Zucker aus Zuckerrüben

1. Rohsaftgewinnung:

Eine gewaschene Zuckerrübe wird in möglichst kleine Stücke geschnitten.
250 g Rübenschnitzel werden in einem Becherglas (1 L) mit 300 mL Wasser versetzt. Die Mischung wird auf 70 bis 75 oC erwärmt und ca. 20 Minuten bei dieser Temperatur gerührt. Danach filtriert man den Inhalt durch ein Leinentuch in ein anderes Becherglas und presst das Leinentuch mit Inhalt über diesem Becherglas aus.

2. Rohsaftreinigung:

Der unter 1. erhaltene Rohsaft wird auf 75 bis 80 oC erwärmt. Derweil stellt man in einem kleinen Becherglas eine Aufschlämmung (Suspension) von 7 g Calciumhydroxid in 30 mL Wasser her und gibt diese unter Rühren  in den erwärmten Rohsaft.
Man lässt den Niederschlag absitzen und leitet in die Lösung so lange Kohlenstoffdioxid, bis ein pH-Wert von 9 - 10 erreicht worden ist. Nach Zugabe einer Spatelspitze Aktivkohle und Rühren wird abfiltriert.

3. Safteindampfung:

Das Filtrat von 2. wird  unter Rühren mit 1 mL einer konzentrierten Lösung von schwefeliger Säure versetzt (Abzug) und danach in eine große Abdampfschale gegeben. Die Flüssigkeit wird nun vorsichtig unter Rühren eingedampft, wobei keine braune oder schwarze Verfärbung auftreten darf. Zum Schluss sollten 20 bis 30 mL Lösung übrigbleiben.

4. Kristallisation und Umkristallisation:

Die Lösung von 3. lässt man einige Tage stehen, wobei Rohzucker auskristallisiert, den man abfiltriert. Der so gewonnene Zucker wird in 20 - 30 mL heißem Wasser gelöst. Die Lösung wird unter Rühren mit einer Spatelspitze Aktivkohle versetzt und dann abfiltriert, wobei das Filtrat klar und farblos sein sollte. Das Filtrat wird in einer Abdampfschale vorsichtig auf etwa die Hälfte eingedampft, wobei keine braune Verfärbung auftreten darf. Diese Lösung lässt man wieder einige Tage stehen und filtriert anschließend den auskristallisierten Zucker ab. Den so gewonnenen Zucker lässt man trocknen und wiegt ihn zuletzt zur Bestimmung der Ausbeute.

Ergänzende Informationen zur Versuchsdurchführung:

Die Zugabe von Calciumhydroxid führt u.a. zur Fällung von Phosphaten, organischen Säure, Pektin, Eiweißen und zur Bildung von löslichem Calciumsaccharat.
Durch Einleiten von Kohlenstoffdioxid wird unter Umkehrung der Calciumsaccharatbildung Calciumcarbonat ausgefällt.
Das Filtrat dieser Rohsaftreinigung wird bei der technischen Zuckergewinnung als Schlamm von Bauern als Dünger auf die Felder gekippt.
Die Zugabe von schwefeliger Säure hat eine bleichende Wirkung