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sT. Bana. l 515 Juni 1929.J Iq~ihrstoffe und Lebensmittel bei hohen 0xydationspotentialen. Fehling'sche Reaktion positiv gefunden hat~ wendet man die erste oder zweite Gleichung an. (Chl~--Chl0raminzahl ~ Ex~ Extraktzahl.) Erste Gleichung { g Kaffee -~ 0,5645. Chl--1,397 Ex g Ersatz ~ 7,127 Ex -- 0,3794- Chl g Kaffee -~ 0,587 Chl-- 1,824 Ex Zweite Gleichung g Ersatz ~ 3,414 -Ex -- 0~187 Chl Daraus li~Bt sich die angewandte Menge Kaffee in % im Ausgangsmaterial berechnen. Sind Ersatzstoffe aus beiden Grappen nachgewiesen, so mull man aus den nach beiden Gleichungen errechneten Werten das Mittel nehmen. Zusammenfassung der Ergebnisse. 1. In der vorliegenden Arbeit war@ die Anwendbarkeit yon Indikatoren mit hohem 0xydationspotential~ besonders yon o-Tolidin bei der Untersuchung yon Lebens- mitteln gepraft. Im Paratoluolsulfonchloramidnatrium (Chloramin Hey den) wurde ein sehr geeignetes 0xydationsmittel gefanden. Es wurde ferner eine jodometrische Bestim- mung ermittelt, mit der dasselbe Ziel erreicht wurde. 2. Bei der Untersuchung yon Einzelbestandteilen der Lebensmittel warden far Proteine charakteristische Verbrauchszahlen an Chloramin gefunden and bei Gerbstoffen ein besonders grol]es Reduktionsverm0gen festgestellt, wiihrend bei Kohlenhydraten~ Branntweinen and einigen organischen Si~uren kein oder nur ein geringes Reduktions- Yerm(~gen gegen Chloramin beobachtet werden konnte. 3. Ftir einige Lebensmittel, wie Honig, Citronensaft ergaben sich charakteristische Zahlen. Es konaten auf Grand dieser Befunde neue Verfahren zur Unterscheidung Yon natarlichem and ktinstlichem Honig und Citronensaft ausgearbeitet werden. 4. Bei einigen anderen untersuchten Lebensmitteln konnten keine neuen Befunde erhalten werden. 5. Aaf Grand des Yerschiedenen u der Aufgiisse Yon Kaffee and Kaffee- ersatzstoffen gegen Chloramin war@ ein u zur quantitativen Bestimmung yon Kaffee and Kaffeersatzstoffen in ~J]schungen und Aufgtissen ausgearbeitet und ein- gehend geprtift. Ein neues Verfahren zur Bestimmung der )iilehs[iure im Wein durch Stufentitration. Von J. Tillmans und E. Weill 1). 3/Iitteilung aus dem Universitiits-Institut ffir ~ahrungsmittelchemie in Frankfurt ~.M. [Eingegangen am 1. M~rz 1929.] Die Bestimmung der Milchsaure im Wein nach dem amtlichen Verfahren ist recht umstandlich and zeitraubend. Der Methode haften auch gewisse M~ngel an, welche durch 1) Siehe auch E. Weill, Der Apfelwein und ein neues Verfahren der Milchs~urebe- stimmung im Wein. Inaugural-Dissertation, Naturwissenschaftl. Fakult~t der Universitg Frankfurt a./M. 1928.

Ein neues Verfahren zur Bestimmung der Milchsäure im Wein durch Stufentitration

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Page 1: Ein neues Verfahren zur Bestimmung der Milchsäure im Wein durch Stufentitration

sT. Bana. l 515 Juni 1929.J Iq~ihrstoffe und Lebensmittel bei hohen 0xydationspotentialen.

F e h l i n g ' s c h e Reaktion positiv gefunden hat~ wendet man die erste oder zweite Gleichung an. (Chl~--Chl0raminzahl ~ E x ~ Extraktzahl.)

Erste Gleichung { g Kaffee -~ 0,5645. Chl--1,397 �9 Ex g Ersatz ~ 7,127 �9 Ex -- 0,3794- Chl g Kaffee -~ 0,587 �9 Chl-- 1,824 �9 Ex

Zweite Gleichung g Ersatz ~ 3,414 -Ex - - 0~187 �9 Chl

Daraus li~Bt sich die angewandte Menge Kaffee in % im Ausgangsmaterial berechnen. Sind Ersatzstoffe aus beiden Grappen nachgewiesen, so mull man aus den nach beiden Gleichungen errechneten Werten das Mittel nehmen.

Z u s a m m e n f a s s u n g der E r g e b n i s s e .

1. In der vorliegenden Arbeit war@ die Anwendbarkeit yon Indikatoren mit hohem 0xydationspotential~ besonders yon o-Tolidin bei der Untersuchung yon Lebens- mitteln gepraft. Im Paratoluolsulfonchloramidnatrium (Chloramin H e y den) wurde ein sehr geeignetes 0xydationsmittel gefanden. Es wurde ferner eine jodometrische Bestim- mung ermittelt, mit der dasselbe Ziel erreicht wurde.

2. Bei der Untersuchung yon Einzelbestandteilen der Lebensmittel warden far Proteine charakteristische Verbrauchszahlen an Chloramin gefunden and bei Gerbstoffen ein besonders grol]es Reduktionsverm0gen festgestellt, wiihrend bei Kohlenhydraten~ Branntweinen and einigen organischen Si~uren kein oder nur ein geringes Reduktions- Yerm(~gen gegen Chloramin beobachtet werden konnte.

3. Ftir einige Lebensmittel, wie Honig, Citronensaft ergaben sich charakteristische Zahlen. Es konaten auf Grand dieser Befunde neue Verfahren zur Unterscheidung Yon natarlichem and ktinstlichem Honig und Citronensaft ausgearbeitet werden.

4. Bei einigen anderen untersuchten Lebensmitteln konnten keine neuen Befunde erhalten werden.

5. Aaf Grand des Yerschiedenen u der Aufgiisse Yon Kaffee and Kaffee- ersatzstoffen gegen Chloramin war@ ein u zur quantitativen Bestimmung yon Kaffee and Kaffeersatzstoffen in ~J]schungen und Aufgtissen ausgearbeitet und ein- gehend geprtift.

Ein neues Verfahren zur Bestimmung der )iilehs[iure im Wein durch Stufentitration.

Von J. T i l lmans und E. Wei l l 1).

3 / I i t t e i l u n g aus dem U n i v e r s i t i i t s - I n s t i t u t ffir ~ a h r u n g s m i t t e l c h e m i e in F r a n k f u r t ~.M.

[Eingegangen am 1. M~rz 1929.]

Die Bestimmung der Milchsaure im Wein nach dem amtlichen Verfahren ist recht umstandlich and zeitraubend. Der Methode haften auch gewisse M~ngel an, welche durch

1) Siehe auch E. Weil l , Der Apfelwein und ein neues Verfahren der Milchs~urebe- stimmung im Wein. Inaugural-Dissertation, Naturwissenschaftl. Fakult~t der Universitg Frankfurt a./M. 1928.

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516 J. T i l l l n a n s und E. W e i l l , gZei~sehr, f.Untersuchung k der LebensmitteL

die vorzunehmende Veraschung und Alkalit~tsbestimmung zu Fehlern fahren k6nnen. ~ur bei vorsichtigstem Verasehen in der Platinschale sowie beim Glahen nach Zusatz yon Ammoniumcarbonat werden befriedigende Werte gefunden. Der Zusatz yon Ammoniumcarbonat zur Asche und nochmaliges vorsichtiges G1Qhen, wie es B u j a r d - B a i e r 1) far die Bestimmung der Mineralbestandteile im Wein angibt, ist im amtlichen Verfahren nicht vorgeschrieben. Es scheint jedoch nach den yon nns gemachten Beobachtungen yon Wiehtigkeit zu sein.

Wir versuehten deshalb, das Verfahren zu vereinfachen und insbesondere die Veraschung zu vermeiden. Unsere Yersuche gingen dahin, die Stufentitration, wie sie yon T i l l m a n s und L u c k e n b a c h '2) zum l~achweis neutralisierter Milch auf Grund der H i r s e h ' s c h e n Methode gelungen ist, auch far die Milchs~urebestimmung im Wein zu verwenden. Die theoretischen Grundlagen desVerfahrens sind in der vorerw~hnten Arbeit ausfahrlich dargetan.

Die Analogie far die Untersuchung im Wein war ohne weiteres gegeben. Beim amtlichen u werden ja mit Barytwasser nnd Alkohol die organischen S~uren aul~er Milchs~ure ausgefMlt. Im Filtrat yon den organisehen S~uren liegt dann das Bariumsalz der Milchs~ure vor; durch Zusatz yon I~atriumsulfat wird das Barium als Bariumsulfat ausgesehieden, soda~ in dem Filtrat hiervon das iYatrinmsalz der Milch- s~ure zurackbleibL und zwar in alkoholischer L~sung. Titriert man demgem~ diese LSsung yon l~atriumlaetat Yon dem Umschlag Phenolphthalein zum Umschlag Dimethylgelb, also Yon Stufe 8 ~ bis 3,2 mit 0,1 I~.-Salzs~ure, so hat man etwa 80 % der vorhandenen Milehs~ure titriert. Um das genaue u zu ermitteln, indem der bei der Stufen- titration erfal~te Teil der Milchs~ure zur Oesamt-Milchs~uremenge steht, stellten wir folgende Yersuche an:

Aus einer reinen Milehs~ure D.A.B. 6 (Merck , reinst, geruch- und farblos) bereiteten wir uns eine w~sserige genau 0,1 ~N.-Milchs~urel6sung, die wir dureh Titration auf ihren Gehalt pr~ften. Hatten wir bei dieser Titration den Phenolphtalein- umsehlag erreicht, so lag ja eine l~atriumlaetatl6snng vor, die wir mit Dimethylgelb auf die Stufe 3,2 titrieren kSnnten. Wit erw~rmten iedoeh vorher kurz auf dem Wasserbade, nm die durch die Bildung yon Anhydrid mSgliehe T~uschung auszuschalten. I~ei der Titration auf den Dimethylgelbumsehlag verbrauchten wit far 10 ccm 0,1 l~I.- Lbsung 8,45 ccm 0,1 N.-Salzs~ure. Ziehen wir Yon 8,45 ecru die Menge 0.1 N..- Salzs~ure ab, die zur Erreichung der ftir den Dimethylgelbumschlag nStigen S~ure- konzentration nStig ist und im vorliegenden Falle 0,16 cem betr~gt, ab, so ergibt sich 8 , 4 5 - - 0 , 1 6 ~ 8 , 2 9 ccm verbranchte S~ure. Es werden also bei der Stufentitration 82,9% der lVIilehs~ure titriert. Dureh mehrere derartige Versuche mit verschiedenen Konzentrationen an Milchs~ure ge]angten wir stets zu dem gleichen Prozentsatz.

Far die Anwendung tier Methode bei der Weinanalyse ist noch folgendes zu beachten: Die Reaktion verl~uft in der beschriebenen Form nur in w~sseriger L~snng; in alk0holischer LSsung schl~gt Dimethylgelb bei einem anderen PH urn. Man mu~ deshalb die alkoholisehe LSsung des • wie sie bei tier Weinanalyse vorliegt, vor der Titration vom Alkohol befreien. Wir haben dies durch Eindampfen auf ein Fanftel der ursprangliehen Menge erreicht. Ferner ist die LSsung durch

1) B u j a r d - B a i e r , Hilfsbuch f. Nahrungsmittelchemiker~ Verlag Julius Springer, Berlin, 1920, 8. 397.

~) Diese Zeitschrift 1925, 50, 103.

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57. Band. } Milchsiiurebestimmung im Wein durch Stufentitration. 517 Juni 1929.l

Farbstoffe und Zersetzungsprodukte des Zuckers leicht gelb gefhrbt, weshalb man beim Eindampfen zur Entf'arbung eine Messerspitze reine Tierkohle zusetzt. Wenn man dann unter Nachsptilen mit heil~em Wasser filtriert, so liegt eine LOsung vor, die die Anwendung der Stutentitration gestattet.

Unsere Yersuche erstreckten sich dann auf eine Parallelbestimmung naeh dem alten nnd neuen Verfahren in einem J~pfelwein.

Wie oben erwhhnt, gehen die beiden Methoden bis zum Filtrat yon Bariumsulfat gemeinsam nebeneinander. Dann wurde auf der einen Seite in der Quarzschale ver- ascht und die Alkaliti~t bestimmt. Auf der anderen Seite wurde unter Zusatz yon Tierkohle bis auf ein Ftinftel eingedampft und im Filtrat die Stnfentitration vorgenommen. Schon hierbei zeigte sich der zeitliehe u der neuen )[ethode: Die Titration gab das Resultat etwa einen halben Tag fraher als die Veraschung. Die gefundenen Werte ergaben ftir 1 l:

Alte Methode 2,84 g Milchs~ure, ~eue Methode 2,40 g ,,

demnach eine Differenz yon 0,44 g im Liter. Dieser abweichende Befund gab u durch einen Blindversuch mit einer

bekannten Milchshurel6sung die beiden Methoden auf ihre Genauigkeit hin zu prtlfen: Zu diesem Zweck wurde �90 eine etwa 90%-ige Milchsi~ure D.A.B. 6

(Merck, reinst, geruch- und farblos) verwendet. Diese Milchsi~ure wurde dnrch ent~ spreehende Verdtinnung mit Wasser auf verschiedene Konzentrationen gebracht~ und zwar solche, wie sie im Wein praktisch vorkommen. Die Konzentration wurde titri- metrisch festgelegt. Es ergaben sich folgende Konzentrationen:

L5sung 1 2 3 4 Milchs~ure 5,58 2,79 1,38 0,56 g/1

Diese L6sungen wnrden nun yon der Wasserdampfdestillation zur Abtrennung der fltichtigen Sauren bis zur Fi~llung des Bariums mit Natriumsulfat derselben Behandlung unterworfen wie der Wein. Dann wurden die beiden Methoden angewandt. Es ergaben sich folgende Werte:

Mi lchs~ure T~ts~chlicher Gehalt . . . . . . . . . . . 5,58 2,79 1,38 0,56 g/1

Stufentitration . . . . 5,48 2,73 1,49 0,58 ,, Gefundener Wert nach |Ver~schung . . . . . 6,00 3,06 1,54 0,59

Hier zeigte sich zung~chst, daft das neue u durchaus befriedigende Werte gibt. Es ist daher anzunehmen, dal] der in der vorerwahnten Weinanalyse gefundene niedrigere Wert dem tatsgchlichen Gehalt an Milchshure entspraeh.

Wir versuchten nun die Abweichung, die der Wert der alten Methode nach oben zeigte, dnrch u einer Platinschale und vorsichtiges Glahen mit Ammoncar- bonat aufzuklgren. Als Erklgrung wgre denkbar, dal] die Quarzschale alkalihaltig sei und dieses Alkali bei der Veraschung nnd Alkalithtbestimmung die Erh6hung der Werte veranlal~t.

Die Versuche ~u so vorgenommen, dal] ein Jkpfelwein und zwei Tranben- weine nebeneinander nach dem alten Verfahren unter Benutzung der Platinschale und Gltihen mit Ammoniumcarbonat und nach der neuen Methode mit der Stufentitration nntersucht wurden. Folgende Werte wurden gefunden:

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518 a. T i l l m a n s und E. W e i l l , ['Zeitsehr. f. Untersuchuag k der Lebensmittel.

Amtliehe Methode Neue Methode 1926-er ~_pfelwein . . . . . . . . 5,19 5,12 g/1 1925-er Zeller schwarzer Herrgott . 1,30 1,30 , 1926-er Liebfraumilch . . . . . . . 2,47 2,39 ,,

Die Befunde zeigen, dal~ zuni~chst die alte Methode nur bei Benutzung einer Platinschale und vorsichtigem Naehgliihen mit Ammoniumcarbonat riehtige Werte ergibt. Sie zeigen aber besonders~ dal~ die neue Methode einwandfreie Resultate lieferk Wir untersuchten nun noch einmal eine Reihe yon Weinen verschiedener Herkunft und verschiedenen Alters nach beiden Methoden nebeneinander. Aus den Ergebnissen, die gute i)bereinstimmung zeigen, geht hervor, dal~ alas neue u auch far Weil~- und Rotweine brauchbar ist. Folgende Werte haben wir erhalten:

1921-er 1925-er 1925-er 1923-er 1923-er 1925-er 1922-er 1923-er 1921-er 1926-er 1921-er 1923-er 1921-er 1921-er 1857-er

W e i n s o r t e

Hambacher Feuer (Pfalz) . . . . . . . . Niersteiner Galgenberg (ghein) . . . . . . Burger Kirche (Mosel) . . . . . . . . . Roussillon (franz. l~otwein) . . . . . . . Beaujolais (Burgunder) . . . . . . . . . ~'ommard (Burgunder) . . . . . . . . . Binger Rosengarten (Rhein) . . . . . . . Niersteiner Galgenberg (Rhein) . . . . . . Hambaeher Schlol~berg (t)falz) . . . . . . Nitteler Gipfel (Mosel) . . . . . . . . . Diirkheimer Feuerberg . . . . . . . . . Chateau Romefort . . . . . . . . . . . Hardter Herzog (Pfalz) . . . . . . . . . Kallst~dter Saumagen Riesling . . . . . . Johannisberger, Bocholtz'sche Kellerei, Eltville

1759-er Hochheimer, Bocholtz'sehe Kellerei, Eltville . Griechischer Weil~wein . . . . . . . . . . . . Kupferberg Gold . . . . . . . . . . . . . .

Farb e

weil~

r o t

weig

rot

weig

M i l e h s g u r e g/1

Amtliche ~eue Methode Methode

2,13 1,89 2,40 1,18 1,77 1,95 4,80 4,08 3,00 2,88 3,24 1,56 2,52 1,56 2,04 2,28 0,96 1,92

2,10 1,81 2,39 1,14 1,72 1,94 4,86 3,99 2,97 2,83 3,12 1,52 2,39 1,52 1,96 2,25 0,94 1,81

Wir glauben deshalb, dal~ zumal da, w o e s sich um Reihenuntersuchungen handelt, die Stufentitration vorzuziehen ist. Dann wirkt sich der zeitliche Vorteil in ganz erheblicher Weise aus. Man braucht auch ftir diese Bestimmungen keine groBe Zahl yon Platinschalen zur u zu halten, was ebenfalls ein u ist. Wir geben hier noch einmal eine zusammengefal~te Beschreibung des Verfahrens, wie es sich fiir die praktische Ausfiihrung der Bestimmung darstellt.

A u s f i i h r u n g s v o r s c h r i f t f i i r d a s n e u e V e r f a h r e n . Man bringt 50 ccm Wein in einen Rundkolben yon 200 ccm Inhalt und destill iert

die fiiichtigen Si~uren nach dem iiblichen ~Terfahren im lebhaften Wasserdampfstrome ab. Der Destillationsrtickstand wird unter Yerwendung yon kleinen Mengen Wasser

zum Nachsptilen in eine Porzellanschale iibergeftihrt, mit einigen Tropfen Phenol- phthaleinsi~urelt~sung, sodann mit kal t geshttigter Barytlauge bis zur schwachen Rot- fhrbung und mit 5 ccm 10%-iger wasseriger BariumchloridlSsung versetzt. Um etwa u Milchshureanhydrid zu verseifen, gibt man noch 2 bis 3 ccm Barytlauge

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57. B a n d ] J u n i 1929.1 Milehs/s im Wein durch Stufentitrafion. 519

hinzu~ erwhrmt das Gemisch 10 Minuten auf dem siedenden Wasserbade, wobei die Rotfhrbung bestehen bleiben mul~, neutralisiert durch Einleiten yon Kohlendioxyd und engt auf dem Wasserbade auf etwa 10 ccm ein.

Der Schaleninhalt wird in einen mit einem Glasstopfen verschlie~baren Me~zy- linder yon 100 ccm Inhalt iibergeftihrt und die Schale mit heil~em Wasser nachgesptilt, bis die Fltissigkeitsmenge im Zylinder durch die Zugabe des Spalwassers auf 25 ccm gebracht ist. Unter bestandigem Umriihen gibt man sodann in dannem Strahle neutral reagierenden Alkohol yon 96 Mal~-% hinzu, bis der Zylinder nahezu 100 ccm enthMt, stellt diesen eine halbe Stunde in ein Wasserbad yon 15 ~ fiillt alsdann mit Alkohol yon gleicher St~rke auf 100 ccm auf und lhl]t den Zylinder zwei Stunden stehen; w~hrend dieser Zeit wird wiederholt krhftig umgeschtittelt. Die Fltissigkeit wird nun durch ein bedecktes, trockenes, glattes Filter in ein trockenes Gefal~ filtriert und auf eine Temperatur yon 150 gebrachtl). Yon dem Filtrat werden 75 ccm in ein K61b- ehen pipettiert und mit 25 ccm 5%-iger NatriumsulfatlSsung versetzt. Man schiittelt die Mischung gut um und ]af~t sie verkorkt eine u stehen. Die Fliissig- keit wird sodanu durch ein bedecktes, trockenes Falterfilter in ein troekenes G e f ~ filtriert und auf eine Temperatur ,:on 15 ~ gebracht2). 20 ccm des Filtrates werden in eine Porzellanschate gebracht und unter Zusatz einer Messerspitze reinster Tier- kohle vorsichtig auf ein Fanftel, jed'enfalls bis zum Yerschwinden des Alkohols, ein- gedampft. Aus der Porzellansehale wird dann unter grtlndlichstem Naehsptilen mit heil3em Wasser in einen Zylinder aus farblosem Glase filtriert. Diese Zylinder haben einen Durchmesser yon 2,5 cm, 13 cm H6he und etwa 50 ccm Inhalt~). Das Filtrat soll 20 ccm betragen. Nach Zusatz yon einigen Tropfen Phenolphthalein fagt man 0,1 N.-Natronlauge bis zum Farbumschlag zu. Gleiehzeitig stellt man sich eine u gleichsl6sung her, die die prr-Stufe 3,2 hat. Diese wird bereitet aus 21,008 g Citronen- shure~ die man in 200 ccm N.-Natronlauge aufl6st und zum Liter auffallt. Yon der L6sung nimmt man 43 ccm und mischt sie mit 57 ccm 0,1 N.-Salzs~ure. Hiervon werden 20 cem in einen zweiten Zylinder gefiillt. Beide LSsungen, d ie 'zu unter- suchende und die u werden mit 0,3 ccm einer 0~01%-igen alkoholischen (90%) Dimethylgelbl6sung (Dimethylamidoazobenzol~ yon Dr. G r i i b l e r & Co. in Leipzig oder C. A. F. K a h l b a u m in Berlin zu beziehen)versetzt, wobei sich in der Vergleichsl6sung die Farbung zeigt, die der p~-Stufe 3,2 entspricht. Die zu unter- suchende L6sung wird nun mit 0~1 N.-Salzs~ure bis zur Farbengleichheit titriert und der Verbraueh an Shure abgelesen. Man vergleieht die Farben im vorliegenden Falle am besten so, dal~ man yon oben in die Zylinder hineinsehaut, und zwar gegen einen weil~en Untergrund bei gleichmhl~ig auffallendem Licht. Hal~ :~ man die bier angegebenen Mengen ein und zieht man yon dem Wert far verbrauehte 0,1 N.-Salz- saure die Korrektur yon 0,20 ccm ab, so erhhlt man die in einem Liter befindliche Menge Milchsi~ure x in g a u s folgender Formel

x ~ 1,45- a: wobei a die verbrauchte, korrigierte Menge 0~1 N.-Salzs~ure in ccm ist.

~) Der Rfickstand kann zur Bestimmung tier Bernsteins/~ure verwendet werden. ~) Es w/~re vielleicht mSglich, zur weiteren Zeitersparnis die F/illung mit Natriumsulfat

zu unterlassen, da das Bariumsalz der Milchs~ure die Stufentitration ebenfalls gestattet. Die Frage ist nicht n~her untersucht worden.

DieseZeitschrift1925, ~0, 103 (T i l lmans u. L u c k e n b ach); 1919, 87, 304 (Grfinhut).