Suiker bereid uit beetwortels. Van de vele door de cultuur ontstane verscheidenheden dezer plant worden de gewone beetwortel (Bèta vulgaris) en de snij biet of Braziliaansche beetwortel als de stamsoorten beschouwd.
De groote, vleezige, saprijke wortels dezer gewassen dragen ook de namen van mangelwortels, roode bieten, suikerbieten, suikerpeneu enz.Oorspronkelijk werden deze planten uitsluitend in tuinen aangekweekt, daar hunne bladstelen als groenten en de wortels van de roode variëteiten van Bèta vulgaris als voedingsmiddel kunnen dienen. In het begin van de 19e eeuw is men begonnen deze planten in ’t groot te bouwen om ze als veevoeder te bezigen. Het verbouwen van beetwortels heeft echter eerst sedert het invoeren van liet continentaal stelsel, gedurende het eerste Fransche keizerrijk, een hooge vlucht genomen, omdat men toen eerst begonnen is aan het groote suikergehalte van deze planten de noodige aandacht te schenken.
In Duitschland en in Nederland worden hoofdzakelijk de zes volgende soorten van suikerbieten verbouwd :
1. Quedlinburger suikerbiet (slank en kegelvormig met roodachtig of rooskleurig getint vleesch, zeer rijk aan suiker, is veertien dagen eerder rijp dan alle overige soorten);
2.' de Silezische suikerbiet (peervormig, met lichtgroene bladnerven, is armer aan suiker dan de eerste soort, doch levert per hectare een grooter gewicht aan bieten op),
3. de Siberische suikerbiet (peervormig, met witachtig groene bladnerven, is nog armer aan suiker dan de Silezische biet, doch levert per hectare een nog grooter oogst);
4. de Fransche (of Belgische) suikerbiet (met kleine bladnerven en slanken kogelvormigen wortel, is rijk aan suiker) ;
5. de Imperiale suikerbiet (slank en peervormig; zij bevat van alle variëteiten het grootste suikergehalte);
6. de Elektorale biet (een wijziging van de vorige verscheidenheid). De cellen van het vleesch der suikerbiet bevatten een helder, kleurloos sap.
De gemiddelde scheikundige samenstelling van dit vleesch is als volgt; water 82.7; suiker 11.3; cellulose 0,8; albumine, caseïne, en andere proteïne stoffen 1,5 ; vet 0,1; en overigens organische stoffen, zooals citroenzuur, pectine en pectinezuur, een chromogeen, asparagine, asparaginezuur en een alkaloïde (bet.aïne) organische zouten als oxaalzure kalk, pectinezure kalk, en eindelijk anorganische zouten, als salpeterzure en zwavelzure kali, chloorkalium, phosphorzure kalk, phosphorzure maggnesia enz.
Vóór het gebruik worden de beetwortels bevrijd van de aanhangende aarde en van alle andere overtollige deelen; deze stoffen worden er gedeeltelijk afgeveegd en er uitgesneden, gedeeltelijk worden zij door het wasschen verwijderd. Een van de meest gebruikelijke waschtoestellen is die van Champonnois; deze bestaat in hoofdzaak uit een van houten en ijzeren staven vervaardigde trommel, die tot op ongeveer de helft van haar middellijn in een bak gelegen is, waarin zooveel water is, dat een segment van de trommel van ongeveer 25 centimeter hoogte in de vloeistof is gedompeld. De trommel maakt ongeveer acht omwentelingen per minuut. Aan één der zijden van de trommel is een opening waardoor de beetwortels er in geworpen worden. Do gewassehen beetwortels kunnen niet lang bewaard worden Om het suikerhoudend sap uit de beetwortels af te scheiden, moeten de cellen, die daarmede gevuld zijn verscheurd en geopend worden. Van de meerdere of mindere zorg, die aan deze bewerking wordt besteed, hangt de suikeropbrengst grootendeels af; want als de beetwortels niet op een behoorlijke wijze fijngemaakt worden, zullen verscheidene doelen daarvan ongeopend blijven, en men zal daaruit, zelfs door de doelmatigste uitpersing, het sap niet kunnen verwijderen. Tegenwoordig wordt voor het fijnmaken der beetwortels algemeen de wrijfmachine van Thierry gebezigd, waarvan bet belangrijkste onderdeel een eylinder is, welks rond oppervlak van loodrecht geplaatste zaagbladen is voorzien.
De fijngemaakte beetwortels worden in lakens gewikkeld of in zakken geworpen, en vervolgens, na tusschen mandenwerk of metalen platen vlak uitgespreid te zijn, in de pers tot een stapel van meerdere lagen vercenigd. De van wilgetakken of riet vervaardigde, afscheidende lagen zijn voor dit doel beter geschikt dan de metalen platen; zij laten het sap schielijker wegvloeien en maken daardoor dat het persen op een gelijkmatige wijze plaats heeft. Meestal worden de koeken herhaaldelijk uitgeperst, daar men, wanneer liet persen slechts éénmaal plaats heeft, alleen uit zeer dunne lagen beetwortelbrij een voldoende hoeveelheid sap verkrijgen kan. Men beschouwt liet als een goed resultaat, wanneer van de 96 percent sap, dat in de beetwortels voorkomt, 80 percent afgescheiden kan worden.
De koeken, die na het uitpersen van het sap in de hydraulische pers overblijven {pulp} bestaan uit dc schillen van de beetwortels, en verder uit celwanden, pectine, onoplosbare proteïne stoffen en uit de bestanddcolon van dat gedeelte van het beetwortelsap. dat door uitpersing niet verwijderd kon worden. Deze overblijvende stoffen worden als veevoeder gebruikt, bovendien beeft men voorgesteld, ze ter bereiding van brandewijn en azijn, en onlangs nog, om ze als grondstof voor de fabrikatio van papier en van lichtgas te laten dienen.
Een nieuwere methode tot het winnen van sap bestaat in liet gebruik van centrirugaal-machiues, ingevoerd door Priebenhaus, welke methode 50 a 60 percent sap oplevert; bet overblijvende gedeelte moet.uit het residu worden afgescheiden door dit met water aan te mengen, en bet vervolgens nog twee maal aan de werking van de genoemde machine bloot te stellen. Om een sap te verkrijgen, dat niet al te zeer verdund is, wordt het dunne sap voor het wecken van de meer suikerhoudende, lijngemaakte beetwortels gebezigd.
De verbeterde centrifugaal-rnachine van Tesca bestaat uit oen cylindervormige, verticale trommel van fijn metaalgaas, die van boven open is en van buiten door ijzeren banden bijeen gehouden wordt. Zij draait te midden van een cylindervormigen bak van gegoten ijzer met een snelheid van 1000 a 1500 omwentelingen per minuut rond. Te dien einde is de trommel aan een verticale, ijzeren as bevestigd, die van boven een met leder bedekt, kegelvorinig wrijvingsrad draagt, dat door een dergelijk kegelrad in beweging wordt gebracht. Jn liet midden van de trommel is een bolle kegel van plaatijzer aangebracht, waardoor de uit te persen stoffen genoodzaakt zijn zich meer tegen liet rond oppervlak van de trommel aan te leggen. Binnen dien kegel zijn drie bewegelijke gewichten van ijzer geplaatst, die de trommel bij bare snelle ronddraaiing in evenwicht doen blijven.
Het winnen van het sap, door het uitloogen van de fijngesnedene en gedroogde beetwortels heet maceratie-methode van Schützenbacli. Volgens de oorspronkelijke handelwijze van Schützenbach worden dc beetwortels, na gezuiverd te zijn, door oen snijmachine in dobbolsteenvormige stukjes gesneden, die onder den invloed der lucht inkrimpen en daarna niet meer aan elkander kleven. Zij worden gedroogd in droogvert,rekken, waarin een temperatuur van nagenoeg 50 ’ (J. lieerscht. De gedroogde stukjes worden meestal in onvermalen toestand verwerkt. Daartoe worden zij met dunne kalkmelk bevochtigd en na in gesloten cylinders geworpen te zijn, met water van SCDO. uitgeloogd. Voor ’t overige wijkt deze handelwijze niet van de andere methoden af. In lateren tijd heeft Schützenbach voorgesteld, de brij, die men door het fijnmaken der beetwortels verkrijgt, met koud water uit te loogen, daar het sap bij oen verhoogde temperatuur licht een nadeelige verandering ondergaat.
Nog een andere methode is het uitloogen van de fijngesneden beetwortels in versclion toestand (Dialyse of diffusie volgens Kobert: osmotische maceratie of osmose volgons Dubrunfaut). De op dialyse gegronde diffusiemethode van Kobert is door wijziging van do handelwijze van Schützenbach ontstaan: volgens deze methode worden de versche, in stukjes verdeelde beetwortels met zuiver water van 50° C. uitgeloogd. De suikerhoudende vloeistof dringt dan door den celwand heen en lost zich in het water op, terwijl sommige andere oplosbare stoffen in de cellen achterblijven. De vloeistof, die men op deze wijze verkrijgt, is derhalve eeno nagenoeg zuivere suikeroplossing en kan gemakkeiijk bevrijd worden van de kleine hoeveelheid vreemde stoffen, die er in voorkomen. Een van de bezwaren, die aan deze methode verbonden zijn, is de sterke verdunning van de suikeroplossing.
Zuivering van het sap
Het sap, dat door de werking van hydraulische persen of van centrifugaal-machines uit de lijn gewreven beetwortels afgescheiden is, neemt aan de lucht de kleur van inkt aan; er valt een zwart vlokkig bezinksel uit neder. Het sap is geen zuivere suikeroplossing; het bevat alle oplosbare bestanddeelen van de beetwortels, van welke, behalve de suiker, vooral de stikstofhoudende verbindingen en de organische zouten vermelding verdienen. In de eerste plaats moeten die verontreinigingen verwijderd worden, welker aanwezigheid op de bereiding van zuivere suiker den moest nadeeligen invloed zou hebben en waardoor de suiker hare kristalliseerbaarheid zou verliezen. Deze bewerking, het louteren, déféeatie, heeft op de volgende wijze plaats : Het sap wordt in den louteringsketel verhit om de eiwitaohtige stoffen te coaguleeren. De verwarming moet zoo schielijk mogelijk plaats hebben, om te maken, dat het vrij zuur, dat in bet sap voorkomt, geen nadeeligeninvloed op de suiker zal uitoefenen. Zoodra de eiwitachtige stoffen gestold zijn, voegt men bij het sap verdunde kalkmelk.
Door de kalk worden de vrije zuren, die in het sap voorkomen, verzadigd ; bovendien worden de stikstofhoudende stoffen daardoor onoplosbaar gemaakt of metammonia-ontwikkeling ontleed. Eindelijk verbindt do kalk zich met een deel van de suiker tot suikerkalk. Het op deze wijze gelouterde sap is op verre na geen zuivere suikeroplossing; het bevat (behalve de in vrijen toestand verkeerende suiker) een zekere hoeveelheid suikerkalk, een kleine hoeveelheid stikstofhoudende, organische stoffen, organische zuren (hoofdzakelijk asparaginezuur) en eindelijk ook alkalische zouten (zooals zwavelzure en salpeterzure kali). Door de nu volgende bewerkingen moeten deze vreemde bestauddeelen zoo goed mogelijk uit de vloeistof verwijderd worden, terwijl men tevens de suikerkalk ontleden moot. De kalk kan langs mechanisclien weg door beenzwart of langs chemisch on weg door koolzuur verwijderd worden. Door het volgen van de laatstgenoemde methode wordt het Uitroeren door beenderenkool niet onnoodig gemaakt, daar deze stof niet alleen kalk, maar ook andere verontreinigingen uit de suikeroplossing verwijdert.
Do hoeveelheid beenderenkool die voor do zuivering vereischt wordt, is echter in hot laatstgenoemd geval voel geringer. Het koolzuur wordt voor dit dool bereid door de werking van zwavelzuur op geslibd krijt (of op magnesiot, koolzure magnesia), ook wel door het verbranden van houtskool of cokes, en ook door het gloeien van dubbel koolzure natron. Het sap wordt in een ketel verhit, terwijl men er het koolzuur door laat strijken ; het wordt vervolgens overgetapt in een bak, waar de koolzure kalk er uit bezinkt.
Het uitroeren en uitdampen van het ontkalkte sap is do nu volgende bewerking. Nadat de kalk uit de vloeistof verwijderd is, wordt deze in bepaaldelijk daartoe ingericlite filtreertoestellen (filter van Duinout), door gekorrelde beenderenkool gefiltreerd waardoor de kalk, die door de vorige bewerking nog niet werd afgescheiden, ton deele ook de zouten en verder de kleurstoffen uit de vloeistof verwijderd worden.
Vervolgens wordt de vloeistof uitgedampt. De daarvoor dienenden pannen of ketels, als de uitdampingtoesfel van Pecpueur — worden met stoom verhit. Later wordt de reeds cenigzins geconcentreerde vloeistof, het klaarsel, in zoogenaamde vacuum-pannen verkookt. In deze ketels wordt de lucht, die boven den vloeistofspiegel in de ketels overblijft, verdund ; dientengevolge hoeft de uitdamping veel gemakkelijker plaats en kookt de vloeistof bij veel lager temperatuur, dan in de gewone ketels, waarin bet koken van de vloeistof door de drukking van den dampkring bemoeilijkt wordt. Gewoonlijk kookt de vloeistof bij een warmtegraad, tusschen 65,5 en 71,1° C. Door liet gebruik van do genoemde toestellen ontgaat men het gevaar, dat een deel van de kristallisoerbare suiker in niet-kristalliseerbare, of zelfs in caramel verandert.
Wanneer het klaarsel in de vacuum-pannen den veroisehten sterktegraad bereikt heeft zal de suiker zich bij bekoeling daaruit afscheiden in den vorm van kristallen: hoe zuiverder bet sap is, des te sneller en vollediger heeft die afs .Leiding plaats. De nu volgende bewerkingen hebben ten doel de stroop of melasse zoo volledig mogelijk uit de suikerkristallen te verwijderen, en aan deze laatsten den vorm van ruwe suiker of van suikerbrooden te geven. De blankgekookte of tot korrels verkookte suikeroplossing wordt uit de vacuum-pan overgebracht in een koperen ketel, de verkoeler, waarin men de suiker langzaam laat bekoelen, of, wanneer zij bij lage temperatuur werd uitgedampt, zacht verwarmt De ketels, waarin de suiker verwarmd wordt, de verwarmers, hebben oen dubbelen bodem, en worden, door stoom verhit. Het lokaal, waarin de verwarmers geplaatst zijn, het vulhuis, wordt eveneens verhit. Door het verwarmen zoekt men een gedeelte der kristallen in een zeer geconcentreerde suikeroplossing te veranderen, waaruit zich, nadat het mengsel van vaste en vloeibare suiker in vormen is gegoten, suikerkristallen zullen afzetten, die aan het mengsel, het vulsel, den verlangden samenhang verschaffen.
De suikerbroodvormen werden oorspronkelijk van een mengsel van klei en charmotte vervaardigd, en in onverglaasden toestand gebezigd. Tegenwoordig vervaardigt men de suikervormen bijna altijd van verglaasd of vernist plaatijzer; in Frankrijk is men begonnen daartoe papier-maché te bezigen. Nadat de suiker in de afkoeltoestellen of in de verwarmers de vereischte temperatuur verkregen beeft, worden de vormen er mede gevuld. Ongeveer 10 minuten daarna ontstaat aan de binnenoppervlakte van den suikerbroodvorm een korst van suikerkristallen. Men gaat vervolgens tot het ophalen over, of met andere woorden men maakt de kristallen los, die zich in het spits toeloopend uiteinde van den vorm hebben vastgezet. Daartoe steekt men een houten mes in de ten deele reeds verharde massa, die den vorm vult: de kristallen die zich in hot onderste gedeelte van den vorm bevinden worden stuk gestooten, de kristallijne laag, die de binnenste oppervlakte van den vorm bekleed, wordt losgemaakt en de geheele massa wordt eenigc malen omgewerkt.
Door op deze wijze de kristalvorming te storen tracht men te bewerken, dat de suikerbroodon een gelijkmatiger dichtheid verkrijgen. Na verloop van een half uur wordt deze bewerking herhaald. Do suiker, die zich in den vorm bevindt, en die door het uitdroppelen, na het wegnemen van de prop, waarmede de suikerbroodvorm gesloten wordt, van een groot deel der daarmede gemengde vloeistof bevrijd geworden is, wordt daarna door het dekken verder gezuiverd en van allo nietkristalliseerbare doelen bevrijd. Het dekken is niets anders dan het uitwasschen van de stroop, die de ruimten aanvult, welke tusschen de kristallen van het suikerbrood overblijven Als die stroop met de suiker gemengd bleef, zou de kleur van het suikerbrood donkerder, zijn vastheid geringer, en zijn wateraantrekkend vermogen grooter zijn. Tegenwoordig is de vroegere methode van het dekken met klei bijna overal door andere zuiveringsmethoden vervangen, daar de oude handelwijze onzindelijk is, veel werk geeft en een vrij aanzienlijke hoeveelheid suiker verloren doet gaan.
Als alle stroop uit het suikerbrood verwijderd en de basis van het brood vrij droog geworden is, maakt men deze met een borstel of met een mes schoon. Men noemt dit het plamonteeren of planeeren. Daarna laat men do brooden zoolang in de vormen staan, totdat er aan hun basis een harde, droge laag van ongeveer 2 a 3 centimeter dikte is ontstaan, en haalt ze vervolgens uit de vormen. Deze laatste bewerkiug wordt losmaken genoemd; de vorm wordt daartoe zachtjes tegen een houten blok gestooten, totdat het brood losgeraakt is. De brooden worden dan echter nog niet uit den vorm genomen, maar mot den basis naar onderen gericht op matten van boombast geplaatst, opdat de vochtigheid, die zich in de punt bevindt, zich gelijkmatig door het geheele brood zal verdoelen; zoodra dit geschied is, worden de brooden naar het (Iroogvertrek gebracht. Vooraf wordt het spitse uiteinde eraf geslagen en de nieuwe punt afgerond.
In het met stoom verwarmd droogvertrek worden de brooden eerst bij 25° en later bij 50° gedroogd. De brooden worden ook wel tot stukken ter grootte van een hazelnoot vermalen en in dien vorm in den handel gebracht, meest voor den uitvoer. Naar hunne zuiverheid worden de op deze wijze verkregen suikorsoorten bestempeld met de namen: fijne raffinade of Canariesuiker, lotnpsuiker, basterd- of farinasniker enz.
De beetwortelstroop, die in groote hoeveelheid bij de fabrikatie van beetwortelsuiker ontstaat, bevat meestal te veel vreemde stoffen (caramel, zouten, asparaginezuur enz.) om, evenals de rietsuikerstroop, als zoetmakend middel gebruikt te kunnen worden. Men bezigt deze stof daarom meestal ter bereiding van spiritus. Daar ook de hiervan verkregen spiritus wegens haren onaangenamen reuk en smaak weinig waarde heeft, gebruikt men deze stroop dikwijls als veevoeder. Sedert eenige jaren wordt ook een groote hoeveelheid van deze stroop naar Frankrijk uitgevoerd, om daar ter bierbereiding gebezigd te worden.
