XLIX. Die Benutzung des Luft- und Dampfdrucks zur Extraction organischer Substanzen. Mit Abbildungen auf Tab. III. Die Benutzung des Luft- und Dampfdrucks zur Extraction organischer Substanzen. Dr. Romershausen, welcher sich mehrfach bestrebte naturwissenschaftliche Kenntnisse für das praktische Leben nutzbar zu machen, war auch der erste, der im Jahr 1816 die Luftpumpe zu gewerblichen und häuslichen Zwecken anwandte.Man vergl. 1) Neues Journal der Pharmacie von Dr. J. B. Trommsdorf, Leipzig 1818 S. 539. Die von Romershausen erfundene Luftpresse als ein wichtiger Apparat allen Pharmaceuten empfohlen vom Herausgeber.2) Dr. Romershausen's Luftpresse, eine in den königl. preuß. Staaten patentirte Maschine zum Extrahiren, Filtriren und Destilliren etc. I. H. Zerbst bei Füchsel 1818.3) Kastner's Deutscher Gewerbsfreund, 1818 Bd. III S. 209 und 221.4) Marechaux über die Romershausen'schen Extractpressen im polytechn. Journal Jahrgang 1821, Bd. IV. S. 420. Ob nun gleich die Benutzung derselben zu vortheilhafterer Gewinnung vegetabilischer Extractivstoffe – zur Abdampfung und Destillation im luftverdünnten Raume – zur Filtration und Klärung von Flüssigkeiten etc. bereits einen vielseitigen Eingang im In- und Auslande gefunden hat und der Construction vieler mehr oder minder zweckmäßiger Apparate zum Grunde gelegt worden ist, so scheint man doch nicht allein den Erfinder, sondern auch seine besondern Zwecke vergessen zu haben und namentlich ist die Anwendung derselben in der Pharmacie, der Liqueurfabrication und im Hauswesen immer noch mangelhaft geblieben. Den durch Atmosphärendruck wirksamen und vorzüglich zur kalten Extraction der Pflanzenstoffe bestimmten Maschinen gab der Erfinder den Namen „Luftpresse“ und benützte auch damals zuerst den Dampfdruck Vergl. obige Schrift: Romershausen's Luftpresse III H., ferner Marechaux a. a. O. und Beschreibung der Romershausen'schen Dampfpresse und deren Anwendung in Färbereien, Gerbereien, Bierbrauereien etc. im polytechn. Journal, Jahrgang 1821 Bd. IV S. 420. bei seinen Dampfpressen zu vortheilhafter Bereitung warmer Extracte. Beide haben viele Nahahmungen gefunden und namentlich ist das Princip der letztern vielfach mißverstanden und bei einer Menge künstlich geformter und zum Theil völlig unbrauchbarer Kaffeemaschinen benutzt worden. Es wird daher nicht unzweckmäßig seyn, hier an einigen kleinern, überall leicht ausführbaren und vom Erfinder selbst construirten Vorrichtungen die wesentlichen Vorzüge dieser Extractionsweise näher nachzuweisen und zu allgemeinerm Gebrauch zu empfehlen. I. Die Luftpresse zu kalten wässerigen und geistigen Extracten. Fig. 33. A das Evacuationsgefäß, ein oben bei c und zur Seite bei d mit Oeffnungen versehenes Glasgefäß. C eine Handluftpumpe von bekannter Construction mit Blasenventilen. Dieselbe ist in angegebener Weise in dem Holzgestell r, s befestigt. C der gut ausgeschliffene Stiefel und D die mit einem Handgriff versehene Kolbenstange. Vermittelst der im Boden des Stiefels angebrachten und in das Fußgestell eingelassenen Röhre k, i, r, g communicirt die Luftpumpe mit dem Evacuationsgefäß A. Zu dem Ende ist bei e in die Messingfassung der Röhre ein dichter in Talg getränkter und in die Oeffnung d des Glasgefäßes A luftdicht passender Kork eingekittet, wodurch die Verbindung leicht hergestellt und aufgehoben werden kann. B das gläserne Extractionsgefäß; es ist mit seinem untern Hals a in die Messingfassung des Hahns b eingekittet. Die durchgehende Röhre p ist mit einem eben solchen in c passenden Kork versehen, wodurch es leicht auf A luftdicht aufgesetzt und abgenommen werden kann. Vor Beginn der Extraction wird, in den Hals bei a ein dichtschließender Pfropf von Filz oder ein Röllchen von gestricktem wollenen Strumpf fest eingedrückt. Um nun sowohl die Behandlung als auch die wesentlichen Vortheile der durch diese Maschine bewirkten Extraction praktisch nachzuweisen, wählen wir beispielsweise die Bereitung eines kalten, geistigen Zimmtextracts. Nachdem die Maschine wie die Abbildung zeigt geordnet und zusammengesetzt ist, wird die gröblich zerstoßene Zimmtrinde in das Extractionsgefäß B eingebracht, festgedrückt und das Decksiebchen m, n mit Unterlage eines Scheibchens Fließpapier dicht aufgesetzt. Man gießt nun die zur Extraction bestimmte Flüssigkeit, hier z.B. feinen Weinsprit, in den obern Raum auf m, n und evacuirt sofort bei geöffnetem Hahn b das Gefäß A vermittelst der Luftpumpe. Da hiebei gleichzeitig aus dem von oben geschlossenen Zimmtpulver die Luft hinweggenommen wird und die feinsten das Aroma enthaltenden Zellen und Zwischenräume desselben von der inhärirenden Luft entleert werden, so dringt die Flüssigkeit mit Macht in die Substanz des Zimmts ein und sinkt immer tiefer hinab; man muß daher durch Nachgießen den obern Raum m, n stets angefüllt erhalten. Ist nun der Spiritus in das Zimmtpulver bis zu a hinabgedrungen und es erscheint bei p der erste Tropfen des Extracts, so schließt man den Hahn b und läßt die Vorrichtung zu vollkommener Lösung einige Zeit ruhig stehen. Nachdem dieses erfolgt ist, seht man die Luftpumpe wieder in Bewegung und öffnet den Hahn b, worauf das concentrirte klare Extract durch p in A herabfließt. Während dieser Operation erhält man durch Nachgießen von Sprit auf m, n das Extractionsgefäß B immer von oben geschlossen, bis die geringe Färbung des bei p abfließenden Extracts anzeigt, daß das Zimmtpulver erschöpft ist. Die alsdann nachdringende Luft entführt endlich den letzten Rest der Flüssigkeit aus dem Rückstande in B. Jetzt werden die Gefäße auseinander genommen, das in A befindliche Extract verwahrt, das aller löslichen Bestandtheile beraubte und als leere Holzfaser erscheinende Zimmtpulver aus B herausgenommen, der Filzpfropf a vermittelst eines Drahts herausgestoßen und die Gefäße geeinigt. Will man aus dem Zimmtpulver auch noch den geringen Rest spirituöser Feuchtigkeit gewinnen, so gießt man nach vollendeter Extraction Wasser auf m, n, welches bei erneuerter Evacuation in das Pulver eindringt und den Spiritus völlig verdrängt. Dieses ist indessen selten der Mühe werth, indem die durchströmende Luft schon alle Flüssigkeit entführt; auch muß man dabei das schöne klare Extract zuvor aus A entfernen, indem das eindringende Wasser eine Trübung desselben veranlassen würde. Diese Luftpresse ist unstreitig unter allen seither bekannt gewordenen Ausziehungspressen zur kalten Extraction der feinern und kostbarem Pflanzen- und Gewürzstoffe die vorzüglichste. Sie erspart alle die umständlichen und stets mit Verlust verbundenen Operationen der Digestion, der mechanischen Auspressung und Filtration etc., indem sie innerhalb weniger Minuten die Substanz völlig erschöpft und sogleich die klarsten und vollkommensten Extracte in höchst möglicher Concentration liefert. Jeder weiß, wie schwer es hält, bei dem allgemeinen Luftdruck aus den feinsten Zellen und Zwischenräumen der zu extrahirenden Stoffe die inhärirende Luft zu entfernen, welche das vollkommene Eindringen der Lösungsflüssigkeit verhindert. Es ist daher einleuchtend, wie hier die vorangehende Evacuation der Pulver diese Hüllen zersprengt und sie für die volle Einwirkung der alsdann mit einem Atmosphärendruck von circa 2000 Pfd. auf den Quadratfuß Fläche andringenden Flüssigkeit öffnet. Diesen wesentlichen Vorzug gewährt weder irgend eine Construction der Real'schen Presse noch die von Romershausen angegebene höchst kräftige hydromechanische Extractpresse. Unsere Luftpresse empfiehlt sich demnach vorzüglich der Pharmacie zu schneller und vollkommener Bereitung der Tincturen und Essenzen (vergl. das ärztlich-pharmaceutische Gutachten im Deutschen Gewerbsfreund H. 7 S. 209) und Romershausen gründete auf dieselbe einen weit vortheilhaften: und rationellem Betrieb der für das gesammte Volksleben wichtigen Liqueurfabrication.Vergl.: Die comprimirten Grundessenzen; eine wesentliche Verbesserung der gesammten Liqueurbereitung, sowohl in Hinsicht auf den Gesundheitszustand der Consumenten, als auch auf den Vortheil der Fabrikanten. Von F. G. Geiß. Halle bei Heinemann 1847. Auch dem Hauswesen leistet sie die vortheilhaftesten Dienste, indem sie die kostbarem Gewürzstoffe, welche bei dem gewöhnlichen Zusatz zu den Speisen durch das Kochen ihre feinsten Bestandtheile verlieren, in concentrirten und völlig haltbaren Extracten liefert und dadurch über die Hälfte erspart. Sodann befriedigt sie viele andere häusliche Bedürfnisse – sie bereitet die feinsten Kräuteressige aus Esdragon etc., Liqueure und Essenzen, z.B. concentrirte Thee- und Kaffeeessenzen, welche vorzüglich auf Reisen sehe angenehm sind, da ein geringer Zusatz derselben zu kochendem Wasser diese Getränke augenblicklich in ihrer vollen aromatischen Kraft darstellt. Zu diesem Zweck werden diese letztem Extracte auf oben angegebene Weise vollkommen haltbar vermittelst feinstem, aber wasserverdünntem Sprit gewonnen. II. Die Dampfpresse zu warmen wässerigen und geistigen Extracten. Bei dieser Maschine wirkt anstatt des Atmosphärendrucks der mächtige Druck eingeschlossener Dämpfe in Verbindung mit der Wärme. Sie gestattet daher jede beliebige Kraftanwendung zu schneller und vollkommener Gewinnung aller lösbaren Bestandtheile organischer Substanzen. Sie leistet dadurch vielen Fabriken die wesentlichsten Dienste, namentlich der Färberei, Gerberei, Bierbrauerei etc. Der Erfinder selbst hat ihr nach oben angeführten Schriften mehrfache verschiedene Constructionen ertheilt und ihr oft mißverstandenes Princip hat im In- und Auslande vorzüglich zu vielfachen, wunderlich verwickelten Ausführungen von Kaffeemaschinen Veranlassung gegeben. Wir wollen daher hier eine solche von Romershausen selbst construirte Maschine näher beschrieben, da sie bei ihrer großen Einfachheit von jedem Klempner leicht angefertigt werden kann und über die höchst kräftige Wirkungsweise der Dämpfe vollkommen verständigt. Die Dampfpresse zur Kaffeebereitung. Fig. 34, 35, 36 und 37. Fig. 34 zeigt die Maschine im Durchschnitt und erläutert die Beschickung derselben. A ein ringsum verschlossenes cylindrisches Gefäß von starkem verzinntem Eisenblech mit gefalzten Löthungen. b, a eine 3/4 Zoll im Durchmesser haltende Seitenröhre, welche sich mit dem Extractionsgefäß B verbindet. B das Extractionsgefäß von einer solchen Höhe und Weite, daß es nach Erforderniß von einem oder mehreren Lothen Kaffeepulver vollkommen angefüllt wird – also zu einer oder mehreren Portionen eingerichtet ist. C ein siebförmig durchlöcherter Deckel, welcher vermittelst des Scharniers an dem Gefäß befestigt, und zum Verschluß mit dem Ueberfall d versehen ist, welcher bei e sicher eingehakt wird. Dieser Deckel muß etwas weiter als der obere Rand m, n des Gefäßes gearbeitet werden, damit ein auf m, n ausgelegtes Fließpapier bei dem Verschließen desselben mit seiner Umkrämpung noch Raum findet; auch muß der obere Rand m, n bei dem Verschluß dicht an die durchlöcherte Oberfläche C des Deckels anschließen. Fig. 35 ein kleines mit einem Handgriff versehenes Bodensiebchen, welches in das Extractionsgefäß B eingesetzt wird, damit das einzuschüttende Kaffeepulver nicht in die Bodenröhre fällt. Um die Maschine zu beschicken, wird sie in der vorliegenden Lage aufgestellt. Zunächst gießt man das zur Extraction bestimmte Wasser durch die Bodenröhre a, b nach Richtung des Pfeils in A bis zur Höhe o, p ein, setzt das Bodensiebchen ein, schüttet das gröblich gemahlene Kaffeepulver in B und drückt dasselbe fest. Der kleine in Fig. 36 dargestellte in m, n passende Blechtrichter ist zu diesem Einbringen des Pulvers sehr bequem und nützlich. Nun legt man auf m, n ein passendes Stückchen Fließpapier, drückt den Deckel C darauf nieder und hakt den Ueberfall d an e fest ein. Man kann zu der Extraction kaltes oder zu Ersparung des theuren Brennspiritus auch warmes Wasser anwenden. Im letztern Fall wird die Operation etwa in zwei Minuten vollendet und der Verbrauch an Spiritus ist höchst unbedeutend. Die nun folgende Extraction zeigt Fig. 37, welche dieselbe Buchstabenbezeichnung hat. S ist die auf einem zu der Maschine passenden Gestalt angebrachte Spirituslampe. Die Maschine wird, wie die Ansicht zeigt, jetzt umgekehrt aufgestellt, wobei das Wasser in A bis zur Linie o, p herabsinkt und bei D einen dampfdichten Raum bildet. Unter C stellt man ein beliebiges Kaffeegefäß zur Aufnahme des abfließenden Extracts und zündet die Spirituslampe an. Sobald als das Wasser in A kocht, condensiren sich die Dämpfe in D, ihr kräftiger Druck auf die Flüssigkeit treibt dieselbe nach der Richtung des Pfeils a, b in das in B dicht eingeschlossene Kaffeepulver und das starke fast syrupartige Extract beginnt bei C abzufließen. Man erhält auf diese Weise in der Zeitdauer von einigen Minuten das aromatisch kräftigste Getränk und unterbricht die Operation durch Auslöschen der Lampe, wenn etwa zwei Drittheile des verlangten Extracts abgeflossen sind, da die Dampfspannung in D mehr als zureichend ist den Rest zu liefern. Hiedurch ist man im Stande einen Kaffee von jedem beliebigen Grad der Concentration zu erhalten, da das eigentliche belebende Aroma desselben gleich zu Anfang der Operation gewonnen wird und das später fadbittere und fast farblos abfließende Wasser ohne Werth ist. Der Rückstand in B ist völlig erschöpfte kraftlose Holzfaser und es ist keine andere Maschine im Stande auf so schnelle und vortheilhafte Weise ein so vollkommen aromatisirtes Getränk zu liefern. Wählt man kaltes Wasser zur Extraction, so stellt man die Maschine bis zu dem Zeitpunkt, wo das Wasser kocht, umgekehrt mit nach oben gerichtetem Extractionsgefäß B auf die Lampe, bringt dieselbe aber sogleich in die hier in Fig. 37 dargestellte Lage, wenn sich bei C Dämpfe zeigen, indem sonst das fein flüchtige Aroma des Kaffees entweicht. Die Maceration und Dampfkochung ist zwar bei andern minder flüchtigen Substanzen höchst vortheilhaft vor der Extraction, darf aber bei Gewürzstoffen nicht angewandt werden. Um die Maschine nach gemachtem Gebrauch zu reinigen, öffnet man C, zieht das Kaffeepulver vermittelst des Handgriffs am Bodensiebchen heraus und läßt zur Nachspülung den Rest des Wassers aus A durch a, b ausfließen. Da in dem Kessel A stets nur reines Wasser befindlich ist, so bedarf er keiner weitern Reinigung. Diese Dampfpresse ist unstreitig die einfachste, billigste und kräftigste aller seither bekannt gewordenen Kaffeemaschinen und verständigt zugleich vollkommen über die Vortheile des Dampfdrucks zur Extraction anderer Stoffe und größerer Vorrichtungen zum Fabrikgebrauch. Für die Küche empfiehlt Romershausen einen ähnlichen größeren Apparat zur Dampfkochung und Extraction des zerkleinerten Fleisches zur Gewinnung höchst kräftiger und concentrirter Brühen und anderer der Kochkunst angehörigen Extracte. Größere feststehende Apparate werden mit Sicherheitsventilen versehen, – bei der Kaffeemaschine steht aber der Abfluß des nachgebenden Wassers mit dem Dampfdruck in zureichendem Verhältniß und es ist nach langer Erfahrung jede weitere Sicherheitsvorrichtung überflüssig.