12
390 K. LANG und A. F~ICKE~: Zusammen/assung 1. Malvinhydrochlorid kann in Auftrocknungen w/igriger L6sungen auf Filtrier- papier in Ubereinstimmung mit den bekannten Uberlegungen fiber den Zusammen- hang zwischen Lichtabsorption und Fluorescenz, sowohl im Ultraviolett als auch im Sichtbaren bis zu Wellenl/ingen yon etwa 560 nm zur Fluoreseenz erregt werden. 2. In Ubereinstimmung mit der Stgrke der Lichtabsorption wird die Fluorescenz am st~rksten yon grfinem Licht erregt. 3. Daher kann sowohl eine tIochdruckquecksilberlampe als auch eine Nieder- druckquecksilberlampe zum Nachweis benfitzt werden. 4. Die yon uns gefundene Erregung der Malvinfluoreseenz durch siehtbares Licht kann bei geeigneten Lichtfilterkombinationen sowohl sichtbar gemacht als auch photographiert werden. Dies geht besonders gut, wenn man die grfine Queck- silberlinie 546 nm zur Erregung benfitzt. Literatur 1. RIB~Av-GA¥osT, P. : Recherches sur les Anthocyannes des Vtgdtaux. Application an Genre Vitis. Dissertation Paris 1959. 2. EIS~NB~AND, J.: ttandbuch der Lebensmittelchemie, Bd. II/I. Miinchen: Bergmann Verlag 1964. 3. RENTSCI-ILEI~, I-I.: Mitt. Lebensmitt.-Untersuch. Hyg. ~0, 533 (1959). 4. DANCKWOI~TT, P . W . , n. J. EISENI~I~AND: Luminescenz-Analyse im filtrierten ultravioletten Licht 7. Aufl., S. 186. Leipzig: Akadem. Verlagsgesellschaft 1964. 5. Bundesges. Blatt Nr. 8 (1963). 6. Se~oc, S. A. : Helv. chim. Acta 10, 907 (1927). 7. EISE~B~AND,J., u. M. RAISC~: Z. analyt. Chem. 177, 1 (1960). 8. EISENBRAND, J., u. H. MEYer: Z. unalyt. Chem. 174, 414 (1960). Oxydative Ver~inderungen von Fetten und deren Einflufl auf ihre physiologischen Eigensehaften ~ Von K. LANG und A. FRte~R ~ Mitteilung aus dem Physiologisch-Chemischen Institut der Johannes Gutenberg-Universiti~t Mainz Mit 2 Textabbildungen (Eingegangen am 18. April 1964) I. Einleitung Das oxydative Verderben ist eine der I~auptgefahren, denen Nahrungsfette un~er- liegen, da sie stets eine mehr oder minder groBe Menge an nngesgttigten Fettsguren enthalten. Insbesondere Fette mit vial Polyensguren, wie z. B. Sojatl (etwa 50% Linol- und 10% Linolensgure) oder Fisehtle (viel hthere Polyensguren) werden relativ leieht autoxydiert. Man kann bei der Autoxydation yon Fetten in der Hauptsaehe zwisehen 2 Arten unterseheiden: Einmal tier Peroxydierung, bei der unter Einwirkung v on Luft- sauerstoff Fettperoxyde bzw. -Hydroperoxyde entstehen und zum anderen den Veriinderungen der Fette, die dutch Folgeprodukte der Peroxydzersetzung eintreten. * tIerrn Prof. Dr. Dr. W. Dins*aI~ zum 65. Geburtstag gewidmet.

Oxydative Veränderungen von Fetten und deren Einfluß auf ihre physiologischen Eigenschaften

  • Upload
    k-lang

  • View
    215

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

390 K. LANG und A. F~ICKE~:

Zusammen/assung

1. Malvinhydrochlorid kann in Auf t rocknungen w/igriger L6sungen auf Filtrier- papier in Ubereins t immung mit den bekannten Uberlegungen fiber den Zusammen- hang zwischen Lichtabsorpt ion und Fluorescenz, sowohl im Ultraviolet t als auch im Sichtbaren bis zu Wellenl/ingen yon etwa 560 nm zur Fluoreseenz erregt werden.

2. I n Ubereins t immung mit der Stgrke der Lichtabsorpt ion wird die Fluorescenz am st~rksten yon grfinem Licht erregt.

3. Daher kann sowohl eine t Iochdruckquecksi lber lampe als auch eine Nieder- druckquecksilberlampe zum Nachweis benfitzt werden.

4. Die yon uns gefundene Erregung der Malvinfluoreseenz durch siehtbares Licht kann bei geeigneten Lichtf i l terkombinationen sowohl sichtbar gemacht als auch photographier t werden. Dies geht besonders gut, wenn man die grfine Queck- silberlinie 546 nm zur Erregung benfitzt.

Literatur

1. RIB~Av-GA¥osT, P. : Recherches sur les Anthocyannes des Vtgdtaux. Application an Genre Vitis. Dissertation Paris 1959.

2. EIS~NB~AND, J.: ttandbuch der Lebensmittelchemie, Bd. II/I. Miinchen: Bergmann Verlag 1964.

3. RENTSCI-ILEI~, I-I. : Mitt. Lebensmitt.-Untersuch. Hyg. ~0, 533 (1959). 4. DANCKWOI~TT, P.W., n. J. EISENI~I~AND: Luminescenz-Analyse im filtrierten ultravioletten

Licht 7. Aufl., S. 186. Leipzig: Akadem. Verlagsgesellschaft 1964. 5. Bundesges. Blatt Nr. 8 (1963). 6. Se~oc, S. A. : Helv. chim. Acta 10, 907 (1927). 7. EISE~B~AND, J., u. M. RAISC~: Z. analyt. Chem. 177, 1 (1960). 8. EISENBRAND, J., u. H. MEYer: Z. unalyt. Chem. 174, 414 (1960).

Oxydative Ver~inderungen von Fetten und deren Einflufl auf ihre physiologischen Eigensehaften ~

Von

K. LANG und A. F R t e ~ R ~

Mitteilung aus dem Physiologisch-Chemischen Institut der Johannes Gutenberg-Universiti~t Mainz

Mit 2 Textabbildungen

(Eingegangen am 18. April 1964)

I. Einleitung

Das oxydat ive Verderben ist eine der I~auptgefahren, denen Nahrungsfet te un~er- liegen, da sie stets eine mehr oder minder groBe Menge an nngesgt t igten Fet tsguren enthalten. Insbesondere Fet te mit vial Polyensguren, wie z. B. Sojat l (etwa 50% Linol- und 10% Linolensgure) oder Fisehtle (viel h there Polyensguren) werden relativ leieht autoxydiert .

Man kann bei der Autoxyda t ion yon Fet ten in der Hauptsaehe zwisehen 2 Arten unterseheiden: Einmal tier Peroxydierung, bei der unter Einwirkung v on Luft- sauerstoff Fe t tperoxyde bzw. -Hydroperoxyde entstehen und zum anderen den Veriinderungen der Fette, die dutch Folgeprodukte der Peroxydzersetzung eintreten.

* tIerrn Prof. Dr. Dr. W. Dins*aI~ zum 65. Geburtstag gewidmet.

Oxydative Ver~nderungen yon Fetten und deren EinfluB 391

Eine Peroxydierung fiber eine C-Radikalbildung ist stets der erste Schritt der Aut- oxydation; wird diese bei niederer Temperatur vorgenommen, so bleibt die Fett- ver/~nderung weitgehend auf dieser Stufe stehen. Autoxydiert man jedoch bei hohen Temperaturen, so werden die Fet tperoxyde fast vSllig zerstSrt; es treten Folge- produkte auf, deren chemische Natur noch nicht genau bekannt ist. Man spricht summarisch yon der Bildung sogenannter oxypolymerer Verbindungen.

Ein drifter, yon diesen beiden genannten Verderbensarten verschiedener Vorgang oxydativer Fettver/£nderungen ist die Epoxydierung, die durch H.zO 2 in Gegenwart von H2SO a und Eisessig bewirkt werden kann und dadurch gekennzeichnet ist, da$ Epoxygruppen ( - - C H - - C I t - - ) im Fet t entstehen, die teilweise durch Aufspal-

\ / 0

tung in Hydroxylgruppen fibergehen. Bei normaler Autoxydation bei hoher Tem- peratur tr i t t im allgemeinen auch eine allerdings sehr geringe Epoiydierung ein~ die sich in einer ErhShung der Epoxydzah] manifestiert.

Nahrungsfette sind, insbesondere bei unsachgem&l~er und zu 1anger Lagerung, und aueh bei der Verwendung zum Braten, Backen usw. oft Autoxydationen unterworfen, die ein mehr oder minder grol~es Ausmal] annehmen kSnnen. Hierbei ist neben den genannten Oxydationsprodukten auch mit niedrigmolekularen Folgeprodukten wie Aldehyden und Ketonen zu rechnen, die den schleehten Geruch und Geschmack solcher verdorbener Fette mitverursaehen.

II. Analytische Untersuchungen an oxydierten Fetten

I m Rahmen umfangreicher Versuche fiber die physiologischen Wirkungen oxy- dierter Fette wurden auch zahlreiehe chemische Untersuehungen fiber die Ver/£nderun- gen yon Fetten bei unter versehiedenen Bedingungen vorgenommener Oxydation durchgeffihrt, ist doch eine Deutung gegebenenfalls gefundener physiologischer Wirkungen nur mSglich, wenn das bewirkende Agens mSghchst genau untersucht ist. Die Oxydationsbedingungen wurden dabei meist so gew/~hlt, daf~ starke Ver- ~tnderungen in den Fetten bewirkt wurden, die weir fiber die bei normalem Fett- verderb auftretenden Ver/~nderungen herausgingen; man muB aber, u m b e i ern/ih- rungsphysiologisehen Versuehen an der relativ anpassungsf/~higen Rat te den Wir- kungsmechanismus yon gegebenenfalls eintretenden Reaktionen studieren zu kSnnen. oft recht extreme Bedingungen schaffen.

Unsere Untersuchnngen lassen sich in 3 Gruppen einteilen: 1. Bei niederen Temperaturen oxydierte 01e 2. Bei hohen Temperaturen stark oxydierte SojaSle 3. Epoxydiertes Soja61.

1. Bei niederen Temperaturen oxyclierte (Jle a) Rotbarsch-KSrperS1

FischSle unterscheiden sich yon anderen Nahrungsfetten in mehrfaeher Hinsicht 1. In der Fettsiiurezusgmmensetzung. Sie enthalten in ungew5hnlichem AusmaB Polyen-

s~iuren der Linolens~ture-Reihe mi~ 4--6 Doppelbindungen im i-Violekii], wghrend die Menge an essentiellen Fettshuren (Linols~ture-Reihe) nur gering ist. Daneben kommen zahlreiche Monoen- s~uren vor.

2. Im Vitamingehalt. Grol~en l~[engen an Vitamin A stehen geringe an Vitamin E (Tokopherol) gegeniiber, w~hrend der Vitamin D-Gehalt ebenfalls bemerkenswert hoch sein kann, insbesondere in den LeberSlen.

3. Im Gehalt an unverseifbaren Stoffen. Speziell fiir Lebertile yon Fischen wurden schon Gehalte yon 50 und mehr °/o an Unverseifbarem ~ngegeben, aber a.uch die K(irperSle kSnnen viel hiervon enthalten.

392 K. L i f o und A. FaIc~:E~:

Fisch61e s ind also sehr o x y d a t i o n s e m p f i n d l i c h . Be i unse r en V e r s u c h e n g e l a n g t e das K6rper61 y o n R o t b a r s e h (Sebastes marinus) zu r A n w e n d u n g .

I)ieses 01 wurde dutch Durchleiten yon Luft bei 60 ° C anoxydiert, bis eine Peroxydzahl yon etwa 50 erreieht war, was bei unseren Versuehsbedingungen etw~ 20--30 Std dauerte.

V o n i n s g e s a m t 5 zu v e r s e h i e d e n e n J a h r e s z e i t e n he rges t e l l t en Cha rgen y o n f r i sehem u n d a n o x y d i e r t e m l~otbarseh61 w u r d e n e ine A n z a h l y o n K e n n z a h l e n sowie sonst ige a n a l y t i s e h e D a t e n e rmi t t e l t . D a diese E rgebn i s s e a.n a n d e r e r Ste l le i m E i n z e l n e n m i t g e t e i l t w o r d e n s ind (1), soll h ie r n u r die Tabe l l e de r M i t t e l w e r t e g e b r a e h t werden .

Tabelle 1. Ergebnisse der chemischen Untersuchung von RotbarschSl. (Mittelwerte aus 3 bzw. 5 Chargen)

ltotbarsch61

Jodzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Peroxydzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neutralisationszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . Hydroxylzahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verseifungszahl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Unverseifbares . . . . . . . . . . . . . . . . m °/o Steringehalt h'ei . . . . . . . . . . . . . . . . i n °/o Steringehalt Gesamt . . . . . . . . . . . . . . m °/o Gehalt an gesi~ttigten S~uren . . . . . . . . . . m °/o Gehalt an Polyens~uren 1 . . . . . . . . . . . . in °/o Diensi~uren ~ . . . . . . . . . . . . . . . . . . in °/o Triensauren 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . in °/o Tetraensiuren 2 . . . . . . . . . . . . . . . . in °/o Pentaensiuren ~ . . . . . . . . . . . . . . . . m °/o Hexaensiuren ~ . . . . . . . . . . . . . . . . in °/o Myristins~ure . . . . . . . . . . . . . . . . . in °/o Palmitins/~ure . . . . . . . . . . . . . . . . . in °/o Palmitoleins~ure . . . . . . . . . . . . . . . . in °/o Stearinsi~ure . . . . . . . . . . . . . . . . . in °/o 01s~ure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . in °/o Octadeeadiens~ure (Linolsiure) 3 . . . . . . . . . in °/o Polyens~ure (unbekannt) a . . . . . . . . . . . in °/o unbekannte h6here Polyensi~uren a . . . . . . . . in °/o

frisch

131 2,1 4,6

18~ '2

1,8 0,7 1,1

16,6 20,1

4,4 Sp 5,2

10,2

14 21

5 29

5 14 11

POZ 50

128 49,2

4,6 5,9

187 1,7 0,7 1,1

16,2 19,2 3,6 Sp 5,4

10,0 6,4 5

13 20

5 27

5 11 14

Die ange f f ih r t en W e r t e zeigen, dab I~otbarsch61 n i ch t zu den Fisch61en m i t h o h e m Geha l t an U n v e r s e i f b a r e m geh6r t . D ie sons t igen D a t e n e n t s p r e c h e n abe r der oben g e g e b e n e n a l l geme inen Charak te r i s i e rung .

Die A n o x y d i e r u n g b e w i r k t e n n r eine deu t l i ehe Ver / t nde rung der P e r o x y d z a h l (POZ) ; die a n d e r e n g e f u n d e n e n W e r t e s ind ffir f r isehes u n d o x y d i e r t e s 01 p r a k t i s c h i n n e r h a l b der F e h l e r g r e n z e gleieh, w e n n aueh e rwar tungsgemi iB eine T e n d e n z in R i e h t u n g auf eine e rn ied r ig t e J o d z a h l u n d - - in sehr g e r i n g e m u n d in A n b e t r a c h t de r r e l a t i v u n g e n a u e n M e t h o d i k (Alka l i i somer is ie rung) u n e h a r a k t e r i s t i s e h e m Aus- m a $ - - auf eine V e r r i n g e r u n g des Geha l t e s an Polyensi~uren g e f u n d e n wurde .

Das 0 x y d a t i o n s v e r h a l t e n der zu v e r s e h i e d e n e n J a h r e s z e i t e n g e w o n n e n e n 01e w a r a b e t n i ch t iden t i seh . I n Abb . 1 s ind die n a e h v e r s e h i e d e n e n Ze i t en der Lu f t -

Bestimmt mit Lipoxydase-Methode, berechnet Ms Linolsgure. Bestimmt mit Hilfe der Alkali-Isomerisierung.

s Gasehromatogr~phisch ermittel~. Da die angegebenen Werte mit~ versehiedenen Methoden yon unterschiedlicher Genauigkeit

ermittelt wurden, differieren sie unterein.~nder; nihere Erl~uterung hierzu siehe (1).

Oxydative Verhnderungen von Fetten und deren EinfluB 393

behandlung gefundenen Peroxydzahlen bei stets gleiehbleibenden /~uBeren Bedin- gungen (Temperatur- und Luftmenge) ~iir die 5 verffigbaren 01ehargen eingetragen.

Man sieht, dab die 01e Nr. 1, 2, 4 und 5, hergestellt im Herbst, Winter nnd Friihjahr, praktiseh dasselbe Oxydationsverhalten zeigen. 01 Nr. 3 dagegen, her- gestellt im Juli 1963, wurde erheblieh langsamer oxydiert. Dieses 01 wies abet aueh

I I I I I I

70 20 30 Sld Blase2"ei#

A b b . 1. Oxydationsverlau] verschiedener Rotbarscl~6le. ( O x y d a t i o n s t e m p e r a t m " 60 ° C. Z e i c h e n e r k l i i r u n g : t I e r s t e l l u n g d e s (}les N r . 1 b i s 5 i m : × = N o v e m b e r 1 9 6 2 ; • = M a i 1 9 6 3 ; A ~ Sept, e m b e r 1963 ; [ ] = D e z e m b e r 1 9 6 3 ; ® - - J u l i 1963

den h6ehsten Tokopherolgehalt (22 mg/100 g 01), die niedrigste Jodzahl (121), den hSehsten Vitamin A-Gehalt (1400 IE/g 01) und den niedrigsten Gehalt an Pentaen- s/~uren (6%) sowie t I e x a e n s / i u r e n (5%) auf. Ob diese U n t e r s e h i e d e gegenf iber den a n d e r e n 01en a l l e i n v e r a n t w o r t l i c h f/Jr die l a n g s a m e r e O x y d a t i o n waren , k a n n n i ch t m i t S ieherhe i t en t s eh i eden werden .

b) Soja-O1

E ines der b e k a n n t e s t e n Speise61e is t das SojaS1. E s is t c h a r a k t e r i s i e r t d u t c h e inen h o h e n G e h a l t an Linols&ure (e twa 50 %). A u e h Linolens/~ure is t noeh in nennens - w e r t e m U m f a n g en tha l t en . V i t a m i n A u n d D fehlen, d a g e g e n s ind die M e n g e n an T o k o p h e r o l b e m e r k e n s w e r t .

Das B la sen eines hande l s / ib l i ehen ra f f in ie r t en Soja61es m i t L u f t bei 70 ° C f f ih r te zu den in Tab . 2 a n g e g e b e n e n Ver~Lnderungen (2).

Tabelle 2. Veriinderung yon So]adl beim Blasen bei 70 ° C

K e n n z a h l

Jodzahl . . . . . . . . . Verseifungszahl . . . . . . Epoxydzahl . . . . . . . Hgdroxys£uren . . in %

Unverseifbares . . . in °/o Triens~Luren . . . . in °/o

Unver- ;ndertes Soja61

132 193

0,1 0,1 1,467 1,0 7

Gebla- senes SojaS1

129 ]96

1,9 1,3 1,468 0,8 7

K e n n z a h l U n Y e r -

~tndertes Soja6l

S~urezahl . . . . . . . . 0,5 Hydroxylzahl . . . . . . 3,7 Peroxydzahl . . . . . . 1,0 M o n o g l y e e r i d e . . . in % 0,5 Viscosit~t cP bei 50 ° C . 22,1 Diens~uren . . . . in ~o 55

G e b l a - s e n e s

So jaS1

0,8 10,7 88,0

0,3 25,7 43

394 K. LA~G und A. F~Icx~R:

Das Blasen bewia'kte eine geringe Ern iedr igung der Jodzah l und eine s ta rke Er- hShung der Peroxydzah l . Auch OH-Zahl und E p o x y d z a h l wurden etwas erhSht, ebenso wie die Viscosit/~t. Der Gehal t an Diens/~uren ver r inger te sich.

I n einem wei teren Versuch wurde der Oxy- 700

80

60

2#

Y

/ ×

x S

J

7L7 20 3# 0# $0 Bid Bfasezeil

Abb. 2. Oxydationsverlau/ beim So]a51 (Temp. 75 ° C)

da t ionsver lauf be im Blasen yon Soja61 bei 75 ° C untersucht . Es ergab sich ftir die Pe roxydzah len in Abh£ngigkei t v o n d e r Zei t die in Abb. 2 wie- dergegebene Kurve .

Die K u r v e 1/~gt erkennen, dag der Oxydat ions- ver lauf etwas anders is t als bei RotbarschS1. W~h- rend bei Le tz t e rem ein fast gradl iniges Anste igen der Pe roxydzah len beobaeh te t wurde (vgl. Abb. 1), f inder m a n be im Soj a61 erst eine ziemlieh lange In- dukt ionsper iode , w~hrend derer die Pe roxyd- zahlen e twa 10 S td lang wei tgehend kons t an t blie- ben. Dann t r a t ein immer steiler werdender An- stieg ein. Der Grund fiir die anf/~ngheh Verz5ge- rung der Oxyda t ion di i r f te wohl in dem ziem- lieh hohen Tokophero lgeha l t des Soja61es liegen.

2. Bei hohen Temperaturen stark oxydiertes SojaSl

I m Zusammenhang mi t der in le tz te r Zei t vielfach d i sku t ie r t en Frage , ob bei Verwendung yon polyens~urereiehen Olen be im Kochen, Bra ten usw. ern~hrungs- physiologisch differente Ver/~nderungen des Fe t t e s bewi rk t werden, erfo]gten Unter - suchungen yon un te r verschiedenen Bedingungen geblasenem Soja6l. Die Blase- bed ingungen wurden meis t so gewghlt , dag s tgrkere Ver~nderungen des Fe t t e s ein- t r a ten , als bei normale r Beanspruchung du tch die genann ten hausha l t s technischen Manipu la t ionen zu e rwar ten sind.

a) SojaS1 Nr. 1 Ein norma]es raffiniertes Sojas1 wurde einmM durch intensives DurcMeiten yon leinverteilter

Luft bei 165 ° C bis zu einem Gehalt an Hydroxyfetts~uren yon etwa 15°/o geblasen. Diesem wurde ein Fritiirenfett, das 55 Std lang bei 180 ° C zum Braten verwendet worden war, gegen- fibergestellt (2).

Tabelle 3. Veriinderungen yon Soja-Ol beim Blasen und in der Fritiire

Kennzahl

Jodzahl . . . . . Verseifungszahl . . Epoxydzahl . . . ttydroxys~uren in ~o n 4 ° . . . . . . .

Unverseifbares in % Triens~uren in °/o

Unver- mdertes SojaS1

132 193

0,1 0,1 1,467 i 1,O I 7 i

Gebla- senes )'ri$iiren- SojaN fett 165 ° C

! 108 ~123 199 1 9 4

3,9 1,2 14,5 / 1,4 1,473 1,470 0,8 1,0 3

Kcnnzah! Unver- ~ndertes Soja61

S~urezahl . . . . I 0,5 i-Iydroxylzahl . . [ 3,7 P e r o x y d z a h l . . . I 1,0 Monoglyc.. in °/o 0,5 Viscos. cP. bei 50 ~ C 22 Diensauren in % 55

Gebla- S e I l g S

SojaS1 165 ° C

2,0 29,5

1,6 1,7

311 26

Fri- tfiren- fett

0,8 8,3 0,7 0,4

32

Die dureh das Blasen bei 165 ° C hervorgerufenen Veri inderungen waren erhebl ich st / i rker als im Fr i t i i r enfe t t . Dies geht insbesondere aus Jodzahl , Epoxydzah l , Hydro - xylzahl , Gehal t an Hydroxys / iu ren , Monoglyeeriden, Polyens/ turen und aus der

0xydative Ver~tnderungen yon Fetten und deren EinfluB 395

Viscosit£t hervor. Die Verwendung als Fritiirenfett hatte aber durehaus ebenfMls analytiseh erfaBbare Ver/inderungen hervorgerufen, die sieh in den genannten Kennzahlen manifestierten.

b) SojaS1 Nr. 2 und Nr. 3 In weiteren Versuehen wurde einheitlieh bei 180 ° C geblasenes S oja61 verwendet.

Die eingeleitete Luft wurde dureh eine Glasfritte fein verteilt, ihre Menge gemessen. Als AusgangsS1 diente f/Jr Sj 1--4 das Soja61 Nr. 2, f/it Sj 5--8 das SojaS1 Nr. 3; es handelte sich jeweils um handelsfibliehes raffiniertes 01. Die ermittelten Kenn- zahlen und die Blasebedingungen sind in Tab. 4 angeftiht [LA~G und Mitarb. (3)].

Tabelle 4. Kennzahlen und Blasebedingungen fib" Soja6l Nr. 2 und Nr. 3

Ver~nderung der Kennzahlen bei Soja01

2 S j l S j2 Sj3 I Sj4 I 3 I Sj5 ] Sj6 [ Sj7 [ Sj8

nach einer Blasezeit yon . . . . Std l(ennzahlen

o 6 lO I i 0 i i i I mit einer Luftmenge yon . . . . m~/Std

0 0,06 0,19 0

Jodzahl . . . . . Peroxydzahl . . . Si~urezahl . . . . Epoxydzahl . . . Hydroxylzahl. . . Verseifungszahl . .

125 3,2 0,1 0,1 3,2

192

121 2,0 0,4 1,3 2,8

193

115 2,4 0,6 1,9

194,4

0,1 0,19

109 109 1,3 3,7 0,6 0,8 1,4 2,6 4,7 8,6

195 198

130 13,3 0,0 0,3

180,0

0,7

110 14,2 1,6 6,3

20,7 196

1,1

96 12,1 2,4 8,1

27,6 199

1,7 5,0

75 70 7,6 7,4 2,8 3,7 8,1 8,4

33,0 38,5 197 208

Aus dieser Tabelle geht eindeutig hervor, dab fiir Art und Umfang der dureh das Blasen bewirkten Fettver/~nderungen das Sauerstoffangebot eine entseheidende Ro][le spielt, wie es aueh sehon aus der Gegen/iberstellung des bei 165 ° C geblasenen {)les und des Frit/irenfettes hervorging. In der zweiten Versuehsserie (01Nr. 3) wurde in relativ kurzer Zeit eine sehr grote Luftmenge durehgeblasen. Dies ffihrte zu einer sehr starken Abnahme der Jodzahl, zu einem merkliehen Anstieg der Epoxyd- und Hydroxylzahl, und zwar mehr Ms bei den mit geringem Luftangebot geblasenen ()len. Die Peroxydzahlen vergnderten sieh nut geringf/igig und wurden sogar mit zunehmender Zeit niedriger. Die primer entstandenen Fettperoxyde werden also zerstSrt, was unter anderem zu einer Neubildung yon OtLGruppen ffihrt.

c) Soja61 Nr. 4

Das nat/irliehe Antioxydans in Fetten, das Tokopherol, wird bei solehen extremen Blasebedingungen stark angegriffen. ~Tie sehnell es unter den angewandten Bedin- gungen zerst6rt wird, sollte in einem weiteren Versueh gekl/~rt werden. Zu diesem Zweek wurde ein Soja61 bei 180°C 10 Std lang unter intensivem Luftdurehleiten behandelt. Naeh versehiedenen Zeiten wurden Proben entnommen und darin die Jodzahl und der GesamttokopherolgehMt bestimmt (2).

Man sieht, dM3 der TokopherolgehMt ziemlieh raseh absinkt und sehr bald praktiseh kein Tokopherol mehr im SojaS1 enthMten ist. Ein geringer Rest an mit der Methode yon E~:UERIE-ENG~L erfaBbaren Substanzen blieb zwar stets erhalten; es wird abet ffir unwahrseheinlieh gehMten, dab es sieh hierbei um Tokopherole handelte.

396 K. LA_~o und A. FRICXER :

Tabelle 5. Abnahme des Tokopherolgehaltes und der Jodzahl beim Blasen yon SojaS1 bei 180°C

Fraktion Luftmenge m~/kg O1

]~lasezeit Std

JZ Gesaln~-

Tokopherolgehalt rag/100 g 01

Kontrolle I II III IV V

ik

0 0,24 0,48 0,72 0,96 1,20

2,2

0 1,5 2,5 3,5 4,3 5,3

lO;3

127 116 106 103 99 92

75 8,9 6,9

(3,0) (2,5)

Spur

Spur

3. Epoxydierung vo~ Sojagl

Da bei der Oxydat ion unter extremen Bedingungen auch Epoxyde entstehen, wie aus der Erh6hung der Epoxydzah l (vgl. Tab. 3 und 4) hervorgeht, fiber die er- n~hrungsphysiologischen Eigenschaften yon epoxydierten Fet ten aber wenig bekannt war, wurde auch solches Soja61, das durch Behandlnng mit I-I20 z in Gegenwart yon Eisessig nnd Schwefelsi~nre epoxydiert worden war, untersucht . Die ermittel ten Kennzahlen ffir verschieden stark epoxydiertes Soja61 enthiHt Tab. 6 (4).

Tabelle 6. Kennzahlen yon epoxydiertem So]a61

Kennzahl

Z Z . . . . . . . . . . . . .

l%roxydzahl . . . . . . . . SZ . . . . . . . . . . . . . Epoxydzahl . . . . . . . . . Epoxy-Sauerstoff . . . . . %

Ver~inderung der Xennzahlen bei der Epoxydierung yon Soja61 unter dem EinfluB verschiedener ~fengen yon ~I202 in tool-% bei 01

E Fe 1 E Fe 2 6,25 ]2,5

113 107 15 12 1,3 1,2

15 30 0,4 0,8

EFe3 25

97 13

1,2 50

1,4

E Fe 4 E Fe 5 50 100

64 1 13 85

1,2 4,1 112 105

3,2 3,0

Mit zunehmenden Mengen an zur Epoxydierung eingesetztem Wasserstoffperoxyd sank die Jodzahl s tark a b , w~hrend die Epoxydzah l selbstverstgndlich zunahm. Peroxydzahl und S£urezahl wurden bei E Fe 1 his 4 kaum ver/indert. Einen Sonder- fall stellt das 01 E Fe 5 dar. Hier war praktisch keine Doppelbindung mehr im Molekfil (JZ = 1), dagegen konnte eine ziemlich hohe Peroxydzahl gefunden werden. Die Epoxydzah l war niedriger a]s bei E Fe 4, die S~turezahl leicht erh6ht.

Zusammenfassend lgBt sich zu den mitgeteilten Analysenbefunden sagen, dab wohl bei der Autoxyda t ion nnd Epoxydierung yon Soja61 unter drastischen Bedin- gungen analytiseh sieher erfaBbare, erhebliche Ver~nderungen der Fet te eintraten. Unte r milden Bedingungen (vgl. Abschni t t 1) bleibt aber ein GroBteil der Kennzah- len und sonstigen Analysenwerte weitgehend unveri~ndert, mit Ausnahme der Per- oxydzahlen, die natfirlich ansteigen. Eine weitere Kennzahl f/Jr die Beurteilung des Oxydat ionszustandes yon Fe t ten w&re die Thiobarbitursgurezahl. Deren H6he h£ngt aber ziemlich stark yon den Verfahrensbedingungen ab, auch sind die Werte, ins- besondere bei Fisch61en, selbst bei Anwendung des gleichen Verfahrens naeh unseren Erfahrungen (5) schlecht reproduzierbar, so dab wir der Peroxydzahl den Vorzug gaben.

Oxydative Ver~nderungen yon Fetten und deren Einflul3 397

III. Physiologische Wirkungen oxydierter (}le

Auch bei der Beurteilung der physiologischen Wirkung autoxydierter Fette mfissen zwei Gesichtspunkte auseinandergehalten werden:

1. Die Wirknng der bei niederen Temperaturen entstehenden Fettperoxyde 2. Die Wirkung der bei hohen Temperaturen entstehenden Folgeprodnkte der

Fettperoxydzersetzung, wobei die Epoxyde einen gewissen Sonderfall darstellen.

A. Versuche mit bei niederen Temperaturen autoxydierten (~len

Am besten erforscht ist bis jetzt die Wirkung der Fett-Peroxyde bzw. -Hydro- peroxyde. Von diesen well3 man, dab sie eine starke lokale t~eizwirkung aufweisen und Zellen schwer schgdigen kSnnen. Sie reagieren leicht mit Proteinen, z. B. im Sinne einer Oxydation yon Stt-Gruppen, und wirken auch proteinfgllend. Dadurch kSnnen Enzyme oder andere Wirkproteine inaktiviert werden.

Daher ist auch die akute Toxicitgt yon autoxydierten Polyens&uren bei paren- teraler Applikation betr&chtlich. Bei Ver/iitterung yon 0len hoher Peroxydzahl ist dagegen die Toxicit&t erheblich geringer. Wghrend z. B. die intravenSse Injektion yon 1/ tval Fe%peroxyd je g KSrpergewicht tSdHch wirkt, ~@d eine Gabe yon 50 #val per os symptomenlos vertragen. Der Grund hierfiir liegt darin, dab ira Magen-Darm- Trakt und bei der Resorption ein Tell der Peroxyde zerstSrt wird. Ein Teil der Fett- per oxyde wird aber auch im Depotfett abgelager~, wie Versuche yon D~GKWITZ und LAlVG (6) zeigten. Einzelheiten fiber die Wirknngen yon Fetten mit hoher Peroxydzahl sind in einer anderen Arbeit angeffihrt (7).

a) Versuche mit RotbarschS1 Die bisher durchgef/ihrten Untersuchungen mit peroxydierten Fisch61en waren

im allgemeinen relativ kurzfristig. Da aber Anssagen fiber eine evtl. chronische Toxi- citfi.t auf Grund solcher Versuche nicht gemacht werden kSnnen, die chronische Toxicitgt aber in L&ndern mit st&ndigem hohen Fischverbraueh yon Bedeutung sein k6nnte, haben wit einen langfristigen Ffitterungsversuch mit Rat ten durch- gef/ihrt, der sich fiber mehrere Generationen erstreckte. Als zu testendes 01 nahmen wir nur leicht anoxydiertes Rotbarsch61 (Peroxydzahl etwa 50, vgl. Abschnitt II , Tei][ 1). Die Peroxydzahl yon 50 wurde gewghlt, well einerseits im langfristigen Versuch bei hSheren Peroxydzahlen gegebenenfalls mit zu drastischen Effekten gerechnet werden konnte und well andererseits auch beim Fischverderb nnfer sehr ungfinstigen Umstgnden Werte f/Jr die t)eroxydzahl des l~isctffettes mSglich scheinen, die zumindes~ in der N&he yon 50 liegen kSnnten. Die Versuchsratten erhielten eine Digt, die 20 % des Testfettes (37 Cal -%) enthielt und bezfiglich der anderen Bestand- teile suffizient war (Einzelheiten der Versuchsdurchffihrung vgl. die zitierte Original- literatnr). Die bisherigen Ergebnisse dieser Versuche lassen sich wie folgt zusammen- fassen:

1. Die seheinbare Ausnfitzung des leicht anoxydierten t~otbarschSles scheint etwas besser zu sein als die des unver/~nder~en 01es, wie durch Bestimmung der ausgesehiedenen nnd der verffitterten Fettmenge 4, 8, 14 und 20 Wochen nach Versuehsbeginn bei der 1. Generation und nach 4, 10 und 20 Wochen bei der 2. Generation fibereinstimmend festgestellt werden konnte (8). Versuche mit Rot- barsehSt, das mi~ iaC-Palmitins/~ure markier~ worden war, deuteten in dieselbe Richtung (8).

2. Die Eigensehaft des RotbarschSles, die Blutcholesterinwerte zu senken, wnrde durch die Anoxydierung nicht beeintr&ehtig% Ebenso wurden die Gehalte des Blutes

398 K. LA~G und A. FaIe~E~:

an Lipiden und an Lipid-Phosphor nicht eindeutig beeinflugt, was auch fiir die Verh/iltnisse der einzelnen Blutlipid-Substanzen zueinander zutraf (9).

3. Zwisehen Waehstum nnd Futterverwertnng (Proteineffieiency) zeigten sieh keine signifikanten Untersehiede bei Vedfitterung yon anoxydiertem und frischem l~otbarsch61 (7).

4. Die Fortpflanzung in der 1. Generation wurde in dem Sinne beeinflngt, dal~ die Zahl der anfgezogenen Jungen in der Gruppe, die anoxydiertes 01 erhalten hatte, geringer war (7).

5. Die Schlupfrate yon bebrfiteten Hiihnereiern war nach Einspritzung des anoxydierten 01es um etwa 50 % gegeniiber unver/indertem 01 verringert (10).

6. Ober eine Beeinflnssnng des Lebensalters kann noeh niehts gesagt werden, da diese Versuche andauern.

b) Versuche mit SojaS1 Das in Absehnitt II , Teil 1, b, angefiihrte, bei 70 ° C auf eine Peroxydzahl yon

88 geblasene SojaS1 wurde ebenfalls im Ffitterungsversueh getestet (2). An Ratten des Sprague-Dawley-Stammes wurden Di£ten verfiittert, die 50 keal- %

an den zu testenden Fetten enthielten. Die Dauer der Versuehe betrug 17--24 Wochen. Itierbei ergab sieh :

1. Der Gehalt der Lebern der Versuehstiere an Diens/~uren nahm gegenfiber der Kontrollgruppe ab, obwohl der Linolsgurebedarf der Tiere gedeekt war, w/ihrend ffir die h6heren Polyensi~uren eine geringe Zunahme gefunden wurde.

2. Die Futtereffieieney war beim oxydierten SojaS1 nur ganz geringffigig und statistiseh nieht signifikant erniedrigt.

3. Das Gewieht der Lebern der Versuchstiere wnrde erhSht.

B. Versuche mit bei hohen Temperaturen autoxycliertem SojaS1 Im Gegensatz zu den bisher besprochenen Versuchen mit bei niederen Tempera-

turen geblasenen 01en, deren hiologisch differente Eigenschaften auf Peroxyde zu- riickzuffihren sind, mfissen ffir die Toxicit/it von bei hohen Temperaturen geblasenen Fet ten andere Stoffe verantwortlich sein. Bei dieser Behandlungsart bilden sich biologisch differente Oxypolymere. 1Jber deren Wirkungen liegt schon eine ziemlich umfangreiche Literatur vor, die an anderer Stelle (3) zitiert und er6rtert wird. Die Angaben fiber die Ergebnisse yon Ffitterungsversuchen mit solcherart gehlasenen Fet ten differieren stark; die Skala reicht yon symptomenloser Vertr/~gliehkeit bis zu einer hohen Toxicit/~. I)aher wurden mit den in Abschnitt I I unter 2b angeffihrten SojaSlen systematische Ffitterungs- und sonstige Versuche an Ratten und Mi~usen durchgeffihrt, die sich auf eine grol3e Anzahl yon Kriterien ausdehnten. Einheitlich wurden bei den Ffitterungsversuchen der Di/~t der Tiere 20% des jeweiligen Fettes zugeffigt, wobei die Di~ten beztiglich Eiweil~- und Kohlenhydratgehalt sowie Vitamin- und Mineralstoffversorgung suffizient waren. Die Ergehnisse der Versuche seien nachfolgend zusammengefagt angeffihrt :

1. Die Gewichtszunahmen der Ratten waren bei den schwach geblasenen 01en Sj 1--3 (vg]. Tab. 4) praktisch gleich wie bei der Kontrolle mit ungeblasenem Soja61; lediglich bei Sj 4 war eine signifikante Erniedrigung zu finden. Die st/irker geblasenen 01e Sj 5--8 erwiesen sich aber als stark wachstumsverz6gernd. In den Gruppen Sj 6--8 war auch eine erh6hte Sterblichkeit zu beobachten.

2. Die Proteinefficiency lag bei den Gruppen Sj 5--8 signifikant niedriger als in der Kontrollgruppe, was auf eine erhebliehe St6rung des EiweiB-Stoffwechsels hin- deutet.

Oxydative Ver/~nderungen von Fe~ten und deren Einflug 399

3. Das am st£rksten geblasene Soja61 Sj 8 wies eine niedrlgere Toxicit£t als das weniger oxydierte Sj 7 auf, manifestiert in einer geringeren Sterb]iehkeit. Dies dfirfte mit der verminderten Resorption dieses IDles zusammenh&ngen.

4. Dutch die Verffitterung der hoehoxydierten 01e Sj 5--8 wurde der Wasser- verbraueh der Versuehstiere signifikant erhSht.

5. Die Ausnfitzung der Fet te im Stoffwechsel wird dutch das Blasen signifikant erniedrigt, was sieh in einem erh6hten l%ttgehalt des Kotes zeigt.

6. Die Resorption der Fet te im Magen-Darm-Trakt wird verz6gert, die Verweil- dauer verlgngert.

7. W/~hrend naeh einer Gabe yon unbehandeltem SojaS1 (mit der Schlundsonde in den Magen) der l~ettgehalt der Lymphe innerhalb yon 3 Std raseh anstieg, u m naeh weiteren 3 Std wieder abzufallen, bewirkte die Gabe yon stark geblasenem Soja61 in den ersten 4 Std keine Ver~nderung des Lymph-l~'ettgehaltes. Erst naeh 5 Std ist ein geringer Anstieg zu verzeiehnen.

8. Die Darmt~tigkeit wird dureh geblasenes SojaS1 gehemmt, was dureh Beobaeh- tung des Tusehetransportes im Darm ermittelt wurde.

9. Geblasenes Soja61 ffihrt zu einer erh6hten Gallesekretion, ebenso wird die Harnausseheidung vermehrt.

10. Die K6rpertemperatur yon M/~usen wird naeh Verabreichung yon geblasenem 01 mit der Sehlundsonde je naeh dem Grad der Oxydation erniedrigt; das sehwaeh geblasene ()1 Sj 1 ffihrt nur zu einer geringen Erniedrigung, w~hrend die hoehoxy- dierten 01e Sj 5 - -7 - -8 die K6rpertemperatur maximal von 38,5 ° C auf 36 ° C herab- setzten.

11. Die Verffitterung der geblasenen ()le bewirkt eine signifikante Versehleehterung der Leberfunktion sowie eine Steigerung der zentralen Erregbarkeit.

Aus diesen und einigen weiteren Befunden, fiber die yon LA~G U. Mitarb. (3) beriehtet wurde, kann gesehlossen werden, dab zwar die Verffitterung yon geblasenen {)lea den Bedarf des Organismus an essentiellen Fetts~nren and Tokopherol erh6ht, dal3 aber dies nur Faktoren zweiten Ranges ira ganzen Problem der physiologisehen Wirkungen geblasener 01e darstellen. Die Hauptgrtinde ffir diese Wirkungen bleiben noeh ungeklgrt.

C. Versuche mit epoxydiertem So]adl

Uber die physiologisehen Eigensehaften epoxydierter 01e ist wenig bekannt. Zwar wurde schon eine cancerogene Wirkung solcher Verbindnngen diskutiert, ein Beweis hierffir konnte aber bis jetzt nieht angetreten werden (vgl. z. B. S~ELKOPS nnd SALFELDE~ (11). Da bei starker Oxydation yon Fetten auch eine geringftigige Epoxydbildung wahrscheinlieh ist, sollte mit kfinstlich, und zwar verschieden stark epoxydiertem Soja61 fiberprfift werden, in welcher Weise die physiologische Wirkung vora Grad der Epoxydierung abhgngt. Es wurden daher die im Absehnitt II, 3 an- geffihrten epoxydierten Soja61e im Ffitterungsversuch an Rat ten getestet (4). Die t)le waren jeweils zu 20% im Fut ter enthMten.

Dabei ergab sieh, dub die stark epoxydierten 01e E Fe 4 und E Fe 5 hoehtoxiseh waren; yon der Gruppe E Fe 5 starben innerhalb yon l0 Tagen alle Tiere, bei E Fe 4 fiberlebten nur 20% die ersten 7 F/itterungswoehen. Aber aueh die lfiedriger epoxy- dierten 01e ffihrten zu einer deutliehen, vom Grad der Epoxydierung abhgngigen WaehstumsverzSgerung. Gleiehzeitig wurde weniger Fut ter aufgenommen und die Proteineffieieney drastisch gegenfiber den Kontrolltieren gesenkt. Die Wasserauf- nahme je g K6rpergewicht erh6hte sieh wie bei der Verffitterung der geblasenen SojaSle.

Z. Lebensmit~.-Untersuch., I~and 125 27

400 K. LANG und A. F~rCKER: Oxydative Vergnderungen yon Fetten und deren Einflul~

In einem weiteren Versuch, bei dem ein Soja61 mit der Epoxydzahl 220 (also noeh hSher als bei E Fe 5) zur Anwendung kam, ergab sieh bei einem Gehalt des Futters yon 5% an diesem 01 eine hoehgradige WachstumsverzSgerung und eine erh6hte Mortalit~t. Selbst Beimischungen yon nur 2,5 und ] % im Fut ter f/ihrten noch zu Wachstumsverz6gerungen, die allerdings in der 1%-Gruppe nur noch relativ gering waren.

Uberrasehend war, dab die Ausnfitzung der epoxydierten 01e praktiseh der des unbehandelten KontrollSles entsprach; die mit zunehmender Epoxydierung immer starker werdende Toxicit~t beruht also mit darauf, dab das toxisehe Material fast vollst~ndig im KSrper resorbiert wird. Bei den geblasenen 01en war dies anders: t t ier nahm die Resorption mit st/irkerer Behandlung des 01es ab und damit aueh die Toxicit/~t, naehdem ein Maximum erreicht worden war.

Auf Grund der praktiseh vollst/~ndigen Resorption der epoxydierten Fette war aueh damit zu rechnen, dab diese in das Depotfett eingebaut werden ; diesbezfigliche Untersuehungen best/~tigen diese Annahme, wobei beobaehtet werden konnte, dag sieh ein Gleiehgewicht zwisehen Depotfett und Nahrungsfett bezfiglieh des Epoxyd- gehaltes einstellt.

Auch die ffir den Gehalt des Blutes an Cholesterin, Gesamt-Lipiden und Gesamt- Lipid-Phosphor ermittelten Werte zeigten eine Abh/~ngigkeit yore Epoxydierungs- grad der geffitterten Fette. Die Konzentration an Gesamt-Lipiden und an Gesamt- Lipid-P nahm zuerst mit steigender Epoxydierung zu, um dana wieder abzufallen. Dieser Gang ist beim Cholesteringehalt zwar auch vorhanden, aber nieht so aus- gepr~gt.

Eine nach 6--7 wSehiger Ffitterung mit 5% epoxydiertem Soja61 (Epoxydzahl 220) durehgefiihrte Bestimmung des Grundumsatzes ergab eine statistisch gesicherte Erh6hung gegeniiber den Kontrolltieren.

Histologische Untersuchungen der Tierorgane zeigten, dab die epoxydierten 01e teilweise zu einer Leberverfettung fiihrten. Die Untersuchung der Hoden ergab in den Gruppen E Fe 1 --3 keine StSrung der Spermiogenese, w~hrend bei E Fe 4 und 5 eine vollst/~ndige Testesatrophie beobaehtet wurde.

Epoxydierte 0]e sind also ern~hrungsphysiologiseh keinesfalls a]s harmlos an- zusehen; sie fiihren aueh schon bei kMnen geffitterten Mengen zu Wachstums- verz6gerungen. Da aber bei einer normalen Autoxydation yon Fetten nur in sehr geringem AusmaB mit der Bildung yon Epoxyden gereehnet werden mug, dfirften diese keine Gefahr f fir die menschHche Ern/~hrung darstellen.

Zusammenjassung Es wird fiber die Veranderungen yon Rotbarseh- und Soja61 beriehtet, die bei

deren Oxydation unter verschiedenen Bedingungen (hohe und niedere Temperatur, versehieden grol3es Luftangebot) eintreten. Eine Anzahl yon AnMysen oxydierter Fet te wird mitgeteflt. Daran ansehliel3end erfo]gt eine Beschreibung yon bei Ffit- terungs- und sonstigen Versuchen an Rat ten und M~usen ermittelten biologischen Wirkungen solcher Fette. Weiterhin wird auf die ern/ihrungsphysiologischen Eigen- sehaften yon epoxydierten Fetten eingegangen.

Literatur 1. F~ICKE~, A. : Z. Ern~hrungswiss. 5, 31 (1964). 2. RITZ~RT, G.: Die Beeinflussung der Fetts~urezusammensetzung yon Lebern und anderen

Organen im Tierversuch durch die Verfiitterung autoxydierter und bestrahlter Fette. Diss. lVfainz 1963.

3. I~IECKEBUSCtI, W., K. JAItt~, G. CzoK, W. GRIEIVI, K. I-I. BXSSLEP~, D. C. HA~/IMAI% U. K. LAN~: Fette u. Seifen 64, 1154 (1962).

]~RTLLER: Eine empfindliehe Bestimmungsmethode fiir Cadmium in Lebensmittelfarbstoffen 401

4. XIEOKEBUSCtt, W., K. JAttR, G. CZOK, E. DEGKWITZ U. K. LANG: Fet te u. Seifen 65, 919 (1963).

5. FmCKER, A.: UnverSffentlichte Versuehe, vgl. auch C. G. SIDWELL, H. SALXVIN, !V~. BENCA U. J. I-I. MITCJZELL jr.: J. Amer. Oil Chem. Soc. 81, 603 (1954); und bei A. J. DE K o ~ I ~ u. ~V[. A. SILK: J. Amer. Oil Chem. Soc. 40, 165 (1963).

6. DEOXWlTZ, E., u. K. LAxG: Klin. Wschr. 40, 542 (1962). 7. LA~G, K., A. F~ICKE~, W. KIECKEBUSCK U. W. G~IE~: Dtsch. reed. J. 15, 308 (1964). 8. FRICKEI~, A., lB. SCtIMIDT U. K. LANG: UnverTffen~lichte Versuche. 9. FI~ICKER, A., u. ]~. LANG: UnverSffentliehte Versuche.

10. LANG, K., u. W. GaIEty: UnverSffentliehte Versuche (vgl. auch 7). 11. SEELKOPF, C., u. K. ])ALFELDER: Z. Krebsforsch. 64, 459 (1962).

Eine empfindliche Bes t immungsmethode fiir Cadmium in Lebensmittelfarbstoffen ~

Yon

ERNST I(ItOLLER**

Mitteilung aus dem Bu~wlesgesundheitsamt - - M a x yon Pettenko/er-Institut - - Abteilung Lebensmittelchemie, Berlin-Dahlem

Mit 1 Textabbildung

(Eingegangen am 18. Apr i l 1964)

Nach den in Mit te i lung 11 der Fa rbs to f f -Kommiss ion der Deutschen Forschungs- gemeinsehaf t aufgeste l l ten allgemeinert Re inhe i t sanforderungen ftir Lebensmi t te l - farbstoffe dar f darirt u. a. Cadmium n ieh t nachweisbar sein. Aus diesem Grunde wird f/Jr die lebensmi t te lchemische Uberwachung eine empfindl iche uttd spezifisehe Be- s t immungsme thode erforderl ieh, die sieh mSgliehst schnell und einfach aueh ra i t k le inen P robemengen ausffihren 1/~l~t.

Voa den zur Zei t zur Cadmium-Bes t immung ve rweade ten Methoden scheiden deshalb die g rav imet r i schen u a d t i t r imet r i schen wegen ihrer ger ingen Empfindl ich- ke i t u a d Spezifit/~t von vornhere in aus. Die polarographischen Verfahren sind zwar ffir Cadmium spezifisch und rech t empfiadl ich (Greazkonzen t ra t ion e twa 0,5/~g/ml), e r fo rdera jedoeh neben einer rech t kostspie l igen A p p a r a t u r vor a l lem eine ziemlieh aufwendige und langwierige Vorbere i tung der Probe, u m StSrungen dureh organische Verbindungen, Kolloide, hohe E l ek t ro ly tkonzen t r a t i one n und Ionen m i t gleichem oder sehr ~hnliehem Ha lbs tu fenpo ten t i a l auszuschliel~en. A m auss ichtsre ichsten er- scheinen die eolor imetr isehen bzw. spek t ra lpho tomet r i schen Methoden, deren Eig- nung fiir die spezielle Frages te l lung deshalb im folgendea geprfif t wurde.

A. Voruntersuchungen Eines der bekanntesten und empfindliehsten Farbreagentien auf Schwermetalle ist das Di-

phenylthioearbazon (,,Dithizon"), das u. a. auch mit Cadmium einen rot gef/~rbten Komplex liefert, der zu seiner spektralphotometrischen Bestimmung durch Extinktionsmessung bei 525 nm dienen kann (1). Eine besonders empfindliche Arbeitsvorschrift speziell ftir toxikologisehe Zwecke (2) soll bei einem zur Messung erforderliehen Endvolumen yon 15 ml noch rd. 0,0035 #g/ml erfassen. Leider besitzt die ,,Dithizonmethode" besonders bei Cadmium den grogen 1N+achteil, nicht geni~gend spezifisch zu sein (3), so da$ ihr die erforderliche Sieherheit fehlt. Den gleichen

* Herrn Prof. Dr. Dr. W. DI~AI~ anl~131ich seines 65. Geburtstages gewidmet. ** Fiir die sorgf~ltige und geschickte Ausfiihrung der Versuchsreihen danke ich der chem.-

techn. Assistentin Frau G. FIsc~E~ recht herzlich. 27*