystallisirbare Zuker, welcher beim Deken vom Thon absorbirt wurde, vollständig zersezt wird; endlich geht auch beim Herunternehmen der Thonkuchen von den Broden etwas Zuker verloren; 7) überdieß verliert man einen Theil des krystallisirbaren Zukers schon deßhalb, weil es nach den bisherigen Methoden nicht möglich ist, die lezten dem unkrystallisirbaren Zuker beigemengten Antheile krystallisirbaren Zukers zu gewinnen. Wenn man alle diese Umstände vermeidet, welche theils direct, theils indirect (durch Verwandlung des krystallisirten oder krystallisirbaren Zukers in Melasse) Verlust verursachen, so kann man in den Zukersiedereien bis auf ein halbes Procent oder wenigstens bis auf ein Procent allen krystallisirten oder krystallisirbaren Zuker, welchen der Zukerrohr- oder Runkelrüben-Rohzuker, so wie der Zukerrohr- oder Runkelrüben-Saft nach der chemischen Analyse enthält, als feinsten Hutzuker gewinnen. Zu diesem Zwek muß man: 1) Zukerauflösungen, welche noch mehr oder weniger Schleim enthalten, nicht ohne Nothwendigkeit einkochen, in der Absicht daraus raffinirten Zuker zu machen, ohne zuvor den Rohstoff durch andere Mittel gereinigt zu haben; 2) die schleimigen Zukerauflösungen in der Art einkochen, daß der darin enthaltene krystallisirbare Zuker sich nicht verändert, d.h. so daß in der eingekochten Masse noch wenigstens 22 bis 24 Proc. Wasser verbleiben; 3) die Anzahl der absolut nöthigen Einkochungen so viel als möglich vermindern, indem man durch neue Verfahrungsarten den größeren Theil des krystallisirbaren Zukers in Form von Krystallen auszieht; 4) die Absonderung (das Abfließen) des Syrups von den schon gebildeten Krystallen so viel als möglich beschleunigen, um weniger Veranlassung zur Gährung zu geben; 5) die Anwendung jedweder stikstoffhaltigen Substanz als Klärungsmittel vermeiden und durch andere Methoden die Zukerauflösungen zur vollkommenen Klarheit bringen; 6) anstatt der Formen aus gebranntem Thon Formen von Metall anwenden, und statt des Dekens mit Thon das Deken mit Zukersyrup einführen; 7) so viel als nur immer möglich alle Umstände vereinigen, welche geeignet sind, die Bildung von Krystallen in solchen Syrupen zu begünstigen, welche durch vorhergehende Krystallisationen bereits geschwächt sind und unter den gewöhnlichen Umständen keine Krystalle mehr geben können. Durch das neue Verfahren, welches seit sechs Monaten in einigen Rübenzukerfabriken und Raffinerien (in Frankreich) eingeführt ist, kann man den angegebenen Regeln in jeder Hinsicht entsprechen.Man vergl. Dumas' Bericht über dasselbe im polytechn. Journal Bd. XCII S. 290.A. d. R. Um aus dem Rohzuker allen darin enthaltenen krystallisirbaren Zuker in Form des feinsten Hutzukers zu gewinnen, verfährt man folgendermaßen: Man beginnt damit die Melasse zu entfernen, womit die Krystalle des Rohzukers verunreinigt sind, oder womit vielmehr der krystallisirte und in Pulver verwandelte Zukerstoff vermengt ist. Der ausländische Zuker, wie man ihn auf den europäischen Märkten verkauft, enthält nur sehr selten noch ganze Krystalle; sie sind fast immer in ein beinahe unfühlbares Pulver verwandelt, entweder durch Mahlen oder in Folge des Lagerns und durch den Transport. Man muß also damit anfangen die Krystalle wieder herzustellen, um sie auswaschen zu können, denn die Melasse muß daraus hauptsächlich durch das Auswaschen und nicht durch wiederholtes Kochen (des Klärsels) entfernt werden. Man stellt die Krystalle wieder her, indem man sie in Syrup von geeigneter Qualität auflöst, welcher in gehörig geleiteten Zukersiedereien immer vorräthig ist. Diese Auflösung bewerkstelligt man stets bei einer Temperatur unter 80 Grad Reaumur und unter beständigem Umrühren der Masse, um jede Veränderung des krystallisirbaren Zukers durch die Wirkung der Wärme unmöglich zu machen. Nachdem die Auflösung hinreichend bewirkt ist, schafft man die Masse in ein Krystallisirgefäß. Diese Krystallisirgefäße müssen hinsichtlich ihrer Dimensionen etc. alle Bedingungen vereinigen, um eine regelmäßige Bildung der Krystalle zu veranlassen, damit man das Auswaschen derselben, welches unmittelbar darauf folgen muß, gehörig vornehmen kann. Nachdem die Krystallisation in einem mehr oder weniger kurzen Zeitraum bewerkstelligt ist, bringt man die Masse in sogenannte Reinigungskästen, in welchen der grüne Syrup sehr leicht abfließen und die Syrupe, womit man die Krystalle auswascht (dekt), leztere leicht durchsikern können. Die Dimensionen sind so, daß sich die Operationen ohne Schwierigkeiten und ganz regelmäßig ausführen lassen. Sie sind mehr lang und breit als hoch; ihr Boden besteht aus einem besonderen Drahtgeflechte, welches dem Druk der Krystallschichte vollkommen widersteht, ohne daß die Zwischenräume sich verstopfen (ein wesentlicher Umstand, ohne welchen der beabsichtigte Zwek nicht erreicht werden könnte). Die gewöhnlichen Formen von demselben Inhalt sind 66 bis 82 Centimeter (1' 12'' bis 2' 6'' Par. Maaß) hoch, während die Schicht der Krystalle in den Kästen nur 21 Centimeter (7'' 9''') hoch ist; in diesen Kästen ist folglich die Krystallschicht nur ein Viertel oder Fünftel so hoch als in einer gewöhnlichen Form. Natürlich muß also der grüne Syrup besser abfließen und die Klärsel, womit man dekt, müssen die Krystalle sehr leicht und schnell durchziehen, da die filtrirende Fläche vierzig- bis fünfzigmal größer und andererseits die zu durchdringende Krystallschicht nur 1/4 bis 1/5 so hoch ist als in den gewöhnlichen Formen. Nur mittelst geeigneter Dimensionen der Reinigungskästen, die unterhalb mit einem ganz entsprechenden Drahtgeflechte versehen sind, und bei regelmäßiger Bildung der Krystalle ist es möglich, das continuirliche Deken mit Zukersyrup anzuwenden, d.h. dieselben Klärsel wiederholt als Deksel zu benuzen. Durch das continuirliche Deken mit Zukersyrup gewinnt man beiläufig 4/5 des in den Klärseln enthaltenen krystallisirbaren Zukers (während das Auswaschen der Krystalle bewerkstelligt wird) und zwar bloß durch die freiwillige Verdunstung des Wassers, welche durch die Form der Kästen, die der Luft eine große Oberfläche darbieten, erleichtert wird. Auf diese Weise lassen sich die Krystalle mit sehr wenig Kosten auswaschen und entfärben, weil man fast sämmtlicher Einkochungen von Deksyrup überhoben ist, die man bei den gewöhnlichen Verfahrungsarten vornimmt, um den krystallisirbaren Zuker daraus zu gewinnen. Diesen Umständen allein ist es zuzuschreiben, daß man mittelst des neuen Verfahrens (abgesehen von dem angewandten Klärsel) in Zeit von drei Tagen, ohne ein Verkochen vorzunehmen und mit Heizungs- und Arbeitskosten, welche kaum erwähnenswerth sind, 75 bis 80 Proc. gereinigten weißen Zuker aus Colonial- oder Runkelrüben-Rohzuker von der Qualität der vierten Sorte (bonne quatrième) gewinnen kann, während man nach dem gewöhnlichen Verfahren, wobei man noch die Kosten und den Verlust an Material durch ein Verkochen zu tragen hat, daraus nur 55 bis 60 Proc. in zehn bis zwölf Tagen beim Deken mit Zukersyrup oder in fünf und zwanzig bis dreißig Tagen beim Deken mit Thon gewinnt. Nachdem man wie gesagt in drei Tagen 75 bis 80 Proc. weißen Zuker aus Rohzuker der vierten Sorte erhalten hat, befindet sich der Ueberschuß von 10 bis 15 Proc. reinen Zukers, welcher noch zu verarbeiten ist, in dem Syrup, der nun zu unrein geworden ist, als daß man ihn zum Auflösen einer anderen Partie Rohzuker verwenden könnte. Man kann aus diesem Syrup jedoch den Zuker in reinem Zustande gewinnen, indem man sich ganz an die bereits mitgetheilten Vorschriften hält, nämlich das Einkochen nur so weit treibt, daß die verkochte Masse noch 22 bis 24 Proc. Wasser enthält und sie dann in Gefäßen krystallisiren läßt, worin man eine hinreichend hohe Temperatur lange genug unterhalten kann, um regelmäßige, große und harte Krystalle zu gewinnen. Nach dem Krystallisiren läßt man den grünen Syrup abfließen und nimmt dann wie oben angegeben das Auswaschen der Krystalle mittelst continuirlichen Dekens mit Zukersyrup vor. Der grüne Syrup, welcher nun nichts anderes ist, als eine an krystallisirbarem Zuker beinahe erschöpfte und mit vielen fremdartigen Stoffen vermengte Mutterlauge, wird noch einmal auf dieselbe Art eingekocht, worauf man ihn in große Cisternen füllt, um ihn krystallisiren zu lassen. Es ist unerläßlich, längere Zeit über eine mehr oder weniger hohe Temperatur zu unterhalten, um aus einem schon verkochten Syrup, welcher durch vorhergehende Krystallisationen fast erschöpft und mit einer großen Menge schleimiger Stoffe vermengt ist, noch regelmäßig gebildete Krystalle zu gewinnen. Solcher Syrup enthält nämlich bloß noch etwa den dreißigsten Theil des krystallisirbaren Zukerstoffs, welcher sich im verarbeiteten Rohzuker befand, hingegen noch alle Unreinigkeiten desselben. Wird ein solcher Syrup zu stark eingedampft und einer niedrigen Temperatur ausgesezt, so können sich die Atome des krystallisirbaren Zukers nicht mehr einander nähern und zu Krystallen vereinigen; sie gehen gleichsam in der Masse verloren, welche dann wie Vogelleim aussieht, und wenn sich später durch günstige Umstände noch Krystalle bilden, bleiben sie ganz klein. Aus diesem Grunde muß man steinerne und gegen die Einwirkung der Luft geschüzte Cisternen anwenden, um Syrupe zur Krystallisation zu bringen, die in Formen oder andere kleine Gefäße gefüllt, nichts mehr geben würden. Nach dem Krystallisiren nimmt man die Masse aus den Cisternen, läßt den grünen Syrup abfließen und wascht dann die erhaltenen Krystalle auf dieselbe Art aus, wie wir es oben angeben haben. Rohzuker, ausländischen oder inländischen, dessen Krystalle hinreichend conservirt blieben, unterwirft man unmittelbar der Reinigung durch das continuirliche Deken mit Zukersyrup und ohne vorläufige Wiederherstellung der Krystalle. Man erhält dann bei seiner Bearbeitung keine grünen Syrupe; die Deksyrupe aber, welchen schon zu viel krystallisirbarer Zuker entzogen ist und die zu unrein sind, als daß sie sich in der Folge noch vortheilhaft zum Deken verwenden ließen, behandelt man wie den grünen Syrup von Zuker, womit die Wiederherstellung der Krystalle vorgenommen wurde. In der Regel soll man jedoch zum Raffiniren nach dem neuen Verfahren nur vorläufig gereinigten Zuker verwenden, welcher in der Qualität dem besten gedekten Colonialzuker gleichkommt. Nachdem aller anfänglich im Rohzuker enthaltene Schleim entfernt ist, läßt er sich sehr leicht nach der neuen Methode raffiniren, d.h. in Form von Broden bringen, wie man sie im Handel verlangt. Man verfährt dabei folgendermaßen: man löst den gereinigten Zuker in Wasser auf; die Auflösung, welche die geeignete Dichtigkeit haben muß, erhizt man bis zum Sieden; man filtrirt sie dann durch eine hohe Schichte gekörnter Knochenkohle, um den in der Flüssigkeit suspendirten Staub abzusondern. Der jezt vollkommen klare (helle) Syrup wird, ohne daß er der bekannten sogenannten Klärung unterzogen wurde, wie gewöhnlich verkocht, wobei man keine Veränderung desselben zu befürchten hat, weil die Flüssigkeit keinen Schleim enthält. Nach beendigtem Verkochen bringt man den Zuker im sogenannten Wärmer (der unter die Siedepfanne gestellten kupfernen Pfanne mit Dampfheizung), falls man im luftverdünnten Raum einkocht oder im Kühler, wenn man unter atmosphärischem Druk einkocht, auf die fürs Körnen schikliche Temperatur und schreitet dann wie gewöhnlich zum Füllen. Man füllt aber nicht in Formen aus gebranntem Thon, sondern in solche aus Eisenblech (Schwarzblech), die mit einem sehr glatten Firniß (vernis très-uni) überzogen sind, welcher der Hize widersteht und sich vom Blech nicht abschuppt. Das Abfließenlassen des grünen Syrups, ferner das Holen und Stirren wird wie gewöhnlich ausgeführt; um die Brode vollkommen weiß zu machen, dekt man sie aber nicht mit nassem Thon, sondern mit farblosem Klärsel, welches lediglich eine in der Kälte gesättigte Auflösung von ganz reinem Zuker in reinem Wasser ist. Die Vorurtheile gegen die Anwendung des Klärsels zum Weißmachen des Zukers sind unbegreiflich; denn dekt man die Brode mit nassem Thon, so wird die Entfärbung ebenfalls durch Klärsel bewirkt, welches entsteht, indem das vom Thon abgegebene Wasser Zuker auflöst. Der Unterschied besteht bloß darin, daß in diesem Falle die gesättigte Zukerauflösung in der Form selbst unter sehr nachtheiligen Bedingungen erzeugt wird, während man im anderen Falle das Klärsel außerhalb der Form unter den bestmöglichen Bedingungen direct bereitet. Das Krystallisiren, Abfließenlassen des grünen Syrups, Deken mit Klärsel und hinreichende Abfließenlassen der Deksyrupe kann man in sieben bis acht Tagen ausführen; man löscht dann die Brode, schlägt die noch feuchten Spizen ab und macht dafür neue Spizen mittelst einer sehr einfachen Maschine; hierauf kehrt man die Brode um, läßt sie in dieser Stellung vierundzwanzig Stunden lang und troknet sie dann in drei bis vier Tagen in einer Trokenstube mittelst eines sehr starken Luftstroms aus, dessen Temperatur jedoch niemals 35 Grade Reaumur überschreiten darf, und diesen Temperaturgrad gibt man ihm auch nur während der ersten vierundzwanzig Stunden. Die ganze Arbeit des Raffinirens von dem Augenblik angefangen, wo man den gereinigten Zuker auflöst bis zum Einpapieren, läßt sich regelmäßig in vierzig bis fünfzig Tagen durchmachen und beendigen. Das einzige Product dieser Behandlungsweise des Rohzukers, wenn sie gut geleitet wird, ist immer und unwandelbar raffinirter Zuker erster Qualität, so weiß und rein wie der feinste Hutzuker. Die Bildung des Korns, welches das Publicum bald klein bald groß verlangt, hängt von der Geschiklichkeit des Arbeiters ab. Der grüne Syrup wird als Klärsel benuzt, um den Zuker in den Kästen zu reinigen. Er sezt darin, wie wir gesehen haben, fast allen seinen krystallisirbaren Zukerstoff ab und kommt also unmittelbar als gereinigter Zuker zum Raffiniren. Dieß ist der Grund, weßwegen man bei dem neuen Verfahren keine andere Qualität von raffinirtem Zuker, als feinsten Hutzuker erhält, wobei man überdieß den größeren Theil der gewöhnlichen Kosten und alle diejenigen Auslagen erspart, welche die fast endlose Verarbeitung der geringen Producte nach der bisher befolgten Methode veranlaßt; sie werden vermieden, ohne daß andere Kosten dafür entstehen. Der Saft von Zukerrohr oder Runkelrüben muß, nachdem er auf gewöhnliche Weise in Klärsel oder einzukochenden Syrup verwandelt ist, so eingekocht werden, daß noch 22 bis 24 Procent Wasser in der Masse zurükbleiben, um jede Veränderung desselben durch einen höheren Temperaturgrad zu vermeiden. Die eingekochte Masse füllt man in Krystallisirgefäße von wenigstens 8 bis 10 Hectoliter Inhalt. Man befolgt in Allem was die Krystallisation und das Auswaschen betrifft, dasselbe Verfahren, wie es oben für die Behandlung von Rohzuker vorgeschrieben wurde, dessen Krystalle man wieder herstellen muß. Die grünen Syrupe behandelt man wie die einzukochenden Syrupe, um erstes Product zu erhalten. Die Deksyrupe werden angewandt wie es oben auseinandergesezt wurde, wo von der Reinigung des Rohzukers die Rede ist; man befolgt im Allgemeinen, um aus Syrupen den Zuker zu gewinnen, denselben Gang. Man erhält das erste Product reinen Zukers in vier Tagen, von dem Zeitpunkt gerechnet, wo man das Zukerrohr oder die Runkelrüben ausgepreßt hat, das zweite Product zwei Tage später und am achten oder neunten Tage das dritte Product; also in neun Tagen drei Viertel des im Rohr- oder Rübensaft enthaltenen reinen Zukers. Wir haben schon oben gesagt, daß vierzig bis fünfzig Tage erforderlich sind, um den reinen (krystallisirten) Zuker für den Handel in Brode des feinsten Hutzukers zu verwandeln. Bei dieser neuen Behandlungsweise sind die Kosten nicht größer, sondern eher geringer als bei dem gewöhnlichen Verfahren. Man erhält an Gewicht wenigstens eben so viel Product, aber anstatt ordinären Rohzukers bekommt man raffinirten Zuker erster Qualität.