Refraktometrische Fettbestimmungen in Käse

70. Band.1 91 Jnli 1935.1 W o l f g a n g L e i t h e , Refraktometrische Fettbestimmungen in Kfise.

sten Bestandtei!e, so seiner Eiwei~stoffe Albumin, Conalbumin, Globulin, Mucin und Mucoid, schliel]lich sein Gehalt an 0voflavin und dessen Zusammenhang mit dem Anti- pellagravitamin, yon Dotterbestandteilen Eiweil~stoffe, Lecithin, Fett und Dotterfarb- stoffe in ihrem Weft far die Erni~hrung behandelt. Die Vorgi~nge beim Altern der Eier werden in *nderungen in Geruch und Geschmack, noch unbekannter ~Natur~ in hydrolytische Vorgi~nge wie Auftreten yon Ammoniak, Aminosi~uren, wasserl6slieher Phosphorsi~ure und besonders yon Mineralphosphorsi~ure im Eiklar als Folge yon Fermentwirkungen, in Konzentrationsverschiebungen zwisehen Dotter und Eiklar neben Wasserverdunstung durch die Eischale und schliel~lich in Luminescenzhnderungen der Eioberfii~che im ultravioletten Licht unterschieden.

An der Aussprache nahmen die Herren KSpke und T~ufe l teil. AufAnfragen gibt der u bekannt, dal~ Verfiitterung yon Farbstoffen, und zwar yon Karmin, an Hfihner bereits beobachtet worden ist. Das im Ei vorhandene Ovoflavin ist wahrscheinlich mit dem Lactofittvin der Milch identisch oder ihm nahe verwandt.

Nach diesem Vortrag, far den der u Her~n Prof. Dr. G r ol~ f e 1 d dankte, wurde der erste Sitzungstag geschlossen.

Zweite Sitzung. Mittwoch, den 29. Mai 1935.

Um 9 Uhr begann die geschlossene Mitgliederversammlung, die wegen der reichen Tagesordnung einen sehr anregenden Verlauf nahm und erst nm 12 Uhr endete.

In die 0ffentliehe Sitzung wurde nun nach kurzer Pause eingetreten, und das Wort erhielt Herr Privatdozent Dr. W. L e i t h e- Wien.

Refraktometrische Fettbestimmungen in Kiise. Von

~Volfgang Leithe-Wieu.

Im vergangenen Jabre habe ich unter anderem fiber eine schnelle und genaue refraktometrische Fettbestimmungsmethode in Kakao und Schokolade 1) sowie in Milch ~) berichtet, bei der das Fett durch Emulgieren mit einem geeigneten schwerfltichtigen Benzin aufgenommen wird und aus der im Z e i s s 'schen Eintauchrefraktometer gemessenen Zunahme des Brechungsvermbgens des Benzins der Fettgehalt gefunden wird. Dieses Verfahren mit Benzin hat sich in der Fo]gezeit insbesondere zur Fettbestimmung in 0 1 s a a t e n a ) , auch in kleinen Mengen~ z.B. einzelnen Sojabohnen, bew~h~.

Mit Rticksicht auf die Vorteile der refl'aktometrischen Fettbestimmung gegent~ber den gewichtsanalytischen Bestimmungsformen~ n~mlieh ihre rasche und bequeme Durch- fahrbarkeit, war es ein lohnendes Ziel, auch in fettreichen Produkten tierischen Ursprungs wie K i~se u. dergl, ein derartiges Verfahren auszuarbeiten.

Bisher hat man nur versucht~ die W o l l n y - N a u m a n n ' s c h e Milchfettbestimmung mit Ather als Losungsmittel auch auf Kase zu tibertragen, doch dtirften hierbei grobe

1) Diese Zeitschrift 1934, 68, 33, 369. 2) Diese Zeitschrift 1934, 68, 293. ~) Angew. Chem. 1934, 47, 734; 1935, 48, 414. Siehe auch Chem.-Ztg. 1935, 59, 325.

92 32. Hauptversammlung Deutscher Lebensmittelchemiker. [Zeitschr. f. Untersuchung [ de r Lebensmi t te l .

experimentelle Fehler vor allem infolge der Fliichtigkeit und Wasserl(~slichkeit des Ather unvermeidlieh sein.

Far die mit einem refraktometrischen Verfahren erzielbare Genauigkeit ist noch sine weitere Eigenschaft des Fettl0sungsmittels wesentlich: Es soll sich beziiglich seines Brechungsindex yon Butterfett mbglichst weir unterscheiden. Damit steigt nicht nur die Empfindlichkeit des Verfahrens, worunter die Gr0fe der Refraktionsi~nderung des LSsungsmittels bei Aufnahme einer kleinen Fettmenge verstanden werden kann, sondern es wird auch noch eine weitere Fehlerquelle der refraktometrisehen 5Iethode eingeschr~nkt, die sich aus den erfahrungsgem~f ziemlieh grofen Schwankungen der Refraktion des Butterfettes je nach Jahreszeit usw. ergibt. ~fan erkennt, daft ein Butterfett yon h6herem BrechungsvermOgen bei der refraktometrischen Analyse einen h6heren Fettgehalt vor- ti~usehen wird. Nun l~ft sich zeigen, daf dieser Fehler um so weniger ins Gewicht f~llt, je grOfer tier Unterschied zwischen Fett und LOsungsmittel beztiglich der Licht- brechnng ist.

Ein FettlOsungsmittel, das diesen Anforderungen in hervorragendem MaBe gerecht wird, ist g- B r o m n a p h t h a lin. Es ist wenig fltichtig, in Wasser unlOslich und chemisch sehr bestandig. Sein hoher Brechungsindex yon n D = 1,66 erm0glicht eine sehr hohe Mefgenauigkeit far den Fettgehalt; auch die tibliehen Schwankungen in der Refraktion des Butterfettes bewirken nur mehr Fehler yon etwa 0,1--0,2 Einheiten der Fett- prozente (Vollfettk~se), fallen demnach kaum ins Gewicht. Derzeit ist der Preis der reinen Handelspri~parate noch etwas hoch (die far eine Bestimmung n0tige Menge kostet etwa 20 Pfg.), doch kann man die Rticksti~nde leicht sammeln und durch einfache Destillation das reine Bromnaphthalin (Sdp. 2810 bei 760 ram) fast ohne Verluste zurtick- gewinnen; aufierdem habe ich auch mit recht unreinen technischen Pri~paraten einwand- freie Ergebnisse erhalten.

Bromnaphthalin nimmt nun ganz ebenso: wie ich dies fiir Tetrachlorkohlenstoff bei meiner pyknometrischen Fettbestimmungsmethodel) zeigen konnte, aus dem salzsaueren Ki~seaufschluf das Fett sofort quantitativ auf, wenn man beim Schiitteln durch Zugabe einiger Filtersehnitzel eine Schaumbildung und damit eine Vergr~ferung der Phasen- grenzfl~che bewirkt. Durch kurzes Zentrifugieren lhft sich die Bromnaphthalin-FettlSsung als sehwerere Fltissigkeit klar abscheiden nnd kann unmittelbar refraktometriert werden.

Zur refraktometrischen Messung derartiger stark lichtbrechender Fltissigkeiten stehen einige Apparate zur Verfiigung: das Pu l f r i c h - Refraktometer als wissenschaft- fiches Universalinstrument, das allerdings in der Praxis weniger Anwendung findet; das Abbe-Refraktometer, das wieder den Naehteil geringerer Meggenauigkeit hat. Das geeignetste und genaueste Meggeri~t dtirfte das Zeiss 'sche Eintauchrefraktometer sein, dessen heizbares Doppelprisma XI den Mefbereich Yon n = 1,653--1~622 bedient. Da reines Bromnaphthalin einen etwas hSheren Brechungsindex zeigt, stellt man sich zuni~chst in einem gr(~fieren \rorrat das Bromnaphthalin durch Zuftigen einer kleinen Menge reinen Butterfettes so ein, dati seine Refraktometeranzeige am Anfang der Skala erscheint (siehe unten). Bei Verwendung yon 2 g Khse und 5 ccm dieser Stamm- lbsung ist der Mefbereich des Prismas auch bei fettreichen Produkten ausreichend. Es ist vorteilhaft, bei jeder Mefreihe immer auch die Refraktion der ,,Stamml(~sung" zu bestimmen and die ~ , R e f r a k t o m e t e r d i f f e r e n z " (alas ist die Refraktometeranzeige der FettlSsung minus der Refraktometeranzeige der Stamml6sung) zu bilden. Diese

1) Diese Zeitschrift 1934, 67, 441.

7o. B~,d.1 93 Juli 1935.] W o l f g a n g L e i t h e , Refraktometrische Fettbestimmungen in K~se.

i

Gr6~e ist nt~mlieh innerhalb 15 - -25 o yon der Temperatur praktiseh unabh~ngig, da man den Temperaturkoeffizienten dureh gleiehzeitige Messung des L6sungsmittels eli- miniert hat. Man kann somit das Temperierwasser im Apparat auf eine beliebige, der Raumtemperatur m6glichst nahekommende Temperatur einstellen und mu~ nur daftir Sorge tragen, dal~ L6sungsmittel und Fettl6sung w~hrend der Messung genau (-t- 0,1 ~ dieselbe Temperatur zeigen. Die Mel~fehler beim Bestimmen dieser Refraktometer- differenz im Eintauehrefraktometer sowie im Pu l f r i ch -Re f r ak tome te r sind so gering, da~ sie im Ergebnis nur etwa ~ 0,1 Einheit der Fettprozente ausmaehen.

Far die B e r e c h n u n g des F e t t g e h a l t e s aus diesen gemessenen Refraktometer- differenzen stehen prinzipiell zwei Wege zur Verftigung:

Der erste Weg ist die Herstellung einer empirischen M e l 3 k u r v e , die man mit mehreren Fettl0sungen versehiedener Konzentration leicht konstruieren kannl). Hierbei kann ein beliebiges Bromnaphthalinpr~parat sowie ein beliebiges Refraktometer Ver- wendung finden.

Der zweite Weg ist die Yerwendung einer T a b e l l e , mit der man die gemes- senen Refraktometerdifferenzen unmittelbar in den Fettgehalt der Probe umwerten kann. Eine derartige ftir Prisma XI des Z eiss 'schen Eintauchrefraktometers geltende Tabelle ist am Schlusse dieser Abhandlung (S. 94) wiedergegeben.

Sie wurde auf der Basis der Volumen-Misehungsregel I l l ~- 2 " Y l -~- ] = I l l V l - ~ II2V2

hergestellt, die bei Bromnaphthalin-Fettl~sungen ausreichend erftillt ist. Hieraus folgt die Gleichung

% Fett = VLm" dF nr~,,~--nL~g . 10 ~ g Einwaage' nL~g-- nr

(Lm ~ LSsuIlgsmittel bezw. ,StammlSsung"; Lsg. ~ FettlSsung.) Die in diese Gleichung eingehenden Werte d~ und nF, Dichte und Brechungsindex des

Butterfettes in BromnaphthalinlSsung, wurden mit einem Butterfett der Refraktometerzahl 43,5 (Z e is s'sches Butterrefraktometer, 40 ~ in gesonderten Mel~reihen bestimmt und mit 0,925 bezw. 1,4620 bei 200 gefunden. Die sortenm~igen Schwankungen sowie die KonzeIltrationsabh~n- gigkeit dieser Werte kSnIlen vernachl~ssigt werden. Ihre Verwendung ist auch bei Ziegen- und Schafk~se statthaft.

Als nL~n, auf den das Bromnaphthalinpr~parat durch Zuftigen yon Butterfett einzu- stellen ist, wurde Teilstrich 4 des Prismas XI, entspreehend nD 1,6508, festgesetzt, damit auch bei Temperaturen unter 20 die Refraktometeranzeige noch in den Mel~bereich des 1)rismas fi~llt. Sodann wurde an Hand der dem Frisma XI beiliegenden Tabelle zur UmwertuIlg der Refraktometeranzeigen in die Brechungsindices ffir Refraktometerdifferenzen yon 1~100 der

Ausdruck n L ~ - - n ~ berechnet (Spalte II der Tabelle auf S. 94). I lLsg - - n F

Spalte l I I gibt ftir jeden Grad der gemessenen ,Refraktometerdifferenz" bei 2,00 g Einwaage und u yon 5,00 ccm L• (StammlOsung) unmit- telbar die Fet tprozente an. Hat man andere Werte far die Einwaage bezw. die zu- gesetzte Menge L0sungsmittel, so wird der der gemessenen Refraktometerdifferenz entsprechende Wert der Spalte I I mit dem u des zugesetzten LSsungsmittels sowie mit 0,925 multipliziert und durch die Einwaage dividiert.

Zur Anwendung der Tabelle ergeben sich demnach folgende V o r a r b e i t e n : 1. Einstellung einer gr(il3eren Menge ~-Bromnaphthalin auf Teilstrieh 4 (~ 1)

bei 200 durch tropfenweises Zuftigen yon reinem Butterfett (etwa 3 g auf 100 ccm).

1) Siehe die Fu~iloten 1--3 auf S. 91.

94 32, Hauptversammlung Deutscher Lebensmit te lchemiker . [Zeitschr. f. Untersuchung [ <let I~ebensmittel.

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7o. B~,d.] 95 Jali 1935.J W o l f g a n g L e i t h e , Refraktometrische Fettbestimmungen in Ks

2. Eichung einer 5 ccm-Pipette auf den Ansflng yon genau 5 cem dieser Stamm- 16sung (Auswiigen und Division durch die Dichte).

Der A r b e i t s g a n g einer refraktometrischen Fettbestimmung ist dann folgender: 2,00 g Kase werden in einem Jenaer Zentrifugenglas mit 10 ccm Salzshure der tiblichen Konzentration (4 u konz. Salzshure [d ~ 1,19] + 1 u Wasser) nach Znftigen eines kleinen Siedesteinchens und Aufsatz eines Trichterchens etwa 2 Minuten fiber einem Mikrobrenner gekocht~ erkalten gelassen, genau 5,00 ccm des Bromnaphthalins bezw, der ,Stamml6sung" sowie ein kleines Filterschnitzel (etwa 1 qcm), mit dem man das Trich- terchen vorher abgewischt hat, zugeffigt. Man verschliegt mit einem eingeriebenen Glasstopfen, schfittelt 1 Minute sehr kraftig and zentrifugiert ganz kurz. Um einige Tropfen der Fettl0sung v(~llig saurefrei auf das Refraktometerprisma zn bringen, bedient man sieh zweckmhgig einer entsprechend kleinen ,,Scheidepipette" 1), d. i. eines Glas- rShrehens mit eingeschobenem Wattebausch. Man migt die Rdraktometeranzeige, zieht die bei gleicher Temperatur bestimmte Refraktometeranzeige der ,Stamml~sung" ab und liest aus der Tabelle den Fettgehalt ab, der der gemessenen Refraktometerdifferenz entspricht.

Man erkennt, da6 die ganze Bestimmung in der kfirzesten Zeit erledigt ist.

Nan zur G e n a u i g k e i t des u Bei refraktometrischen Doppelbestim- mungen betragen die Untersehiede nur etwa 0,1 bis h6chstens 0,2 Einheiten der Fett- prozente eines K~ses yon mittlerem Fettgehalt; aber aueh die i)bereinstimmnng mit den Ergebnissen nach B o n d z y n s k i - S e h m i d sowie anf pyknometrisehem Weg a) ist sehr gut. Bei Yergleichsbestimmungen, die an 10 verschiedenen Ki~sesorten dnrchgeftihrt

Tabelle 2. V e r g l e i c h e n d e F e t t b e ~ t i m m u n g e n .

Ki~sesorte

Quargel . . . . . . . Tilsiter . . . . . . . Romadour . . . . . . Gervais . . . . . . . Parmesan I . . . . . ~Parmesan II . . . . . Emmentaler I . . . . Emmentaler II . . . . Gorgonzola . . . . . Schmelzki~se . . . . .

Nach B o n d- Pykno- z y n s k i - S c h m i d metrisch

1~2 1,6 21,8 21,6 22,4 23,1 23,2 25,3 25,5 27,0 27,3 32,3 32,2 34,9 04,9 30,7 31,0 23,7 23,9

Refrakto- metrisch

1,3, 1,3 22,17 21,9 22,4, 22,5 23,2, 23,2 25,4, 25,4 27,2, 27,2 32,1, 32,3 34,6, 3'i~7 31,0, 31,0 23,9, 24,0'

warden, waren die Abweichungen nie gr6Ber als 0,3%. Man erkennt, dal3 beztiglich der Genauigkeit das refraktometrische Verfahren mit Bromnaphthalin der gewichts- analytischen Methode znmindest gleichwertig ist.

Das Verfahren ist jedenfalls auch zur Fettbestimmung in Rahm, Butter, in unge- zuckerter Kondens- und Trockenmilch geeignet; ebenso sind Versuche im Gang, es entsprechend meinem kombinierten pyknometrischen Verfahren~) zur gleichzeitigen Bestimmung yon Zucker nnd Fett in geznckerter Kondensmilch anzuwenden. Auch

1) Diese Zeitschrift 1934, 68, 198. 2) Diese Zeitschrift 1934, 61, 441.

96 32. Hauptversammlung Deutscher Lebensmittelchemiker. [Zeitschr. f. Untersuclmng [ der Lebensmittel.

andere Stoffe wie Margarine, Pasteten oder Wurstwaren kommen in Betracht, sofern der Brechungsindex der darin enthaltenen Fette nicht gar zu unsicher ist.

Der Firma Carl Z e i s s in Jena bin ich wiederum ftir die Uberlassung yon Mel~- geri~ten zu bestem Danke verpflichtet.

Der Vorsitzende begrtifite noch nachtri~glieh Herrn Dr. L e i t h e, dankte ihm far seine Ausftihrungen und gab der Hoffntmg Ausdruck, dab er die besten Eindrtieke aus unserem Vaterlande mit nach Hause nehmen m0chte.

Das Wort erhielt Herr Dr. P l i icker-Sol ingen.

Ein neues Verfahren zur Schmutzbestimmung in Milch. Von

~V. Pliicker-Solingen.

Die Bestimmung des Schmutzgehaltes der Milch ist yon groi~er hygienischer Bedeutung~ da sic einen Rtickschlul~ zuli~fit, ob die Milch sauber gewonnen wurde oder nicht. Die Hauptverunreinigung tier Milch ist der Kuhkot, der ungezMflte Mengen an Keimen enthi~lt. Der Troekenrttekstand des Kuhkotes betrug nach Yersuchen, die wir anstelIten~ bei 20 in verschiedenen Sti~llen whhrend eines Jahres entnommenen Proben durehschnittlich 13,94%, davon waren 15slich durchschnittlich 22,31%. Siehe Tabelle 1.

Tabelle 1. Z u s a m m e n s e t z u n g yon Kuhkot .

Nr.

14 15 16

Trockenrfickstand

a) Gesamt- %

13,70 15,41 12,63 11,73 14,00 14,14 15,70 12,37 14,84 11,23 21,66 15,30 15,12 14,98 15,54 13,18

I Ammoniak b) LSsl.Anteil /

% i mg-%

20,0 50,0 7,0

16,0 { 27,0 30,0 i

I 26,19 I 26,05 �9 1 1 , 8 0

33,07 ] 20,55 16,40 18,08 29,00 14,43 13,20

Nr.

46,70 76,50 76,50 76,64 17,03

37,36 11,63 10,70 13,33 19,34 14,83 13,66 88,00 22,92 32,09

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

Mittelw e r t Schwan- kungen

I- Trockenrfickstand

i a) Gesamt- b)Lbsl.Anteil % %

10,50 27,08 12~75 8,36 14,56 I 24,14 9,39 34,84

- p -

Ammoniak

13,94 22,31

9,39--21,66 7,00--50,00

rag-%

! 45,05

i 19,98 29,60 19,24 85,00

I 95,63 95,63 63,75

106,25 i 42,50

85,00 85,00 46,70 56,85

10,70-106,25 i

Der gr6gte Tell des Kuhkotes ist also 10slich. Die Bestimmungsmethoden des Kuhkotes in der Milch beruhen nun darauf, seine unlSslichen Bestandteile zu erfassen und je nach der vorhandenen Menge die Milch als schmutzfrei, wenig, mittel, stark oder sehr stark verschmutzt zu bezeichnen. Zum Absieben des Schmutzes benutzt man seit einer Reihe yon Jahren Wattefilter, die in verschiedener Gr0ge und AusfQh- rung geliefert und benutzt werden. Die Beurteilung des Schmutzgehaltes ist bei diesem