W. DI3Z~fAII~ u. a. : Ver/~nderung des Kaffees durch das Kofrosta-Behandlungsverfahren 237

3. Die Dt innsch ich tch romatograph ie der nach SA~GEI~ e rha l tenen D N P-A mino - s~Luren wurde zu einer q u a n t i t a t i v e n Arbei tsweise entwickel t ; dabe i wurden quant i - t a t i v e Unte r sch iede im Gehal t an ~-endst /~ndigen Aminos/~uren der un te r such ten P ro t e in f r ak t ioneu Iestgestel l t . H a f t p r o t e i n enth ie l t einen h6heren mola ren und p rozen tua len Ante i l an N-ends t / ind igen Aminosi~uren als Zwiekelprote in .

Literatur 1. HESS, K. : Kolloid-Z. 136, 84 (1954). 2. HEss, K., u. E. HILLE: Diese Z. 115, 211 (1961). 3. STEVENS, D. J. , E. E. McDEI~OTT U. J. PACE: J. Sci. Food Agric. 14, 284 (1963). 4. RADOEFF, A. : Brot u. Geb~ck 17, 89 (1963). 5. MEI~N~OFE~, J.: Diese Z. 119, 310 (1963). 6. ROHRLICIt, M., U. Tm NIEDERAUEI~: Miihle 100, 385 (1963). 7. ROHRLIOtt, M., U. TX. ~IEDERAUER: Nuturwiss. 50, 334 (1963). 8. Lm~D]~I~ST~6~I-LA~G, C. U.: Adwnc. Protein Chem. 18, 231 (1963). 9. t~o~It~EIO~, M., u. W. B. TI~. ScI~VLz: Diese Z. 118, 361 (1960).

10. lZOHI~LIClL M., u. H.-J. SCHLI~SSLEI~: Diese Z. 108, 405 (1958).

Chemisch-analytische Untersuchungen zur Frage der Veriinderung des Kaffees

durch das Kofrosta-Behandlungsverfahren Von

W. DIEMAIR, G. MAIER und G. KOULEN

Mitteilung aus dem Universitdts-Institut ]i~r Lebensmittelchemie, _Frank/urt a. M.

Mit 1 Textabbildung

(Eingegangen am 12. Januar 1965)

Unte r dem N a m e n , ,KOFt~OSTA"-Ver fah ren wurde eine Kohlens~ure-Behand- lung yon gerSs te tem Kaffee p a t e n t i e r t (DBP 1009006 und 1064789). Mit d iesem Verfahren sollen physiologisch s t a rk wirksame Subs tanzen des Kaffees zumindes t teitweise en t fe rn t werden, was aueh ana ly t i seh-ehemisch zu beweisell war. Zur Unter - suchung ge langten Rohkaffee der Sorte Kenya, behande l t e r und unbehande l t e r R6st- kaffee der Sor ten Kenya, Columbia und Santos sowie einer 1Vfischung (, ,Columbia- Mischung") aus 40% Santos und 60% Columbia und schliel3lich Si lberhgutchen und der bei der Kof ros t a -Behand lung anfal lende Abfall .

Herstellung des Ko/rosta-Ka#ees Dureh einen Ffilltrichter gelungt der ger6stete und auf 20 ° C abgekiihlte Kaffee in Portionen

yon 0,7 kg in den Behundlungsruum. Durch eine Dfise wird flfissige Kohlensgure mit einem Druck yon 60 atii eingeblasen. Der Kaffee wird dubei etwa 13 sec lung intensiv bei - -20 ° C durchgewir- belt. Silberhgutchen, Bruchbohnen und Staub treten durch ein zy]inderfSrmig gebogenes Sieb- bleeh in den gul~eren Teil der Appuratur. Dureh einen Schaeht verlgBt der behundelte Kuffce den Behandlungsraum. ]Zelais steuern den riehtigen Abluuf der einzelnen Vorggnge und erm6g- lichen ein kontinuierliches Verfahren. Die naehstehende Abbildung zeigt eine schematische Dar- stellung der Kofrosta-Apparatur.

Versuehsteil

Bei den io lgenden Un te r suchungen zum Kof ros ta -Ver fahren wurde yon einer Gesamtana lyse des Kaffees A b s t a n d genommen; die physiologisch wi rksamen Sub- s tanzen wurden besonders berf icksicht igt .

238 W. DIE.Am, G. MAIEI~ und G. KOULEN:

1. Wasser- und Asche-Bestimmung ; Asche- Untersuchung

Die Untersuchungen wurden nach den Vorsehriften des , ,Handbuehes der Lebensmi~tel- chemie '° vorgenommen. Wasser- und Aschegehalt wurden bei Rohkaffee, unbehandel tem und

~n/nahma ndlungsroums

'usloufklopps

Abb. 1. ,,Kofrosta"-A~opa~atur zux l~ohlens~iure-WS~sehe yon R6stkaffee

behandel tem R6stkaffee, Kofrosta-Abfall und Silberhi~u~chen der Sorte Keny~ best immt. Bei der Wasserbest immung wurden je 10 g Substanz 3 Std lang bei 100 ° C getrocknet. Zur Bestim-

Tabelle 1. Wasserbestimmung in verschieden behandeltem Kaffee

Material

Kenya-Rohkaffee . . . . Unbehandel ter RSstkaffee . Behandel ter RSstkaffee . . Koffosta-Abf~ll . . . . . Silberh~utehen . . . . . .

Wassergehalt in 100 g

2,09 j 2,08 2,25 1 2 , 2 1 3,95 [ 3,72 4,65 1 4,61

:gittelwert g

7,16 2,09 2,23 3,84 4,63

Tabelle 2. Aschebestimmung in verschieden behandeltem Ka~ee

Material

Kenya-Rohkaffee . . . . Unbehandel ter RSstkaffee . Behandel ter RSstkaffee . . Kofrosta-Ab~all . . . . . Silberhi~utchen . . . . . .

Aschegehalt in 100 g

g F g

3,41 3,36 3,92 3,64 3,88 3,81 3,59 3,59 4,03 4,03

Mittelwer~ g

3,39 3,78 3,85 3,59 4,03

mung des Aschegehaltes wur- den ~e 10g der Proben in einem Platintiegel vorsiehtig veraseht und dalm gegliiht.

Zur Best immung der Aschen- al~al~tgt wurden die ~eweiligen Aseheproben in 60 ml 0,1 n-HC1 gelSst. Die fiberschiissige S~ure wurde mi~ 0,1 n-NaOH zurtick- t i tr iert . Bei der Asehe der Sil- berh~utehen wurden 80 ml 0,I n-HC1 vorgelegt. Die Er- gebnisse werden fiblieherweise in ml n-Siiure je 100 g Sub- stanz angegeben (Tab. 3).

Die Best immung des K +- und des Na+-Gehaltes in der Asche erfolgte mi~ ttilfe des Flammenphotometers Modell 5 yon Dr. B. LAPSE, Berlin.

Z u n ~ c h s t w u r d e n d ie Mengen an Asche e r m i t t e l t , E i n w a a g e 10 g (Tab . 4).

Untersuchungen der Ver~nderung des Kaffees durch das Koffos~a-Behandlungsverfahren 239

Zur Bestimmung yon t~ + and Na + warde die Asehe in 6% iger HC1 ge]6st. Die LSsung wurde auf 200 ml aufgeffillt. Die K +- Bestimmung wurde naeh dam Verdiinnen 1 :100 vorgenommen, zur Na +- Be- stimmung komlten die unver- diinnten LSsungen verwendet werden (Tab. 5).

Zur Bestimmung des was- serl6sIich@n Anteils der Asche warden aUS je 10 g der Proben yon Kenya-RSstkaffee and Ko- frosta-Abfa]l ExtraIcte herge- stellt. Dazu warden entspre- chend den Angaben des, ,Hand- buches" 10 g Substanz mit 200 ml Wasser aufgekocht and dana 5 rain lang ziehen gelas- sen. I)er gesamte Inhalt des Becherglases ~vurde in einen 250 ml-Mel~kolben iibergespiilt. Nach dem Abktihlen wurde auf- gefiillt, umgesehiittelt and ill- triert. Je 100ml = 4 g Sub- stanz warden in einer Platin- schMe zurTrockne eingedampft. Nach einstiindigem Trocknen im Trockensehrank warden die Extrakte ausgewogen.Anschlie- Bend wurde der Asehegehalt der Extrakte bestimmt (Tab. 4).

Tabelle 3. Aschenallcalit~it in verschieden behandeltem Ka#ee

Material

Kenya-Rohkaffee . . . . Unbehandelter R6stkaffee . Behandelter RSstkaffee . . Kofrosta-Abfall . . . . Silberhi~utchen . . . . . .

n-S~ure/100 Substanz

ml

51,4 56,8 55,6 54,6 78,0

ml

51,0 56,6 55,2 54,4 78,4

Mittelwert

ml

51,2 56,7 55,4 54,5 78.2

Tabelle 4. Aschegehalt in verschieden behandeltem Ka#ee

Material

Unbehandelter Kenya-RSstkaffee . . Behandelter Kenya-RSstkaffee . . . Kofrosta-AbfalI . . . . . . . . . .

Gehalt je 100 g

g

3,42 3,31 3,79

davon wasserlSslich

%

89,3 89,2 55,8

Tabelle 5. K- u. Na-Gehalt in der Asche

Material

Unbehandelter l%Sstkaffee . . . . . :Behandelter R6stkaffee . . . . . . Kofrosta-Abfall . . . . . . . . . .

Gehalt an

Ko~? :Na20 %

65,4 0,16 65,4 0,15 41,4 0 68

2. Bes t immung von Ext~uktgehalt, Gerbsto~gehalt and Siiuregrad

B e i d e n n a c h s t e h e n d b e s c h r i e b e n e n U n t e r s u c h u n g e n w a r d e n die u r sp r f ing l i ch v o r h a n d e n e n P r o b e n y o n b e h a n d e l t e m a n d u n b e h u n d e l t e m K e n y a - R 6 s t k a f f e e ver - w e n d e t . D ie H e r s t e l l u n g de r E x t r a k t e e r fo lg te w iede r n a c h de r i m , , H a n d b u c h " be- s e h r i e b e n e n M e t h o d e m i t de r be i d e r B e s t i m m u n g des wasscr lSs l ichen An te i l s de r Asche b e s c h r i e b e n e n Ab~inderung.

Zur Bestimmung des Extraktgehaltes (Extrak~ ,,A") warden 25 ml Extrakt entspreehend 1 g Substanz eingedampft, getroeknet and ausgewogen (Tab. 6).

Tabelle 6. Gerbsto#gehalt nach der Hautpulvermethode

Kaffee bzw. Bestandte i l

Kenya-Rohkaffee . . . . . . . Unbehandelter R5stkaffee . . . Behandelter RSstkaffee . . . . Kofrosta-AbfM1 . . . . . . . Silberh~utchen . . . . . . . .

Gehult je 100 g an

E x t r a k t

, ,A"

Mittel g g

26,8/27,0 26,9 26,6/26,6 26,6 26,3/26,5 26,4 16,8/16,6 16,7 11,9/11,9 11,9

g

22,9/23,1 23,1/22,9 13,8/13,9 8,9/9,0

i~Iittel g

2 ,0 23,0 13,9

9,0

Gerbstoff , ,A--]~"

3,6 3,4 2,8 2,9

240 W. Div.~Am, G. MAIER und G. KOULES;:

Zur Bestimmung des Gerbsto#-Gehaltes naeh der Hautpulvermethode wurden je 50 ml Extrakt mit 2 g Hautpulver (schwaeh chromiert) yon Merck versetzt und 6fters umgeschfittelt.

Nach dem Stehenlassea fiber I~acht wurde filtriert. 25 ml des Filtrats wurden eingedampft. Der so gefundene Extrakt-

Tabelle 7. pH-Weft und Gehalt an/reien SSuren

Kaffee bzw. ]3es~andteil

Kenya-Rohkaffee . . . . . . . . . Unbehandelter RSstkaffee . . . . . Behande]ter RSstkaffee . . . . . . Koffosta-Abfall . . . . . . . . . . Silberh~tutchen . . . . . . . . . .

ptI

5,50 5,25 5,25 5,25 5,50

Freie S~ure pro 100 g Substanz

in n-NaOII ml

10,5 12,5 12,8 9,0 2,0

gehalt (Extrakt, ,B") wurde yon den vor der Hautpulverbehand- ]ung gefundenen Werten abge- zogen. Die Differenz ergab dann den jeweiligen Gerbstoffgehalt.

Bei der Bestimmung des S~uregrades wurden je 25 ml Ext rak t mit 0,1 n-NaOtt nach den Angaben des,,Handbuches" bis pI-I 7 titriert. Gleichzeitig wurden die pH-Werte der Ex- trakte bestimmt.

3. Fettbestimmung und Fettuntersuchung Die Bestimmung des Rohfettgehaltes und der Fettkennzahlen in Kenya-Kaffee erfolgte nach

den Vorsehriften des Handbuches fiir Lebensmittelchemie, Band IV. Zur Bestimmung des unver-

Tabelle 8. Roh/ettgehalt in verschieden behandeltem Ka#ee

Kaffee bzw. Bestandteil

Kenya-Kaffee . . . . . . Unbehandelter RSstkaffee . Behandelte~' RSstkaffee . . Kofrosta-Abfall . . . . . Silberhiiutehen . . . . . .

Rohfettgehalt in 100 g

g

12,2 14,4 13,7 7,7 3,7

g

12,2 14,4 13,4

7,6 3,7

Mittelwert

12,2 14,4 13,6

7,7 3,7

sei]barenAnteils der Fette wurde die offizielle Methode der,,Deut- schen Gesellschaft fiir l~ettfor- schung" (DGF) verwendet.

Roh/ettgehalt: Je 10 g der Proben wurden in einer Soxh- let-Aloparatur 3 Std lang mit niedrig siedendem Petrolather (Kp. 30- -50 ° C) extrahiert. Nach dem Abdestillieren des L5- sungsmitte]s wurde das ,,Roh- fet t" 30rain lang bei 105°C aufbewahrt und dana ausge- wogen (Tab. 8).

Fettkennzahlen: Zur Bestimmung der Fettkennzahlen mu~ten zunachst grOBere Mengen an Fettproben zur Verfiigung stehen. Es wurden daher bei den RSstkaffeeproben je 200 g, bei Ko- frosta-Abfall and Silberh~utchen, beides voluminSses Material, je 100 g mit Petrol~ther extrahiert. Nach dem Ffltrieren wurde das LSsungsmittel abdestilliert.

Zur vollstiindigen Entfernung des Petrol~thers wurde der Destillationsriickstand 30 rain tang in einem Trockenschrank bei 105 ° C aufbewahrt.

I n den F e t t e n w u r d e n die Si~urezahl (SZ), Verse i fungszah l (VZ), J o d z a h l (JZ) u n d de r u n v e r s e i f b a r e An te f l (UV) (g/100 g) b e s t i m m t (Tab. 9).

Tabelle 9. Eettkennzahlen yon •ett verschieden behandelten Ka#ees

~Kennzahl Kaffee bzw. Bestandteil

SZ VZ

Unbehandelter RSst- kaffee . . . . .

Behandelter RSst- kaffee . . . . .

Koffosta-Abfall . . Silberhiiutehen . . .

4,5; 4,7 4,6

4,6; 4,8 4,7 4,4; 4,0 4,2

16,1; 18,6 17,4

185; 181

180; 179 161; 159 152; 151

JZ

183 90,2; 87,4

180 90,7; 90,4 160 87,3; 88,3 152 85,8; 83,7

88,8

90,6 87,8 84,8

uv

1,05; 0,91 0,98

0,89; 0,96] 0,93 3,36; 3,40 3,38 7,46; 7,88 7,67

4. Bestimmung von Chlorogensi~ure, Co~ein und Trigonellin

Z u r B e s t i m m u n g de r Chlorogensgure s ind t i t r ime t r i s che , co lo r ime t r i sche u n d U V - s p e k t r o p h o t o m e t r i s c h e M e t h o d e n b e k a n n t . G e s u c h t w u r d e n a c h e ine r mSgl i chs t

Untersuchungen der Vergnderung des Kaffees dureh das Kofrosta-Behandlungsverfahren 241

e i n f a e h e n u n d d o c h gena.uen, u n d so, a u s g e h e n d y o n d e r c h r o m a t o g r a p h i s e h - U V - s p e k t r o p h o t o m e t r i s e h e n M e t h o d e n a e h K~ASE~AC~N (2), e ine e igene M e t h o d i k e n t - w ieke l t .

Danach werden 5 g Substanz mit 100 ml kochendem Wasser fibergossen, mindestens 30 rain im Wasserbad bei 95 ° C digeriert und naeh dem Abkfihlen filtriert. Das Fi l t ra t wird auf Chromato- graphierpapier aufgetragen, mi t Eisessig : Wasser 15 : 85 aufsteigend entwickelt und 30 min bei I00 ° C getroeknet. Die beiden im UV-Lieht fluoreseierenden Fleeken yon n- und Isochlorogen- s~ure werden ausgeschnit ten und mi t 70% igem Athanol eluiert. Die Ext inkt ion der so erhaltenen LSsung bei 324 nm dient zur Berechnung des Chlorogensi~uregehMts der Kaffeeprobe.

Bei der Anwendung des papier chromatographisch-spek- t rophotometr isehen Verfahrens zur ]~estimmung des Coffeins von EIS~B~A~D und P r ~ (3) ergaben sieh einige Sehwierig- keiten, die durch Ab~nderml- gen beseitigt werden mugten.

Die organisehe Phase des Gemisches Butanol - Eisessig - Wasser 80 d- 5 4- 115 t r enn t gut das Coffein (R r = 0,67) von der Chlorogensaure (Rj. = 0,40), nicht aber yon der in geringen Mengen im Kaffee vorhandenen Kaffees~ure ( R r = 0,67). Da Chlorogens~ure und Kaffee- s~ure im UV-Lich t 2 5 4 n m fluorescieren, wird das Auffin- den der y o n EISENBRAND und PFEI~ beschriebenen dunkel- blau-violetten Coffein-Flecken betr/~chtlich erschwert. Es wur- de deshMb absteigend chroma- tographiert , um eine bessere Tremmng zu erzielen, auger- dem reines Coffein als Vergleich aufgetragen, um das Auffinden des jeweiligen Coffeinfleeks zu erleichtern. Als Blindfleck wur- de ein flaehengleiehes Papier-

Tabelle 10. Gehalt an Chlorogensgure und Coffein in versehieden behandeltem Kaffee

Gehalt je 100 g an Xaffee bzw. Bestandteil

Kenya.Kaffee Rohkaffee . . . . . . . . unbehandel ter RSstkaffee behandel ter RSstk~ffee . . Kofrosta-Abfall . . . . . . Silberh~utehea . . . . . .

Columbia-Ka~ee unbehandel ter R6stkaffee behande]ter ROstkaffee . . Kofrosta-Abfall . . . . . .

Santos-Kaffee unbehande]ter R6stkaffee behandel ter RSstkaffee. . . Kofrosta-Abfall . . . . . .

Columbia-Mischung nnbehandel ter 1%6stkaffee behandel ter R S s t k a f f e e . . . Kofrosta-Abfall . . . . . .

ChlorogensKure g

7,47 3,30 3,40 1,10 0,30

Coffein g

1,20 1,50 1,54 0,54 0,26

3,75 1,30 3,75 1,32 1,]7 0,32

4,60 4,70 2,03

3,75 3,65 1,13

1,22 1,20 0,48

1,32 1,34 0,44

stfiek zwischen Coffeinfleck und LOsungsmittelfront verwendet. Dieser Blindwert erfagt noch Spuren yon Kaffees~ure und Kaffeefarbe, die den Untergrund des Coffeinfleeks bilden.

Die Best immung des Coffeins wird naeh Angaben yon EISE~BI~AND und Pr~.IL dutch Tri- gonellin (Rf 0,10) nicht gestSrt. Anstelle der angegebenen Formel zur Berechnung des Coffein- gehMtes wurde eine selbst aufgestellte Eiehkurve verwendet. Zur Aufstellung der Eichkurve wurden 20, 40, 60, 80 und 100/~g Coffein (DAB 6) in w&Briger L6sung auf Chromatographier- papier Sehleicher & Sehiill 2043b aufgetragen und mit Butanol-Eisessig-Wasser 80 @ 5 d- 115 9 Std lang absteigend chromatographiert . Die im UV-Licht yon 254 nm markier ten Flecke wurden ausgeschnitten, mi t je 10 ml Wasser eluiert und gegen den Blindwert fiber dem 60/tg-Fleck bei 273 nm in 1 em-Quarzcuvet ten gemessen. Die aus zwei Megreihen ermitte]ten Extinktionskoeffi-

zienten E ~ = __E . 100 ergeben im Mittel den Wer t E ~ 0,473 =t= 0,005. Bei einer Abweiehung E c

yon hSchstens ± 0,01 und einer Konzentra t ion yon 60 #g in 10 ml Mel315sung (E = 0,284) betr~gt der relative Fehler 3,5~o. Zur Untersuehung der Proben wurden yon den Ex t rak ten je 0,1 ml -= 5 mg aufgetragen und chromatographiert . Die erhal tenen Werte ffir Chlorogensaure und Coffein (Mittelwerte aus Doppelbestimmungen) sind in Tab. 10 zusammengefaBt.

D ie B e s t i m m u n g des Trigonellin-GehMtes e r fo lg t e n a e h SLOTTA u n d NEISSE~ (4) in P r o b e n v o n K a f f e e d e r S o r t e K e n y a (Tab . 11).

z. Lebensmitt.-Untersuch., :Band 128 16

242 W. Dn~MAm, G. MAXER und G. KOULEN:

Tabelle 11. Gehalt an Trigonellin in verschieden behandeltem Ka#ee

Kaffee bzw. Bes tandte i l Trigonellin in 100 g Mit te lwert

Kenya-Rohkaffee . . . . . . . Unbehandelter RSstkaffee . . . . Behandelter RSstkaffee . . . . Kofrosta-Abfall . . . . . . . .

g

0,85; 0,84 0,70; 0,72 0,69; 0,73 0,27; 0,29

0,85 0,71 0,71 0,28

Bestimmung des Gesamtstictcsto#s Bei der Bestimmung des Gesamtstickstoffs wurden Kenya-Rohkaffee, unbehandelter und

behandelter R6stkaffee sowie Kofrosta-Abfall und Silberh~utchen untersucht.

Tabelle 12. Gehalt an Gesamtsticksto#

Gesamt-N in 100 g Mit te lwer t :Kaffee bzw. Bestandtei l

g g

Kenya-Rohkaffee . . . . . . Unbehandelter RSstkaffee . . Behandelter RSstkaffee . . . Kofrosta-Abfall . . . . . . . Silberh/~utehen . . . . . . .

2,10; 2,10 2,23 ; 2,25 2,30; 2,26 1,90; 1,86 2,28; 2,30

2,10 2,24 2,28 1,88 2,29

Je 5 g Substanz wurden im Kjeldahlkolben aufgeschlossen. Naeh Destillation in der Parnas- Wagner-Apparatur und Riicktitration auf bekannte Weise wurden die in Tab. 12 niedergelegten Werte erhalten.

5. Bestimmung des Pentosanqehalts Die Bestimmung der Pentosane wurde nach der Vorschrift yon PETEZ, TtIALER und Ti4VF~L

(5) vorgenommen. Es wurden in einer Spezialapparatur 2,5 g R6stkaffee bzw. 1 g Koffost~-Abfall mit 100 ml 12,5%iger tIC1 erhitzt. Dabei werden die Pentosane in Furfurol umgewandelt. Fur- fm'ol geht zusammen mit ttC1 in Wasser fiber.

Nachdem je 30 ml ])estillat iibergegangen waren, wurden 30 ml 12,5o/oiger HC1 aus einem Tropftrichter nachgefiillt, tnsgesamt wurden 210 ml Desti]Iat aufge~angen.

Das Destillat wurde auf 250 m] aufgefiil]t und Tabelle 13. Gehalt an Pentosanen in ver-

schieden behandeltem Ka#ee

Pentosane Kaffee bzw. Bestandte i l in i00 g

g

Kenya-Ka#ee unbehandelt . . . behandelt . . . . . Kofrosta-Abfall . .

Columbia-Ka#ee . . . unbehandelt . . . behandelt . . . . . Koffosta-Abfall . .

Santos-Ka#ee unbeh~ndelt . . . behandelt . . . . . Kofros~a-AbfalI . .

CoIumbia-Mischung unbehande]t . . . behandelt . . . . . Kofros~a-Abfall . .

3,3 3,2

12,5

3,2 3,0

14,4

3,7 3,6

11,2

3,5 3,3

12,3

umgeschiittelt. Abweichend yon der Vorschrift wurde das fiberdestillierte Furfurol nicht Ms Barbitur- s~ure-Komplex gef/~llt, sonde1~ spektralphoto- metrisch bestimmt. Fuffurol hut in w~Briger LSsung ein Absorptionsmaximum im UV bei 278 rim.

Das aufgeiiillte Destillat wurde 1 : 50 verdtinnt. In 1 cm-Quarzcuvetten wurde die jeweilige Extink- tion gemessen, die einer Einwa~ge yon 0,02 g Sub- stanz/i00 ml entspricht.

Der Furfurolgehalt wurde daraus dureh Multi- plizieren mit dem Molekulargewieht (96,087), dem Umrechnungsfaktor 500 und Dividieren dureh den molaren Extinktionskoeffizienten nach GILnA~ und S T E ~ (6) erhalten. Auf Pentosane wurde mit dem Faktor 1,88 umgerechnet, so dag sich folgende For- reel ergab :

Pentosane (g in i00 g) = Ext ink t ion . 96,087 • 500 • 1,88

15000

6. Bestimmung des Gehaltes an fli~chtigen Schwe]elverbindungen und Phenolen

Zur Bestimmung der flfichfigen Schwefelverbin- dungen wurden 10 g Substanz mit 175 ml Wasser

Untersuehungen der Ver/~nderung des Kaffees dureh das Kofrosta-Behandlungsverfahren 243

und 25 ml Phosphatpuffer pK 7 langsam zum Sieden erhitzt. ~ i t dem Wasserdampf gingen dabei die fliichtigen Schwefelverbindungen, ni~mlieh die Mercaptane und Schwefelwasserstoff fiber. 38 ml Destillat wurde in einer Vorlage mit 10 ml Zinkacetatl6sung aufgefangen. Anstelle der sonst iiblichen F/~llung der Schwefelverbindungen als Quecksilbermercaptide bzw. HgS wurde eine colorimetrisehe Methode yon DIn~AIR und M~IEg (7) verwendet. Diese Methode beruht auf der Umsetzung yon H2S oder eines Mercaptans mit p-Phenylendiamin-dihydrochlorid und FeC13. Wenn nur H~S vorliegt, entsteht dabei reines Methylenblau. Das Destillat liefert eine violet, re Misehfarbe, deren Spektrum im siehtbaren Lieht Maxima bei 500 nm (CRASH) und 660 nm (H~S) aufweist.

Man kann aus der bei 500 bzw. 660 nm gemessenen Extinktion den Gehalt an CH3SIt bzw. H2S naeh folgenden Formeln bereehnen:

mg/kg CHaSH ~ (E × 65,5) - -0 ,655 mg/kg H~S ~ E × 2,5

Die U n t e r s u c h u n g der I%Sstkaffceproben u n d des K o f r o s t a - A b f a l l s y o n K e n y a - R6s tka f f ee l iefer t die E rgebn i s s e der T a b . 14.

Tabelle 14..Fliichtige Schwe/elverbindungen in unbehandeltem und behandeltem R6stlcaffee sowie in Ko]rosta-Ab]all

Probe

Kenya-Xaffee, unbehandelt . . . . . . . Kenya-Kaffee, behandelt . . . . . . . . Santos-Kaffee, unbehandelt . . . . . . . Santos-Kaffee, behandelt . . . . . . . Columbia-Kaffee, unbehandelt . . . . . . Columbia-Kaffee, behandelt . . . . . . . Columbia-Mischung, unbehandelt . . . . . Columbia-Mischung, behandelt . . . . . Kenya-Abfall . . . . . . . . . . . . .

E bei 500 mn

0,290 0,323 0,188 0,211 0,259 0,250 0,266 0,243 0,119

CH~SI/ I mg/kg E bei 660 nm

18,3 20,5 11,6 13,1 16,3 15,7 ]6,7 15,2

7,1

0,600 0,602 1,200 1,120 0,760 0,762 0,920 1,042 0,195

H.~S mg/kg

1,5 1,5 3,0 2,8 1,9 1,9 2,3 2,6 0,5

Die Bestimmung des Gehaltes an fliichtigen Phenolen erfolgte durch Umsetzung des Wasser- dampf-Destil]ates der Proben mit 4-Amino-Antipyrin nach einer modifizierten Methode yon ETTI~GER, RUCH~GFT und u. LIS~rK~ (8). 10 g Substanz -~ 0,5 g Weins/~ure wurden mi~ 100 ml Wasser versetzt und anschlieBend einer Wasserdampf-Destillation unterworien. 100 ml des Destil- lares wurden mit NH40H auf loll 10 gebracht und dann mit 0,2 ml einer 3%igen 4-Aminoanti- pyrin-LSsung und 2 ml einer 2% igen K3 (Fe (CN)6) - L6sung versetzt und umgeschfittelt. Die Extinktion wurde bei 490 nrn gemessen. Mittels einer mit reinem Guajacol aufgestell- ten Eichkurve wurde dann der Gehalt an Phenolen, berechnet als Guajacol, ermittelt.

D ie e r h a l t e n e n W e r t e s ind in de r Tab . 15 z u s a m - menges t e l l t .

Tabelle 15. ~Fli~chtige Phenole in verschieden behandeltem Ka]ee

Sorte

Kenya . . . . . . Columbia . . . . . Santos . . . . . . Columbia-Mischung

:Flfichtige Phenole, berechnet als Guajacol

unbehandelt behandel~ mg/kg mg/kg

10,2 10,7 8,4 8,8 7,1 6,9 9,0 8,5

Abfall mg/kg

4,6

7. Gaschromatographische Untersuchung des ,,Ko/rosta"-A b/alls

Die Untersuchung wurde an Santos-Kaffee vorgenommen, der nach einer genauen Vorschrift gerOstet und ,,kofrostiert" wurde. Bei der RSstung in einem Versuchs-Schnellr5ster der Firma G. W. Barth, Ludwigsburg/Wfirtt., wurde zun/ichst die Trommel auf 230 ° C erhitzt.

Danach wurden 6 kg Rohkaffee einlaufen gelassen. Die Temperatur fiel dabei auf 160°C und stieg langsam wieder auf 205°C an. Der RSstvorgang wurde nach 12 min unterbrochen. Die Ausbeute an R6stkaffee betrug 5,25 kg, der Einbrand 12,5~o.

16"

244 W. DI~MAm u. a. : Veranderung des Kaffees dutch das Kofrosta-Behandlungsverfahren

Die ,,Kofrosta"-Behandlung wurde vorgenommen, nachdem sich die Apparatur auf --20 ° C eingestellt hatte. 4,2 kg l~Sstkaffee yon + 20 ° C wurden in Portionen yon je 0,7 kg ,,kofrostiert". W/~hrend der Kohlens~ure-Wgsehe wurde der Auslaufstutzen der Apparatur mit einer Gummi- platte versehlossen. Dadureh konnte die I-Iauptmenge der Kohlens~ure durch eine Bohrung im oberen Teil des Apparates abgeleitet werden. Das Gas wurde in zwei Kiihlfallen, die mit fliissiger Luft gekiihlt waren, ausgefroren. Die starke Kfihlung yon etwa --190° C sollte eventuell mit- gerissene Aromastoffe und Reste volt t~Sstgasen zum Kondensieren bringen. Durch vorsichtige Wegnahme der Kfihlung wurde das in der ersten Kfihlfalle kondensierte ,,Kofrosta"-Abgas in die zweite fibergeffihrt.

Bei der gaschromatographischen Untersuchung des Inhalts der zweiten Fa]le wurden jeweils 100 ml Gas durch vorfibergehende Entfernung der Kfihlung durch die Spirale des Gasproben- Einlal~teils des Gaschromatographen geleitet, wovon je 25 ml untersueht wurden. Insgesamt 2,7 1 Kofrosta-Abgas wurden auf diese Weise analysiert. Zuletzt wurde die Kiihlfalle mit heil~em Wasser auf 90 ° C erwgrmt und mit 3 × 30 ml Stiekstoff durchgespSlt. Aueh hier wurden je 25 ml Gas untersucht.

Die gasehromatographische Untersuchung erfolgte im Fraktometer 116 der Firma Perkin- Elmer mit der S~ule K (Polygthylenglykol 1500, Lgnge 2 m) bei 50 ° C. Das Tr/~gergas Helium hatte eine StrSmungsgesehwindigkeit yon 80 ml/min. Weiterhin wurde ein Flammenionisations- detektor verwendet. Die Aufnahme des Gaschromatogramms erfolgte bei einem Papiervorsehub yon 1 era/rain und der h5chsten Empfindlichkeitsstufe des Schreibers.

I n keiner F rak t ion konn~en aus dem Kaffee s tammende fliichtige Stoffe nach- gewiesen werden. Die erhal tenen Peaks s t ammten yore CO 2.

8. Titrationskurven, Milchgerinnungsversuche

Erg~nzend zu den bisher geschilderten Untersuchungen wurden auch Titrationskurven yon Aufgiissen behandelten und unbeh~ndelten Kaffees der Sorte Kenya mit n-NaOI{ bzw. n-HC1 aufgestellt, und zwar sowohl mit Hilfe des pH-Meters E 196 S der Firma Metrohm AG als auch mit dem automatischen Ger/~t ,,Potentiograph E 336" derselben Firma. Die beiden Kurven waren jedesmal identiseh.

Die Milchgerinnungsversuche erfo]gten naeh der Arbeit yon Li~v.Rs (9). Dazu wurden Aufgiisse yon 20 g Kaffee der Sorte Kenya/100 ml bzw. yon 0,08 g Kofrosta-Abfall/100 ml hergestellt.

Jeweils 20 ml Aufgul~ wurde mit 20 ml abgekochter Voll- oder Magermilch gemischt und mit n-HC1 auf bestimmte pH-Werte eingestellt. Dabei wurde auf den Beginn der Coagulation geachtet. Wahrend dies bei Malzkaffee um pH 5,0--5,5 der Fall war, trat die Coagulation bei Verwendung yon unbehande]tem und bei behandeltem RSstkaffee bei pH 4,5--5,0, bei Kofrosta-Abfall bei pH 5,0--5,5 ein. Zum Verdauungsversuch nach L i ~ s wurden 50 ml Magermilch, 50 ml Kaffeeaufgul~ (Sorte Kenya), die aus der Titrationskurve entnommene Menge HC1 zur Einstellung auf pH 2,2 und 2 ml Pepsin 1 : 100 gemischt, auf 4 Erlenmeyer verteilt und bei 37 ° C aufbewahrt. Da das Ablesen der Absetzgrenze nach dem Zentrifugieren schwierig war und schlecht fibereinstimmende Werte erbrachte, wurde einfach die Absetzgrenze im Brutschrank fiber einen Zeitraum yon 36 Std hinweg gemessen. Doppelbestimmungen stimmten oft schlecht iiberein, so dal~ stets 4 Proben zugleich angesetzt wurden.

Dabei zeigte es sieh, dal] innerha lb der Fehlergrenze kein Unterschied zwisehen behandel tem und unbehande l t em Kaffee bestand.

Zusammen]assung

I n Rohkaffee, u~behandel tem t~Sstkaffee, Kofros ta-behandel tem RSstkaffee, Kofrosta-Abfall u n d in Sflberh~utchen der Soften Kenya, Columbia u n d Santos sowie einer Mischung aus Columbia u n d Santos wurden Wassergehalt , Asehe, Aschenalkali- t~t, Kal ium- u n d ~a t r iumgeha l t , wasserlSslicher Autei l der Asche, Ext raktgehal t , Gerbstoffgehalt, S~uregrad, Rohfet tgehalt , S~ure-, Verseifungs-, Jodzahl sowie nn- verseifbarer Antei l des Fettes, Chlorogens~ure-, Coffein- u n d Trigonellingehalt , Gesamts~iekstoff sowie die Gehalte an Pentosanen, Mercaptanen u n d fliichtigen Phenolen ermittel t . AuBerdem wurden noch Ti t ra t ionskurven aufgestellt u n d gas- chromatographisehe Unte r suchungen sowie Mflchgerinnungs- u n d Verdauungs- versuehe durehgeffihrt. E in gesieherter, aulterhalb der Fehlergrenze der verwendeten

Zeitschriftenreferate. - - Die einzelnen Lebensmittel 245

M e t h o d e n l i egender U n t e r s c h i e d zwischen u n b e h a n d e l t e m u n d b e h a n d e l t e m Kaf fee k o n n t e n i ch t g e f u n d e n werden . Led ig l i ch de r P e n t o s a n g e h a l t sche in t i m b e h a n d e l t e n Kaf f ee e twas n iedr ige r zu sein.

Literatur

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Z e i t s c h r i f t e n r e f e r a t e +

Die einzelnen Lebensmittel (Chemie, Technologie, Analytik) 6etreide, 6etreideerzeugnisse u. dgL Getreide und sonstige mehllie/ernde Same~

H. Haenel und B. Gassmann: Beitrag zur Fragc der Extraktion von Riboflavin aus Getreide. (Potsdam-Rehbri~eke, Inst. /. Erniihrg. d. Dtsch. Akad. d. Wiss. zn Berlin.) Ern~hrungsforsch. 8, 366--376 (1963).

Verff. prfiften eingehend 12 in der Literatur angegebenen Extraktionsmethoden fiir Ribo- flavin auf ihre Anwendbarkeit auf Getreidemah]produkte; sie bestimmten das Riboflavin mikro- biologisch und chemisch (Lumiflavinmethode und in einigen E~llen Messung der Riboflavin- Eigenfluorescenz.) AufschluB mit 0,l n-Salzs~ure unter Druck (121 ° C) und anschliel3ende kurz- zeitige Diastaseeinwirkung erwiesen sich Ms gfinstige ]3edingungen. Die Ansieht yon JA~ICKI und Mitarb., dal~ nur durch Mka]ische Extraktion das im Getreide an Eiwei• gebundene l~ibo- fiavin vollst~ndig erfaBt werden kSnne, konnte ebensowenig best~tigt werden wie die Angaben, daI~ durch Kombinieren alkalischer, saurer und enzymatischer I-Iydrolyse l~iboflavinwerte im Weizen gefunden wiirden, die ein Vielfaches der bisher bekannten Werte betragen. Vermutungen, daft lipoidl5sliche I-Iemmstoffe des Getreides das Wachstum des Lactobac. easel bei der mikro- bio]ogisehen Riboflavinbestimmung beeintr~Lchtigen kSnnten, bestatigten sich nicht.

W. Efiner (Berlin)

A. Bourdet: Eiweil~qualit//t und Verarbeitungswert des ~e izens (,,force des bl~s ). (QuMit6 prot6ique et force des bl6s.) (Paris, Lab. d'F~tudes sur la Qualitd des Bl~s, Ecole ]rangaise de Meu- nerie.) Ann. Teehnol. agric. 13, 45--66 (1964).

Die untersuchten Weizen stammten aus Frankreich, der Schweiz, Belgien, Schweden und der Bundesrepublik. Die Mehle wurden auf dem Btihler-Automaten vermahlen. Als Qualit~tsmerk- male wurden der GesamteiweiB- und Trockenk]ebergehalt des Weizens bestimmt, weiterhin der Sedimentationstest naeh ZELE~Y und das A]veogramm der ~[ehle nach CI~oPIl~ ausgewertet. Die Korrelationskoeffizienten zwisehen GesamteiweiBgehalt und Sedimentationswert bzw. Alveo- grammindex waren hoch. Da der Sedimentationswert yore Proteingehalt sehr abh~ngig ist, bringt er den Verarbeitungswert der Sorten nur unzureichend zum Ausdruck. In manchen FMlen ent- sprieht der Index nach CI~oPII~ auch unmittelbar den Sehwankungen im EiweiBgehalt, wahrend er in anderen FMlen vorzugsweise die innere Qualit~t~ der Proteine zum Ausdruck zu bringen scheint. G. Hampel (Detmold)

* EinschlieBlieh Referate von Arbeiten in Fortschrittsberichten, SammeIwerken u. dgl.