1. Auf Lebensmittel und Gesundheitspflege bezügliche. 295

Kaffee und Tee. Mit Coffeinbestimmungen in Kaffee, Tee und Mate haben sich J. G r o ß f e l d und G. S t e i n h o f f 1) beschäftigt, wobei sie versuchten, die üblichen Arbeitsmethoden zu vereinfachen und die in denselben enthaltenen Fehlerquellen festzustellen und zu beseitigen. Die zuerst angestellten Versuche, aus wässrigen Auszügen, nach erfolgter Klär- ung derselben nach C. Carrez2), das Coffein mit Chloroform auszuschüt- teln, gaben jedoch zu grosse Verluste an Coffcin, die auf Adsorption zu- rückzuführen waren. Bessere Resultate ergab schon eine Klärung in sodaalkalischer Lösung mit kolloider Eisenlösung, mit welcher aber wieder keine restlose Beseitigung der Kolloide erzielt werden konnte. Es wurden dann Extraktionsversuche sowohl mit Tetrachlorkohlcnstoff wie mit Chloroform angestellt, wobei die Extraktion im durchlaufenden Extraktionsapparat, wie er von J. Gr o g fe ld 3) für Fettuntersuchungen vorgeschlagen worden ist, gute Resultate lieferte ; die Dauer der Extraktion konnte alff 2 Stunden herabgesetzt werden. Der nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels verbleibende Rückstand wurde darauf mit Wasser ausgekocht und nfit Permanganat oxydiert; der Permanganatüberschuss wurde mit 3 °/oigem Wasserstoffsuperoxyd zersetzt. Aus dem klaren Filtrat wurde das Coffein mit Chloroform ausgeschüttelt; es wurde getrocknet und gewogen. Die erhaltenen Resultate ergaben durchweg höhere Werte als die nach den ,Festsetzungen" erhaltenen, zeigten aber, dass dabei für Kaffee Hag zu hohe Coffeingehalte gefunden wurden. Auch konnte festgestellt werden, dass die Oxydation mit Permanganat bei Gegenwart von Kaffcefett wahrscheinlich zur Bildung wasserlöslicher Fetts£uren führte, die das aus saurer Lösung mit Chloroform ausgeschüttelte Coffein verunreinigten; es wurde daher mit Erfolg eine Behandlung der Lösung mit Kupfersulfat und Natronlauge vorgenommen; bei coffeinfreiem Kaffee wurde überdies Paraffin zugesetzt. Auch die Zersetzung des Per- manganats mit Natriumthiosulfat erwies sich als geeigneter als die mit Wasserstoffsuperoxyd, doch lässt sich bei ungeröstetem Kaffee und bei Tee die Permanganatbehandlung überhaupt vermeiden. Schliesslich führten die Versuche auch noch zu dem Ergebnis, dass bei der Coffein- bestimnmng im Kaffee Hag die zu verwendenden Filter (S c h 1 e i c h e r & S c h ü l l Nr. 589, 7cm) vor dem Gebrauch mit Chloroform zu ex- trahieren sind, da sich in denselben noch wägb~re Fett- oder Harz- mengen fanden.

Zum Sehluss wird dann untenstehende Axbeitsvorschrift bekannt- gegeben, die, ohne Anwendung der Sublimation, ein Coffein von etwa 98 °/o Reinheit lieferte, sowie auch das Verfahren von A. H i l g e r , bezw. A. J u e k e n a c k , bezw. K. W i m m e r 4 ) , womit bei normalem Kaffee fast die gleichen Werte und bei Kaffee Hag etwas höhere Zahlell erhalten wurden.

1) Ztschrft. f. Unters. d. Lebensm. 61, 38 (1931). __ 2) Ztschrft. f. Unters. d. Lebensm. ~3, 469 (1927); (Lösung von 150 g K«Fe(CN)6 in Lösung 300 g ZnSO« je Liter). - - a) Vergl. diese Ztschrft. 81, 245 (1930). - - 4) Ztschrft. f. Unters. d. Lebensm. 61, 45 (1931); vergl, auch diese Ztschrft. 28, 257 (1889).

296 Bericht: Spezielle analytische Methoden.

Die von J. G r o ß f e l d und G. S t e i n h o f f gegebene Arbeitsvorschrift für Kaffee, Tee und Mate lautet:

t0 g des feingemahlenen Kaffees (bei coffeiufreiem Kaffee 20 g) werden in einem Becherglas mit 5 (bezw. i0) c c m i0 ~oiger Ammoniak- lösung gut durchgemischt und unter bisweiligem Umrühren bei rohem Kaffee 2 Stunden, bei geröstetem Kaffee und bei Tee I Stunde stehen gelassen. Dann mischt man 10-- i5 {bezw. 20--30) g grobkörnigen Sand hinein, bringt alles restlos auf ein Faltenfilter und extrahiert im oben genannten Extraktionsapparat 2 Stunden mit Tetrachlorkohlenstoff, bei lebh.aftem Sieden desselben. Dabei wird der Extraktionskolbcn auf einem Drahtnetz direkt mit der Flamme des B u n s e n brenners erhitzt. Dem Auszug wird bei coffeiufreiem Kaffee i g festes Paraffin hinzugesetzt; der Tetrachlorkohlenstoff wird abdestilliert, worauf der Rückstand mit etwa 50 c c m Wasser aufgekocht und letzteres unter Nach- spülen mit heissem Wasser in einen 200 c c m - Messkolben gebracht wird. Zum Nachspülen wird so viel Wasser angewandt, dass der Messkolben zu 3/4 gefüllt ist. Nach dem Abkühlen der Mischung gibt man t0 c c m

5 %ige Permanganatlösung zu und lässt i5 Minuten einwirken, worauf 5 c c m einer 20 ~oigen Kupfersu]fatlösung und, zur Zerstörung des Per- manganatüberschusses, 5 c c m 10~oige Natriumthiosulfatlösung hinzu- gefügt werden. Zuletzt werden noch 5 c c m n-Natro~flauge zugesetzt, dann wird zur Marke aufgefüllt und nach gutem Durchmischen durch ein trockenes Faltenfilter filtriert.

Aus i00 c c m des schwach blauen, klaren Filtrates wird entweder in einem Perforationsapparat durch einstündige Perforation mit Chloroform, oder im Sehütteltrichter durch viermaliges Ausschütteln mit zuerst 50 c c m , dann dreimal mit je 25 c c m Chloroform das Coffein ausgezogen. Die vereinigten Chloroformauszüge werden durch ein vorher mit Chloro- form entfettetes Filter in einen gewogenen E r l e n m e y e r k o l b e n filtriert. Man wäscht mit Cloroform nach und destilliert dasselbe dann auf dem Wasserbad ab. Der Kolben mit Rückstand wird in liegender Stellung im Dampftrockenschrank bis zur Gewiehtskonstanz getrocknet und ge- wogen. Aus dem erhaltenen Gewicht des Rückstandes wird durch Multiplikation mit 20 (bei coffcinfreiem Kaffee mit t0) der Coffein- gehalt berechnet.

Die Behandlung mit Permanganat und Thiosulfat erübrigt sich bei Tee und Rohkaffee; es genügt die Anwendung von Kupfersulfat und Natronlauge.

Soll die Reinheitsprüfung des Coffeins (lurch Bestimmung des Stickstoffs nach K j e l d a h l vorgenommen werden, so entspricht 1 c c m

0,1 n-Säure 4,85 m g CoIfein.

Bei der in der Arbeit gegebenen Arbeitsweise nach H i l g e r - J u c k e - n a c k - W i m m e r werden 20 g des feingemahlenen Kaffees in einem ge- wogenen Emailletopf mit 900 g Wasser übergossen und bei geröstetem Kaffee eine Stunde unter Ersatz des verdunstenden Wassers gekocht. Nach nicht völligem Abkühlen gibt man, 75 g einer 7 ½ - - 8 °/oigen Lösung

1. Auf Lebensmittel und Gesundheitspflege bezügliche. 297

von basischem Aluminiumacetat unter Umrühren hinzu und darauf 1,5 g Natr iumbicarbonat und soviel Wasser, dass das Gesamtgewicht 1020 g beträgt. Je tz t filtriert man und dampft vom klaren Fil trat 750 g, entsprechend 15 g Kaffee, bis zur Sirupkonsistenz ein, worauf man l i g gefalltes und pulverisiertes Aluminiumhydroxyd und sehr feinen Sand zugibt und gleichmäßig verrührt. Nun wird alles auf dem Wasserbad zur Trockne gebracht; der Rückstand wird quant i ta t iv aus- gekratzt und in eine Extraktionshülse gegeben. Die letzten Reste werden dabei mit etwas angefeuchteter Watte ausgewischt ; diese gibt man gleich- falls in die Extraktionshülse. Darauf wird 8- :10 Stunden mit reinem Tetrachlorkohlenstoff extrahiert, die erhaltene CoffeiOösung quanti ta t iv in einen K j e l d a h l k o l b e n übergeführt, der Tetrachlorkohlenstoff ab- destilliert und im Rückstand der Stickstoff nach K j e l d a h l bestimmt. 1 c c m 0,25 n-Säure entspricht 0,01216g Coffein. Bei der Berechnung ist zu beachten, dass die erhaltene Coffeinmenge sich auf t5 g Kaffee bezieht.

E i n e e i n f a c h e M e t h o d e z u r B e s t i m m u n g des T a n n i n s in Tee haben G. B o n i f a z i und E. C a p t 1) ausgearbeitet, da die Methode des Schweizer Lebensmitte]buches, 3. Auflage, nach welcher das Tannin als Kupfer tannat gefallt und gravimetrisch best immt wird, zuviel ver- schiedene Manipulationen verlangt. Nach ihrer Methode wird das Tannin wohl ebenfalls als Kupfer tannat gefallt, jedoch bestimmen sie den Kupfer- überschuss nach der Methode E. de H a e n , bezw. A. H. Low2), wodurch sie auf indirektem Weg zum gleichen Itesultat gelangen, denn die ausser- dem im Tee enthaltenen Stoffe wie Zucker, Gummi, Coffein usw. wirken bei der Titrat ion nicht störend, i g Tee wird dreimal mit je 5 c c m Wasser aufgekocht und jedesmal eine halbe Stunde erkalten gelassen. Die drei Dekokte werden filtriert, vereinigt und aufgekocht; das Tamfin wird durch zweimalige Zugabe von je t0 c c m einer 4 ~óigen Kupferacetatlösung gefällt; dann wird alles in einen 200 cc»~ Messkolben gegeben und mit destilliertem Wasser nachgespült. Nach schnellem Abkühlen wird zur Marke aufgefüllt, gut durchgeschüttelt und durch ein grosses Faltenfilter filtriert. 100 cc,m des Filtrats, entsprechend 0,Sg Tee, und i0 c c m der Kupferacetatlösung, werden mit 25 c c m 50 °~oiger Essigsaure und 20 c c m

10 ~óiger Kaliumjodidlösung versetzt. Das freigewordene Jod wird mit 0,1 n-Thiosulfatlösung titriert (b ccnz) . Ein Blindversuch mit 10 c c m der Kupferacetatlösung, 90 c c m destilliertem Wasser und 25 c c m 50 ~/oiger Essigsäure sowie 20 cc«n 10°Óiger Kaliumjodidlösung verbraucht bei der Titration a c c m :

( a - - b ) . 0,010392. 100 0,5 = °/'° Tannin oder (a ~ b) . 2,0784.

Die in einer Tabelle zusammengestellten Resultate, die sowohl nach der gravimetrischen Methode des Schweizer Lebensmittelbuches als auch nach obiger ~e thode bei 17 verschiedenen Teesorten erhalten wurden,

1) Mitt. Lebensmittelunters. u. ttyg. 22, 39 (1931). - - 2) Vergl. diese Ztschrft. Gg, t26 (i919).

298 Bericht: Spezielle analytische Methoden.

zeigen meist gute Übereinstimmung. Nach der neuen Methode wurden hi£ufig etwas höhere Werte erhalten.

Ausser dieser Bestimmung ermittelte mai1 noch die Feuchtigkeit durch Trocknen bei 103--105 e, sowie die Gesamtasche und die lösliche Asche, den w/issrigen Extrakt und das Coffein.

Zur C o f f e i n b e s t i m m u n g wurde folgende Arbeitsweise angewandt: i g des feinpulverisierten Tees wurde in eine Flasche oder ein De-

kantiergefäss von t50 c c m gebracht, in welchem die Probe mit 50 c c m

Chloroform und 2 c c m 8 ~óigem Ammoniak übergossen und i Stunde in einer Rotationsmaschine geschüttelt wurde. Darauf liess man einen Augenblick absitzen und dekantierte die Flüssigkeit auf ein Faltenfilter. Diese Operation wurde mit 25 c c m Chloroform wiederholt und letzteres durch dasselbe Filter filtriert. Das Filter wurde zweimal mit 15 c c m

Chloroform, mit welchem auch der Inhalt des Schüttelgefässes ausgespült worden war, gewaschen und das Chloroform abdestilliert. Der Rückstand wurde mit 25 c c m kochenden Wassers behandelt, das Wasser abfiltriert und der Rückstand noch zweimal mit je l0 c«rn Wasser ausgezogen, die durch dasselbe Filter filtriert wurden. Darauf wurde das Filtrat in einer Porzellankapsel zur Trockne gebracht und 4 Stunden im Dampftrocken- schrank getrocknet. Dieser Rückstand wurde mehrmals mit je l0 c c m

heissem Chloroform ausgezogen und dieses jedesmal abfiltriert. Die Filtrate wurden in einer Niekelkapsel verdunstet; der Rückstand wurde 15 Minuten im Dampftrockenschrank getroeknet und darauf zur Subli- mation in den Apparat nach L. B e n v e g n i n 1) gebracht; das sublimierte Coffein wurde nach dem Trocknen gewogen. Vergleichsversuche unter Extraktion im S o x le t h apparat gaben übereinstimmende Resultate.

Zur B e s t i m m u n g des T r i g o n e l l i n s (dem Methylbetain der Nicotinsäure) im rohen und gerösteten Kaffee haben F. E. N o t t b o h m und F. M a y e r ~) eine quantitative Methode auszuarbeiten versucht, da diese Bestimmung insofern von Wichtigkeit sein dürfte, als durch sie die Einwirkung der verschiedenen Bearbeitungsweisen des Kaffees zur Entfernung des Coffeins auf die andern Bestandteile der Kaffee- bohnen nachgeprüft werden kann. Die Methode ist in der Weise aus- gearbeitet worden, dass sie gleich an die Coffeinbestimmungsmethode von K. L e n d r i c h und F. E. N o t t b o h m a) angeschlossen wurde, nur wird dabei zur Coffeinbestimmung die Extraktion nicht mit Tetrachlorkohlenstoff, sondern mit Chloroform ausgeführt, mit welchem der Kaffee 3 Stunden extrahiert wird. Darauf lässt man das Chloroform aus der Extraktions- hülse gut abtropfen und letztere etwa ~ Stunde stehen (ein Trocknen der Hülse ist nicht notwendig und auch nicht zu empfehlen). Dann wird der Kaffee wieder 3 Stunden, diesmal mit 96 °/oigem Alkohol, extrahiert, wobei das Extraktionsmittel nach der ersten Stunde erneuert wird. Die vereinigten alkoholischen Auszüge werden mit 8 c c m Bleiessig versetzt und sofort vom entstehenden Niederschlag durch ein Faltenfilter von

1) Mitt. Lebensmittelunters. u. Hyg. 17, 315 (1926); vergl, auch diese Ztsehrft. 77, 48 (1929). - - -~) Ztschrft. f. Unters. d. Lebensm. 61, 202 (1931). - - 3) Vergl. diese Ztschrft. 72, 394 (1927).

~l. Auf Lebensmittel und Gesundheitspflege beziigliche. 299

181/2 c m Durchmesser abfiltriert. Der auf dem Filter verbleibende orange- gelbe Niederschlag wird mit Alkohol gut ausgewaschen, wobei man ihn mit Hilfe eines Glasstabes von den Filterfalten ablöst. Im Filtrat wird das überschüssige Blei mit Schwefelwasserstoff gefällt und das wein- geistige Fil trat der Schwefelwasserstoff-F~tllung nach Zusatz von 5 c c m

Salzsäure (D L124) auf etwa 50 c c m eingedampft, wobei sich am Schalen- rande haftendes Öl abscheidet, welches abfiltriert werden muss. Zum Fil trat gibt man eine Messerspitze voll Tierkohle und dampft dann zur Trockne ein. Um allen Zucker zu zerstören muss die Salzsäurebehandlung noch 2- -3mal wiederholt werden, wobei das Trigonellin nicht angegriffen wird. Der nun verbleibende, nicht mehr klebrige Rückstand wird mit heissem Wasser aufgesehwennnt, mit frischer Tierkohle noch einmal aufgekocht und filtriert, wonach das klare und fast farblose Fil trat bis auf höchstens 5 cc .m eingedampft und, wenn nötig, nochmals filtriert wird. In letzterem Fall muss sehr gut nachgewasehen werden; eine Nachprüfung mit Wismutjodid-Jodkaliumlösung, welche Trigonellin f~llt, ist angebracht. Zu den eingedampften 5 cc~y~ Filtrat werden 2--3 Tropfen Salzsäure und l:[ ccm. 0,~ n-Jodlösung gegeben, wobei sofort ein wolkiger brauner Niederschlag entsteht, der nach t0 Minuten krystallinische Form annimmt und sich am Boden absetzt. Erst nach Klärung (ter überstehenden Flüssigkeit wird der Niederschlag auf einem kleinen Asbest- filter (wie bei der Zuckerbestimmung nach Al l ihn ) gesammelt, mit wenigen cc~~~ kalten Wassers nachgewasehen und in warmem Alkohol gelöst; die Lösung wird nach starkem Verdünnen mit Wasser mit 0,1 n- Thiosulfatlösung titriert.

Da die Jodverbindung des Trigonellins allem Anschein nach aber keine einheitliche Molekularverbindung darstellt, sondern nur annähernd eine Verbindung von a Molekül Trigonellin und 3 Molekülen Jod, so ist eine stöchiometrische Berechnung nicht gut möglich. Es sind daher Jod- und Thiosulfatlösung vorher unter gleichen Bedingungen mit reinem Trigonellin einzustellen. Nach den angestellten Versuchen ent- sprachen 50 m g Trigonellin 10,2 c c m 0,i n - Thiosulfatlösung, mithin hat man für I c c m 0,:[ n-JodlÖsung 4,90 m g Trigonellin zu setzen.

Um ganz sicher zu sein, dass bei der Ausführung der Methode auell wirklich das vorhandene Trigonellin erfasst worden ist, bedient man sich am besten der Goldsalzmethode. Dazu wird nach Beendigung der Titrat ion die Lösung mit übersehüssigem Silberoxyd geschüttelt und einige Zeit sieh selbst überlassen, worauf das alkalische Filtrat mit über- schüssiger Salzsäure und etwas Tierkohle versetzt und eingedampft wird. Nach Ausziehen des Rückstandes mit 96 %igem Alkohol wird im Heiss- wassertrichter filtriert und im Fil trat das Trigonellin mit Goldchlorid gefällt. Durch Umkrystallisieren aus heissem, mit Salzsäure anges/~uerten Wasser, erh/flt man lange, gelbe Nadeln vom Schmelzpun~t 186 ° und der Zusammensetzung CTN«NO 2 . HC1. AuCl~.

Durch Fälhmg des salzsauren Trigonellins mit Goldchlorid im Über- schuss und Umkrystallisieren aus heisser, verdünnter Salzsäure unter

300 Bericht: Spezielle analytische Methoden.

Zugabe von Goldchlorid erhält man dagegen derbe, gelbe Prismen vom Schmelzpunkt 1980 und derselben Zusammensetzung.

Auf die in der Arbeit mitgeteilten Literaturstellen über Gewinnung und Zusammensetzung des Trigonellins sei hier hingewiesen.

W. Deh io . Über Caramel und einige braune Farbstof~e in Lebensmitteln handelt

eine Arbeit von P. B a l a v o i n e l ) . Die braune Färbung vieler Lebens- mittel und Getränke beruht auf verschiedenen Ursachen; sie ist oft eine natürliche und dann spezifisch für viele Gewürze und manche Früchte, hingegen entsteht sie oft auch erst bei der fabrikmäßigen Bearbeitung, wie wir sie bei der Behandlung von Kaffee, Tee, Kakao oder bei der Herstellung von Bier finden, und schliesslich begegnet man oft einer künstlichen Bräunung durch Zugabe von natürlichen oder künst- lichen Farbstoffen, wie z. B. bei der fabrikmäßigen Zubereitung von Gewürzen, Würzen usw. Auch ist es schwer zu definieren, was eigentlich unter brauner Färbung zu verstehen ist, denn die natürliche Färbung wechselt zwischen einem reinen Braun und Tönungen, die als gelb, rötlich oder violett anzusprechen sind. Schliesslich findet man auch öfters, dass~die natürliche Färbung durch eine künstliche vers tärkt wird.

Bei einer Untersuchung zum Zweck der Identifizierung der Farbe und der Differenzierung zwischen natürlicher und künstlicher Färbung wird man bald erfahren, dass beim jetzigen Stand unserer Unter- suchungsmethoden nur sehr unsichere Resultate erhalten werden. B a l a v o i n e erwähnt noch, dass nach der Schweizerischen Lebensmittel- gesetzgebung nur vier braune Farbstoffe zugelassen sind, (Süssholz- saft, Caramel, Campecheholz und Sumach), während die natürlichen Farbstoffe der Früchte und andern Vegetabilien, die als Lebensmittel in Betracht kommen oder in solchen vorkommen, eine unendlich grosse Anzahl ausmachen.

Die von B a l a v o i n e angestellten Versuche zielten nun dahin, Richtlinien und Reaktionen zur Einteilung und Erkennung der in den gangbarsten Lebensmitteln und Getränken vorkommenden natürlichen Farbstoffe aufzufinden.

Abgesehen von den künstlichen Farbstoffen, die eine Gruppe für sich bilden, teilt er die natürlichen in zwei Hauptgruppen ein, von denen die eine die durch Röstung hervorgerufene Bräunung (Caramelisierung) umfasst und die zweite die technisch gewonnenen natürlichen Farbstoffe aus Süssholz, Campecheholz und Sumach. Dazwischen schieben sich allerdings die verschiedenen Farbtönungen, die durch stärkere Röstung (Kaffee, Zichorie, Malz) und durch schwächere (Tee, Kakao) erhalten werden.

Künstliche und natürliche Farbstoffe werden leicht durch Färbungen auf Wolle unterschieden, denn die ersteren färben den Faden viel stärker und lassen sich auch nicht, wie die Färbungen der natürlichen Farbstoffe, der Wolle wieder durch Wasserspülung entziehen. Werden z. B. mit einer 1%igen Caramellösung und einer Lösung eines künstlichen Farbstoffes

1) Mitt. Lebensmittelunters. u. Hyg. o_2, 126 (1931).