Polytechnical Journal - Michaelis, o strate cukru pri rozvode repnej šťavy
| Názov: | Michaelis, o strate cukru pri rozvode repnej šťavy. |
| Autor: | Michaelis, Friedrich |
| Referencia: | 1852, ročník 125, číslo XIX. (Strany 57–63) |
| URL: | http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj125/ar125019 |
Už v roku 1843, keď som získal patent na používanie kyseliny uhličitej 8), aby som získal presný vhľad do javov, ktoré sprevádzajú výrobu cukru z repy, som vykonal experimenty na stanovenie účinkov lúhu vápenatého, des Ak chcete dať leptavý potaš a uhličitan potašový na cukor. Musel som nájsť ešte väčšiu motiváciu pre tieto experimenty vo výsledkoch strát z rozvodu, ktoré som dostal 22. a 25. septembra 1848. Tieto experimenty sa napriek tomu neuskutočnili, pretože práve z tohto dôvodu som považoval za potrebné aj presné poznanie zložiek cukrovej repy, a preto som už v roku 1844 začal s analýzou tejto repy, ktorá ma v tom čase zamestnávala takmer výlučne.
Toto vyšetrovanie mi odhalilo, že šťava z červenej repy bola súčasťou šťavy do jesene 1849:
| 1. Farbivo, | 11. Kyselina parapektová, 9) |
| 2. vaječný bielok, | 12. Kyselina metapektová, |
| 3. Pektín, | 13. Extractiffstoff, |
| 4. Pectas, | 14. Žehlička. |
| 5. Cukor, | 15. Mangán, |
| 6. Chlór, | 16. Magnesia, |
| 7. kyselina fosforečná, | 17. Vápno, |
| 8. oxid kremičitý, | 18. Potaš, |
| 9. Kyselina šťaveľová, | 19. Sóda. 10) |
| 10. Kyselina citrónová, |
Keď ma na jeseň 1849 Melsenov proces ubezpečil, že týmto procesom repná šťava nielenže po uvarení nezhnedne, ale aj neskoro vykryštalizuje. Výrobky a podľa tohto zaistenia Melsenovho postupu som predpokladal, že repná šťava pri tomto procese nezhnedne, pretože pridanie kyslého sírového vápna zabráni vzniku voľných zásad a tým zabráni rozkladu určitých zložiek repnej šťavy a cukru, čo by malo za následok farbu džúsu: preto bola Melsenova metóda dôvodom, prečo som skutočne začal experimenty, ktoré sa rozhodli skôr o pôsobení hydroxidu vápenatého, hydroxidu draselného a uhličitanu draselného na cukor.
Tieto pokusy sú v polyte. Vestník, zväzok CXXIV s. 358; ale ich výsledky ma nevyhnutne museli podnietiť k pokusom aj o tom: či sa alkálie v repnej šťave nedajú zneškodniť pridaním kyseliny počas separácie. Zo všetkých kyselín sa mi zdala ako vhodná na tento účel iba kyselina chlorovodíková, pretože jej chlór sa stáva zásaditými zlúčeninami chlóru, ktoré v žiadnom prípade neprenášajú chlór na vápno.
Aby sme si však boli v súvislosti s cukrom istí, uskutočnil sa nasledujúci experiment:
| 100 gramov | cukor, |
| 4 " | spálený mramor |
| 5,301 " | Chlorid draselný, |
| 295,274 " | voda |
boli opatrne zmiešané, zahrievané na 70 ° R za stáleho miešania; potom sa varila na 93 ° R.
Uvarený roztok sa rozpustil vo vode a toto prefiltrovanie sa rozpustilo vo vode. Filtrát vyzeral v polarizačnej trubici žltkastej farby, mal at
Špecifická hmotnosť 1,1301
a polarizovaný 36,5 ° doprava v Mitscherlichovom prístroji.
281 240 gramov boli sýtené zrazeniny. Po vyzrážaní sa kvapalina povarila, po ochladení sa pridala voda na hmotnosť 283 416 gramov a prefiltrovala sa. Takto získaná kvapalina mala at
1,11645 špecifická hmotnosť,
bol v polarizačnej trubici takmer priezračný a v Mitscherlichovom prístroji polarizovaný o 39 ° doprava, čo ukazuje polarizáciu rozpustenia 1 dielu cukru v 3 dieloch vody. Z tohto experimentu vyplýva, že rozpúšťanie cukru, nehaseného vápna a chloridu draselného vo vode, ktorá sa varí, trpí rovnako malým rozkladom ako rozpúšťanie nehaseného vápna, cukru a vody, keď sa varí.
Po tejto skúsenosti sa 11. januára 1850 začali experimenty s repným džúsom. Pri týchto experimentoch som vychádzal z toho, že pri použití asi 10 percent dreveného uhlia z repnej šťavy sa najlepšie získa dobrý cukor, ak sa šťava so zvyšným voľným vápnom a voľnými zásadami po rozvode ešte chvíľu povarí a až potom. sa neutralizuje kyselinou uhličitou. Preto som zameral svoje pokusy zistiť, či varením šťavy oddelenej s potrebným množstvom kyseliny chlorovodíkovej a zvyšného voľného lúhového vápna v nej došlo k zmenám potrebným na získanie dobrého cukru. Boli by prijaté opatrenia, pretože k tomu dôjde varením repnej šťavy, zvyčajne oddelenej, v prítomnosti žieravého potašu a lúhu.
Nechcem uvádzať tieto experimenty v chronologickom poradí, ale v poradí, ktoré umožňuje ľahký prehľad o výsledkoch.
A. Tri okrúhlice boli pomleté a stlačené. Šťava mala špecifickú hmotnosť 1 060 pri 14 ° C a polarizovala vpravo 19,9 ° podľa Mitscherlichovej metódy, a teda obsahovala 12,97% cukru.
500 gramov tejto šťavy sa zmiešalo s 12,5 gramami vápenného mlieka, čo bolo 2,5 gramu. Obsiahnuté vápno, rozvedené.
Po ochladení šťavy sa jej hmotnosť upraví na 502,5 gramu pridaním vody a zmes sa filtruje. Filtrát bol tmavej farby a nemohol sa použiť na polarizáciu. 375 gramov filtrátu bolo zahustených na 1/3.
105 gramov zahustenej šťavy sa zriedilo vodou a sýtilo oxidom uhličitým, kým sa všetko vylúčené znova nerozpustilo. Kvapalina sa potom povarila, počas varu sa pridalo 31 gramov dreveného uhlia a nechalo sa vychladnúť.
Po ochladení sa hmotnosť hmoty zvýšila na 315 + 31 gramov = 346 gramov pridaním vody; nakoniec sa to prefiltrovalo. Filtrát bol žltkastej farby. Pri 131/2 ° C mal špecifickú hmotnosť 1,0567 a polarizoval 18 ° vpravo v Mitscherlichovom prístroji, a preto obsahoval 11,74% cukru.
200 gramov tejto šťavy sa dobre varilo pri teplote 95 ° R a uhličitan draselný nebol zrazený.
Tento experiment ukázal:
1) že repná šťava, ak sa oddelí obvyklým spôsobom, sa varí na 1/3 pomocou vápna a lúhu, ale potom sa zbaví vápna kyselinou uhličitou a prefiltruje cez 10% dreveného uhlia, okrem premeny tých látok, ktoré sa vstrebávajú Zlé varenie šťavy, v prípade, že sa šťava okamžite vyzráža kyselinou uhličitou, varí sa na 1/3 a je teraz prefiltrovaná cez 10% kostného uhlia, dôjde k premene cukru na toľko, koľko je 12,97 šťavy. Percento cukru iba 11,74 percenta. zostávajú prítomné, takže počas tejto úpravy sa stratí 1,23 percenta šťavy v cukre;
2) podľa toho sa pri vyššie uvedenom zaobchádzaní nestratí viac cukru, ako zodpovedá strate pri rozvode;
3) že pri vyššie uvedenom spracovaní získa šťava farbu, ktorú je ťažké odstrániť dreveným uhlím;
4) že v šťave upravenej uvedeným spôsobom nie je žiadna organická vápenná soľ.
B. Šťavu vytlačili z troch mletej repy. Pri 14 ° C mala táto šťava špecifickú hmotnosť 1 060 a podľa Mitscherlicha polarizovala vpravo 19,9 °, a teda opäť obsahovala 12,97% cukru.
500 gramov šťavy sa pripravilo z 15 gramov vápenného mlieka, ktoré obsahovalo tri gramy vápna a do ktorého sa pridal 1 gram kyseliny chlorovodíkovej so špecifickou hmotnosťou 1,120, ktorá obsahovala 0,2345 gramu čistého chlorovodíka, t. J. 0,188 gramu vápna alebo 0,315 gramu potaše. nasýtený a tým vzniknutý 0,371 chlorid vápenatý alebo 0,498 chlorid draselný, to znamená oddelený 0,371 chloridom vápenatým a 2,812 nehaseným vápnom. Po ochladení sa rozvedení zredukovali na 503,183 gramu pridaním vody. Prinesená váha a teraz filtrovaná. Filtrát nebolo možné použiť na polarizáciu. 384 gramov filtrátu bolo zahustených až na 128 gramov, to znamená až do tretej časti. 106,66 gramov zahustenej hmoty sa zriedilo vodou, na toto rozpúšťanie sa pôsobilo kyselinou uhličitou, kým sa všetko vyzrážané znova nerozpustilo. Kvapalina sa potom povarila, do vriacej kvapaliny sa pridalo 32 gramov dreveného uhlia, táto zmes sa ochladila a po ochladení sa pomocou vody upravila na hmotnosť 320 + 32 = 352 gramov a nakoniec sa prefiltrovala.
Filtrát mal menej žltú farbu ako filtrát z predchádzajúceho experimentu, mal špecifickú hmotnosť 1,0566 pri teplote 12 ° C a polarizoval 18 1/2 ° doprava podľa Mitscherlicha, a podľa toho obsahoval 12,07 percenta cukru.
250 gramov bolo zahustených, veľmi dobre varili až do 95 ° R. Vo varenej hmote s uhličitanom draselným sa nevytvárala zrazenina.
Tento experiment ukázal:
1) tým, že šťava po úprave dreveným uhlím bola menej žltkastej farby ako šťava z predchádzajúceho experimentu, došlo k obvyklému rozkladu, s ktorým sa rozvedení | 63 | Šťava utrpela pri varení, došlo tu v menšej miere;
2) že menší rozklad oddelenej repnej šťavy bol sprevádzaný okrem dobrého varu prítomnosťou väčšieho množstva cukru aj 12,97% cukru v šťave v tekutine filtrovanej cez drevené uhlie. Prítomných bolo 07%, z čoho vyplynula iba deštrukcia cukru v množstve 0,90% šťavy;
3) že v takto upravenej šťave, rovnako ako v šťave z predchádzajúceho experimentu, nebola prítomná žiadna organická vápenná soľ.
Viď polytechn. Vestník, zväzok CXV, s. 444.
Či je tu uvedená kyselina parapektová skutočne taká, alebo jej podobná zvláštna kyselina, v takom prípade by som ju nazvala kyselina červená repa, som stále zaneprázdnená experimentmi.
Pri dotlači týchto experimentov vo „Zeitschrift des Verein | 58 | pre priemysel cukrovej repy v Zollverein „prijal amoniak ako zložku repnej šťavy, ale teraz som ma presvedčil, že amoniak v repnej šťave nie je.
Na návšteve Berlína na konci apríla tohto roku láskavosť pána tajného lekárskeho radcu Dr. Mitscherlichove správy o Dr. Dr. Na základe slnečného žiarenia bola dômyselná aplikácia roztoku kyseliny molybdénovej a sódy s kyselinou fosforečnou na stanovenie amoniaku v rovnomerne kyslej kvapaline; mal aj p. DR. Sunshine má tú dobrotu, že ma informuje o dostatočnom množstve takého rozlíšenia.
Rôzne obchody mi neumožnili testovať správanie Sonnenscheinovho činidla proti repnej šťave až do 11. mája.
11. mája 1852 boli zomleté a zlisované tri opatrne uložené vodnice. Pri 17 ° C mala šťava 1,05940 špec. Váha.
Zmiešalo sa 100 kubických centimetrov šťavy a 10 kubických centimetrov olovnatého octu a vložilo sa na filter. Filtrovaná kvapalina polarizovaná 15 ° doprava v Mitscherlichovom prístroji. Repný džús obsahoval 10,7 percenta cukru, takže bol stále kvalitný v porovnaní s úrodou z minulého roka.
| 100 gramov | vylisovanej šťavy |
| 1 - | kyselina dusičná, |
| 10 - | Kosti vylúhované kyselinou chlorovodíkovou |
sa zmiešali a prefiltrovali. Kvapalina prešla cez filter dobre a mala iba mierne hnedú farbu.
Rovnaké množstvo tejto kvapaliny sa umiestnilo do dvoch skúmaviek a do jednej z týchto pohárov sa umiestnila 1 kvapka roztoku salmia; čoskoro bolo do každého pohára pridaných 10 kvapiek kvapaliny zo vzorky slnečného žiarenia.
V žiadnom pohári nebola zrazenina; po chvíli kvapaliny v oboch pohároch sfarbili intenzívne do modra. Jedna časť šťavy z repy, upravená aktívnym uhlím a kyselinou dusičnou, bola zmiešaná s chloridom draselným a táto kvapalina bola upravená rovnakým spôsobom, ako je uvedené vyššie.
Aj v týchto experimentoch sa v žiadnej z testovacích skúmaviek nenachádzala zrazenina; ale kvapaliny vôbec nezmodreli; čím dlhšie stáli, tým menej sfarbili.
Kvapalina, v ktorej nebolo chloramónium, zostala úplne bez zrazeniny až do šiesteho dňa.
Kvapalina, v ktorej bol chlóramónium, bola zakalená belavou zrazeninou po pridaní Sonnenscheinovho činidla.
Tieto zrážky sa zvyšovali až do štvrtého dňa; V tento deň sa na dne pohára objavila žltá zrazenina naznačujúca amónium v ťažko viditeľnom množstve, ale zvyšovala sa až do šiesteho dňa natoľko, že nebolo možné pochybovať o jej povahe.
V rovnakom čase ako tieto experimenty sa olovo vyzrážalo kyselinou sírovou z časti repnej šťavy, ktorá sa vyzrážala a filtrovala na polarizáciu kyselinou olovnatou. S touto kvapalinou sa uskutočnili rovnaké pokusy, aké sa uskutočnili s repnou šťavou pripravenou s kyselinou dusičnou a dreveným uhlím, v rovnakom poradí.
V prvých dvoch pokusoch táto tekutina tiež zmodrela; podľa toho sa k časti tejto kvapaliny pridal chlorečnan draselný. Po pridaní Sonnenscheinovho činidla zostala výsledná kvapalina v pohári, v ktorom nebolo chloramónium, ani v skle sklo, v ktorom bolo chloramónium, takmer nefarbené; ale veľmi skoro sa v oboch pohároch vytvoril žltkasto biely zákal; Táto zakalenosť sa do tretieho dňa zväčšovala rovnakým spôsobom v obidvoch pohároch a rovnako sa usadila rovnako na dne pohára, takže rozdiel v tekutinách týchto dvoch pohárov nebol viditeľný; Na tretí deň sa na dne pohára obsahujúceho salmiac veľmi zreteľne objavila žltá zrazenina, ktorá sa zvyšovala až do šiesteho dňa v oveľa významnejšom množstve ako v šťave pripravenej s kyselinou dusičnou a dreveným uhlím, zatiaľ čo kvapalina v druhej skúmavke zostala rovnaká ako bez rozpustenia salmia. bolo to na tretí deň a najmä nevykazovalo najmenšiu stopu charakteristickej žltej zrazeniny.
Vyššie uvedené experimenty sa opakovali od 16. mája so šťavou zo štyroch veľmi dobre zachovaných cvikly, ktorá bola odobratá z inej továrne. Výsledky boli rovnaké, ale s tým rozdielom, že charakteristická žltá zrazenina v pohároch obsahujúcich salmiac sa objavila tretí deň repnej šťavy upravenej kyselinou dusičnou a dreveným uhlím a druhý deň repnej šťavy upravenej olovom v dôsledku zvýšenej teploty vzduchu, v ktorej nastávalo teplejšie počasie.
Pokiaľ ide o tento jav, musím tiež poznamenať, že keď sa do repnej šťavy pridalo rovnaké množstvo roztoku salmia a slnečného činidla, charakteristická žltá zrazenina sa objavila v oveľa výraznejšom množstve v repnej šťave, ktorá bola vyzrážaná olovom ako v tej s ňou. Kyselina dusičná a drevené uhlie boli ošetrené; Dôvod je jednoduchý, pretože v druhej šťave vyšší obsah solí kyseliny fosforečnej zabraňuje tvorbe žltej zrazeniny.
Po týchto experimentoch je zrejmé, že amoniak neobsahuje zdravú repnú šťavu; skutočnosť dôležitá pre fyziológiu rastlín.