Trocknung bei Luftverdünnung; von Ed. Wolff, Ingenieur. Ed. Wolff's Trocknung bei Luftverdünnung. Der groſse, mitunter bis über 90 Proc. betragende Wassergehalt sehr vieler Erzeugnisse der Natur und der Gewerbe, sowie vieler Abfallstoffe und Nebenproducte bildet ein nicht zu unterschätzendes Hinderniſs für so allseitige Verwendung derselben, wie sie der Beschaffenheit der darin enthaltenen nutzbaren Stoffe entspricht. Die bedeutende Belastung mit Wasser stellt, unter gewöhnlichen Verhältnissen, günstigste Vorbedingung weiter fortschreitenden Stoffwechsels, des Verderbens, dar, gleichgültig, ob die betreffenden Körper „reife“ Natur- oder „fertige“ Gewerbserzeugnisse sind; d.h. dieselben verfallen innerhalb kurzer Zeit nach Eintritt der Reife oder nach Fertigstellung der Verderbniſs. Sie verhindert auſserdem aber auch noch die Vortheil lassende Verfrachtung über eine gewisse Grenze hinaus, weil der gesammte, bisher für unabtrennbar erachtete Wassergehalt mit verfrachtet werden muſs, und also die Fracht für einen verhältniſsmäſsig kleinen, aber allein begehrenswerthen Bruchtheil der Bestandtheile jener Körper sehr erheblich vertheuert. Nur die weitaus kleinere, häufig in nur wenigen Procenten enthaltene Menge nutzbringender, allein wirksamer Nahrungs-, Geschmack-, Reiz-, Geruch-, oder Farbstoffe u.s.w. hat Handelswerth. Durch überall leichten Ersatz des Wassergehaltes kann der ursprüngliche Zustand auch leicht wieder hergestellt werden, vorausgesetzt, daſs die kennzeichnenden Stoffe bei der Wasserentziehung weder an Menge noch an Beschaffenheit verändert worden sind. Die durch den hohen Wassergehalt bedingte geringe Haltbarkeit und übermäſsige Belastung mit werthlosem Ballast schlieſsen die Verwerthung der in Betracht kommenden Körper im Zustande ihrer höchsten Vorzüglichkeit in bestimmte, ziemlich eng gezogene Zeitgrenzen und Kreise ein. Zu thunlichster Erhaltung der wünschenswerthen Eigenschaften der betreffenden Körper und zu möglichster Beschränkung der nachtheiligen Einwirkung nicht nur genannter Uebelstände, sondern auch hoher Entstehungswärme einiger gewerblicher Abfälle hat man schon immer das „Einmachen“ und „Trocknen“ angewendet. Jenes heiſst bei den meist örtlich in ungeheuren Mengen entfallenden gewerblichen Abfällen auch Einsäuern, Einmieten, geschieht auf kaltem wie auf warmem Wege und bewirkt ersteren Falles entweder Verwandlung eines Theiles der Nutzstoffe durch sogen. Selbstzersetzung und Säuerung in wohlschmeckende und wohlriechende Körper, oder durch Zusatz von Salz, Zucker u.s.w., und ähnlichen Stoffen, Entziehung eines gewissen Theiles des Constitutionswassers: „einpöckeln“, „salzen“, „einlegen“ u.s.w. Im anderen Falle sucht man durch Zuhilfenahme der Siedehitze und mannigfaltige Zusätze die Körper widerstandsfähiger gegen die Angriffe der zersetzenden Kräfte und Lebewesen zu machen. Es wird also entweder auf Kosten eines gewissen Theiles wirksamer und nutzbarer Bestandtheile der Rest haltbarer und wohlschmeckender gemacht, oder die Bestandtheile werden durch heftige äuſsere Einwirkungen in ihrem Wesen verändert. Die betreffenden Körper zeigen aufbewahrt wesentlich andere Eigenschaften als vorher, auſserdem wird der Wasserballast nicht vermindert. Die wirksamen und nutzbaren Bestandtheile erleiden zwar bei alleinigem Zusätze von Zucker, Salz, oder sonstigen wasserbeanspruchenden Stoffen keine wesentliche Veränderung, wenn nicht ganz besondere chemische Beziehungen stattfinden, aber mit dem Wasser werden den betreffenden Körpern, wie Gemüse, Obst, Fleisch u.s.w., auch viele wohlschmeckende, angenehm riechende und nahrhafte Stoffe entzogen, welche sich in der entstandenen Lösung wiederfinden. Die Körper selbst verlieren aber gänzlich das Aussehen der „Frische“, sie erscheinen wie eingetrocknet, werden zu ziemlich geschmacklosen Anhäufungen von Zell- und Gefäſsgewebe, welches nur durch die Form einigermaſsen an seine Herkunft erinnert. Vollständige Gewinnung der werthvollen Bestandtheile geht hier Hand in Hand mit erzielter Unscheinbarkeit und trotzdem unverändertem Wasserballast. Das vorgesteckte Ziel ist eigentlich nur durch möglichst vollkommene Trocknung erreichbar; dieselbe wird auch bereits für Conservirung des Obstes und einiger gewerblicher Abfälle in groſsem Maſsstabe angewendet und man sucht dieselbe so weit zu treiben, wie es mit Berücksichtigung der Güte des zu gewinnenden Erzeugnisses irgend verträglich ist. Die bisher angewendeten verschiedenen Arten der Trocknung bedingen aber sämmtlich tiefgreifende Veränderungen wesentlicher Eigenschaften der zu trocknenden Körper, weil diese bei der zu möglichst vollkommener Entwässerung unter gewöhnlichem Luftdrucke nothwendigen hohen Wärme nicht unverändert bleiben können. Diejenigen Anforderungen, welche an die Ergebnisse einer Trocknung gestellt werden müssen, die beansprucht „vollkommen“ genannt zu werden sind: 1) Unangreifbarkeit für die meisten zersetzenden Einwirkungen. Diese kann nur erreicht werden, wenn der Wassergehalt auf diejenige Menge vermindert wird, welche zu wesentlichem Bestände der nutzbaren und kennzeichnenden Bestandtheile unbedingt erforderlich ist, so daſs gewissermaſsen kein Wasser für irgend welche fremde Entwickelungen verfügbar bleibt. 2) Vollständige Erhaltung der ursprünglichen Beschaffenheit der qualitätsbildenden Bestandtheile. Da diese Stoffe in „reifem“ oder „frischem“ Zustande der Rohkörper sehr schnell der Zersetzung anheimfallen, so kann dieses Ziel nur durch möglichste Beschleunigung der Wasserentziehung bei niedriger Temperatur erreicht werden. Bei Ueberschreitung bestimmter Wärmegrade tritt eine werthvermindernde Veränderung eines gewissen Theiles der qualitätsbildenden, vielfach der werthvollsten Bestandtheile und Eigenschaften ein (z.B. Gerinnen der eiweiſshaltigen, der sogen. Proteinkörper, Wechsel der Farbennuance u.s.w.). Dasjenige Verfahren ist also unter mehreren das beste, welches unter gleichen übrigen Bedingungen am raschesten und kältesten arbeitet. Der unvermeidliche Güteverlust steht in gewissem geradem Verhältnisse zum Producte aus der Zeitdauer des Trocken Vorganges und der während desselben eingehaltenen Wärme. 3) Höchstwerthigkeit bezüglich der Menge kennzeichnender Bestandtheile, also Vermeidung jeglichen Stoffverlustes, so daſs der vollständige Gehalt, sowohl ungelöster, als auch gelöster Trockensubstanz der Rohkörper gewonnen wird. Einhaltung dieser Bedingung bei der Trocknung, d.h. genaue Beschränkung auf schnell ausgeführte Entziehung lediglich von Wasser bei niedriger Temperatur, bedingt eine Beschaffenheit der Trockenkörper, welche deren Wiederherstellung in den „Frischezustand“ durch später wieder erfolgende Wasserzuführung ermöglicht. Der diese Bedingungen beobachtende Groſsbetrieb kann auf Trockenwaaren verschiedenster Art und Herkunft hinweisen, welche sich durch solche Eigenschaft auszeichnen. Geruch, Geschmack, Beschaffenheit, kräftige Wirkung, Ausgiebigkeit, kommen denjenigen der der Trocknung unterworfen gewesenen Frischkörper gleich, wenn sie wieder genügend mit Wasser durchtränkt worden sind. Die bisher angewendeten Trockeneinrichtungen und Trockenverfahren verschiedener Arten halten nun durchgängig der Anlegung so hoher Anforderungen nicht Stand. Viele erfordern vor Ausführung der Trocknung Abscheidung des Festen vom Flüssigen (Branntweinschlempe, Biertreber, Stärkepülpe u.s.w.) und trocknen nur ersteres, wodurch ganz beträchtliche Verluste an häufig gerade werthvollsten Stoffen entstehen, während andere den Wassergehalt durch Beimengung verschiedener „trocknender“, wasseransaugender Stoffe (Spreu, Heu- und Strohhäcksel) zu vermindern suchen, deren Geringwerthigkeit indirekt groſse Vertheuerung der fertigen Waare verursacht. Wieder andere trocknen nach vorheriger Bearbeitung (Pressen u.s.w.) in freier Luft; sie können aber dadurch nicht einen solchen Grad von Entwässerung erreichen, wie er zur Haltbarkeit unbedingt erforderlich ist, während die Erlangung desselben durch hohe Wärmegrade wiederum Verflüchtigung werthvoller, oder Umsetzung oder Gewinnung leicht veränderlicher Bestandtheile, oder Veränderung der Farbenschattirung und damit beträchtliche Werthverminderung herbeiführt. Sie sind fast sämmtlich sehr sinnreich ausgedacht und mechanisch zu hoher Vollkommenheit ausgearbeitet, aber die Nichtberücksichtigung einer oder mehrerer oder aller jener Forderungen macht sie ungeeignet den Trockenkörper unbeschränkt haltbar, rasch, vollständig an Menge und unverändert in Güte zu gewinnen. Allen diesen Ansprüchen wird aber das Trocknen in luftleerem Räume gerecht, welches schon lange zu erwähntem Zwecke im Laboratorium geübt, erst durch das Patent Paſsburg (vgl. 1886 259 * 86) und seine gut berechneten Einrichtungen zu einem für Groſsbetrieb geeigneten Verfahren gemacht worden ist. Seine Erzeugnisse stellen gewissermaſsen die höchste auf diesem Gebiete gegenwärtig mögliche Leistung dar; denn trockener als in der Luftleere, rascher als in dieser, vollständiger als aus ganzer Menge der Frischkörper und bei niedrigerer Wärme sind die Trockenwaaren nicht wohl zu erzielen. Der niedrige Temperaturgrad, bei welchem unter technisch höchst erreichbarer, fast völliger Luftleere die vollständige Entwässerung erfolgt, schlieſst die Bürgschaft für denkbar geringste Veränderung der Frischstoffe und geringsten Verlust durch Verdunstung derselben in sich ein. Energischer läſst sich die Entwässerung nicht vollziehen und mit geringerem Wärmeaufwand (mit Abdampf zu betreiben) ist dieselbe füglich anderweitig auch nicht zu bewerkstelligen, woraus sich ergibt, welch wesentliche Ersparniſs an Zeit, Heizstoff, Anlage- und Betriebskosten auch bei Trocknung solcher Stoffe erzielt wird, deren Natur die Anwendung hoher Wärme erlaubt. Paſsburg trocknet seine Frischkörper sämmtlich mit der ganzen anhängenden Wassermasse, vermeidet ängstlich den Ablauf von Flüssigkeit, weil diese in vielen Fällen einen Theil der werthvollsten Bestandtheile aufgeschwemmt und gelöst enthält. Bei einigen, wie z.B. Branntweinschlempe, wird zunächst die Flüssigkeit von den festen Theilen geschieden, für sich mittels Abdampf im Zwei- oder Dreikörper zu Syrupsdicke eingedampft und dann, mit den vorher gewonnenen festeren Theilen vermischt, als dicker Brei, den eigentlichen Trockenapparaten zugeführt. Verdampfung des Gesammtwassergehaltes in diesen allein würde zu theuer kommen. Letztere sind ähnlich gestaltet wie die für Biertrebertrocknung dienenden Einrichtungen: feststehende oder drehbare luftdichte Hohlkörper mit Dampf- oder Wassermantel zur Auſsenheizung und inneren drehbaren oder feststehenden Wasser- oder Dampfheizkörpern oder Rührwerken. Die Fortschaffung der zu trocknenden Massen von der Einschüttöffnung nach der Entleerung besorgen Schnecken- oder Schaufelwerke ununterbrochen, damit die einmal erreichte Luftleere nicht durch abwechselndes Füllen und Entleeren jedesmal wieder preisgegeben zu werden braucht. Für andere Körper sind die Einrichtungen je nach Erforderniſs anders gestaltet, mit feststehenden oder ausnehmbaren Platten oder Pfannen, mit besonderer Wärmezuführung u.s.w. Die sehr hohen Anforderungen, welche an diese Einrichtungen, wegen der zu wirksamer Arbeit nothwendigen bedeutenden Luftleere gestellt werden müssen, haben bei Anordnung und Herstellung derselben äuſserste Sorgfalt erfordert. Eine groſse Schwierigkeit liegt in der Uebertragung der zur Verdampfung nothwendigen Wärme an viele zu trocknende Stoffe, welche bei abnehmendem Wassergehalte zäh und klebrig werden. Bei Flüssigkeiten oder solchen Körpern, welche auch mit sehr geringem Wassergehalte bei den in Wirkung kommenden Wärmegraden noch flüssig sind, ist jene Wärmeübertragung leicht mittels Heizröhren oder Heizflächen zu erreichen, weil der fortwährend in ihnen stattfindende Kreislauf dieselbe besorgt. Paſsburg aber ist es gelungen, durch Anordnung von Wärmemagazinen den in Betracht kommenden Körpern, ohne sie selbst höher als gewünscht zu erhitzen, so viel Wärme mit in den luftleeren Raum zu geben, wie zur Verdampfung des zu entfernenden Wassers nothwendig, und ist dadurch in der Lage die Vacuumtrocknung auf allerlei Stoffe anzuwenden, welche bisher der raschen und vollkommenen Trocknung im Groſsbetriebe nicht zugänglich waren. Verfahren und Einrichtung erlauben Ausführung für jede beliebige Leistung und sind für Trocknung verschiedenster Körper bei E. Paſsburg in Breslau in fortdauerndem Betriebe. Kosten für Einrichtung und Betrieb stellen sich im Allgemeinen entsprechend der gröſseren oder kleineren Menge zu entfernenden Wassers theurer oder billiger, richten sich selbstverständlich sehr bedeutend nach den örtlichen Verhältnissen, werden aber unter allen Umständen, bei Erreichung gleichen oder ähnlichen Erfolges, wesentlich, meist um das Mehrfache ihres Betrages, von denen irgend eines anderen Verfahrens übertroffen. Die Kenntniſs des Gehaltes an Trockensubstanz erlaubt ein vorläufiges vergleichendes Urtheil über die Kosten sowohl, wie auch über die Höhe der Ausbeute an Trockenwaare, welche dem Betrage der Trockensubstanz, zuzüglich einiger Procente Wasser entspricht. Dieser Wassergehalt der Trockenwaare kann beliebig vermindert werden; bei organischen Körpern, wie Gemüse, Fleisch, Obst, Branntweinschlempe und ähnlichen auf 5 Proc. Die Anwendung der Vakuumtrocknung auf Rohstoffe verschiedenster Art eröffnet bezüglich deren Aufbewahrung, Verwendung oder Weiterverarbeitung ganz neue Gesichtspunkte, weil sie Bedürfnissen gerecht wird, deren Befriedigung seither mangels tauglichen oder lohnenden Verfahrens unthunlich gewesen ist. Die Kartoffeln, welche zur Branntweinbrennerei dienen, werden während etwa 1½ Monaten geerntet und müssen in den meisten Brennereien wegen möglichster Gleichmäſsigkeit des Geschäftsbetriebes etwa 9 Monate vorhalten; der Stärkegehalt derselben nimmt bei noch so vorsichtiger und sorgfältiger Aufbewahrung von dem Zeitpunkte an ab, wo die Knollen vollständige Reife erlangt haben, und die Ausbeute wird ständig geringer, je weiter man von der verflossenen Ernte entfernt ist. Billige ohne irgend welche Zersetzung eines oder mehrerer Bestandtheile derselben vollzogene Trocknung der Kartoffeln und Aufbewahrung derselben, wie Getreide, auf Schüttböden und Speichern, verhindert jeden Verlust an kostbarem Stärkemehle, sichert nicht nur vollkommen gleichmäſsige Ausbeute, sondern macht auch unabhängig von Zufälligkeiten und Schäden verschiedenster Art. Die Kartoffeln selbst werden durch solche Trocknung auch im Winter frachtfähig und handelsfähiger als bisher, weil der etwa 70 bis 80 Proc., betragende Wassergehalt, auf Mindestmaſs gebracht, die Fracht nicht mehr übermäſsig vertheuert. Auch für Ernährungszwecke wird durch solche Trocknung nicht nur das Gebiet vortheilhaften Einkaufes für Groſsverbrauchsplätze wesentlich erweitert, sondern der Handel selbst unabhängiger von Rücksichtnahme auf leichte Verderblichkeit der Waare. Wohlfeilere Aufspeicherung ermöglicht die Benutzung in der Luftleere getrockneter Kartoffeln und Gemüse aller Art bei der Verproviantirung von Festungen, Schiffen u.s.w. und sichert gleiche Vortheile, wie der Genuſs derselben in frischem Zustande. Das Gleiche gilt für Obst, welches übrigens nicht sämmtlich dieser Art von Trocknung unbeschadet seines handelsfähigen Aeuſseren unterworfen werden kann. Himbeeren, Erdbeeren, Johannisbeeren, Kirschen, Pflaumen und ähnliche Sorten, welche man mit ihrer unverletzten überaus zarten Oberhaut getrocknet zu sehen gewohnt ist, zerplatzten in luftleerem Räume. Obgleich nun die Güte dadurch nicht wesentlich benachtheiligt wird, so miſsfällt doch das Aussehen dieser fertigen Trockenfrüchte zu sehr, als daſs man gegenwärtig auf groſsen Markt rechnen könnte. Aepfel dagegen, Birnen und andere groſse Früchte, welche zerschnitten getrocknet zu werden pflegen, zeigen wegen kurzer Einwirkung der niedrigen zur Anwendung kommenden Temperatur eine Güte, welche derjenigen der frischen Früchte nicht im Mindesten nachsteht. Anwendung der Trocknung in luftleerem Räume auf Fleisch und ähnliche Körper liefert gleichfalls ein Erzeugniſs, welches nach wieder vorgenommener Aufqellung und Durchtränkung mit reinem Wasser sich in Geruch, Geschmack und äuſserer Erscheinung von frischer Waare nicht unterscheidet. Sein äuſserst geringer Wassergehalt bedingt bei nicht gar zu zweckwidriger Aufbewahrung, nach Art des Getreides, fast unbegrenzte Haltbarkeit und gewährt, wie die getrockneten Gemüse und Erdfrüchte, neben der Möglichkeit der Zufuhr aus gröſserer Entfernung, auch diejenige, beliebig groſse Mengen aufzuspeichern und den Genuſs von Speisen aus frischem Fleisch an Orten und zu Zeiten, wo dieselben sonst unerreichbar sind. Wenn bisher versucht wurde, die ungeheuren Viehheerden der Halbwildnisse den Bedürfnissen der kultivirten Länder nutzbar zu machen, so hat man die Fleischmassen entweder nur theilweise in Form einzelner Bestandtheile frachtfähig machen können (Fleischextract), während deren groſser Resttheil in wesentlich minderwerthigere Form übergeführt werden muſste, oder man hat sie mit ihrer gesammten Wassermenge, also einem weit überwiegenden Ballast beladen, in frischem Zustande, gefroren zu versenden gesucht (vgl. 1887 264 564), oder durch Einsalzen und Einpökeln haltbar und verfrachtungsfähig gemacht. Der gewaltige Unterschied zwischen Pökelfleisch und frischem Fleisch braucht nicht besonders aus einander gesetzt zu werden, wohl aber mag hingewiesen sein auf den Unterschied zwischen der Güte gefroren gewesenen und wieder aufgethauten und derjenigen des ganz frischen Fleisches. Letzteres, in der Luftleere getrocknet, bei gewöhnlicher Wärme wieder genügend mit Wasser durchtränkt und aufgequollen, zeigt, wie schon oben gesagt, alle Eigenschaften des frischen und ist nicht durch gleichzeitige Mitverfrachtung und Verzollung von mehr als ⅔ seines Gewichtes Wasser vertheuert worden. Es stellt, weil es alle Bestandtheile des frischen Fleisches unverändert und in ungeschmälerter Menge enthält, gewissermaſsen das denkbar concentrirteste Nahrungsmittel dar und vereinigt, in Verbindung mit zweckentsprechenden Mengen getrockneter Gemüse oder Erdfrüchte, in kleinstem Gewichte die gröſste Menge schmackhaftester, gesundester und leichtest genuſsfertig zu machender Nahrung. Für marschirende Truppentheile, Schiffsmannschaften, Magazinirung, für Verproviantirung von Festungen, von einzeln gelegenen, nur mitunter zugänglichen Stationen, auf Reisen durch unwirthliche Gegenden, aber auch für Befriedigung allgemein vorhandener Ernährungsbedürfnisse der breitesten Volksschichten, bei welchen häufig rasche Zubereitung schmackhafter und nahrhafter Speisen hoch bedeutungsvoll ist, besitzt das Paſburg'sche Verfahren nicht zu unterschätzende Wichtigkeit (vgl. Anschütz 1885 258 75. Decken 1887 263 * 382). (Schluſs folgt.)