DE1046373B

DE1046373B - Verfahren zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch u. dgl.

Info

Publication number: DE1046373B
Application number: DER8710A
Authority: DE
Inventors: Dr Georg Roeder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-04-01
Filing date: 1952-04-01
Publication date: 1958-12-11

Description

Verfahren zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch u. dgl.
Es wurde schon vorgeschlagen, den Fettgehalt der Milch durch Messung ihrer Lichtdurchlässigkeit festzustellen (Laktoskope von Donne, Feser, Mittelstrass, Vogel u. a.). Man nahm an, daß die Lichtdurchlässigkeit der Milch bei steigendem Gehalt an undurchsichtigem Fett abnimmt.
Die praktische Durchführung dieses an sich einleuchtenden Prinzips scheiterte jedoch daran, daß, wie sich zeigte, die Zunahme des Fettgehaltes mit der Abnahme der Lichtdurchlässigkeit in keiner eindeutigen Beziehung steht. Fleischmann hat mathematisch nachgewiesen, daß die Durchsichtigkeit der Milch nicht nur von dem Fettgehalt, sondern auch von der wechselnden Größe der Fettkügelchen abhängt und außerdem auch durch die anderen (kolloiden) Milebbestandteile beeinflußt wird.
Dies trifft auch dann zu, wenn statt des gewöhnlichen Lichtes langwelliges Licht (von 1 St Wellenlänge) und als Empfänger eine Thermosäule benutzt wird, wie dies schon vorgeschlagen wurde. Denn die Größe der Fettkügelchen bewegt sich bekanntlich zwischen etwa 0.1 und 15 pt (manchmal auch )15 µ). wobei die Anteile an den verschiedenen Größenklassen ganz verschieden sind.

So wurde z. B. von Rahn folgende Verteilung der Größen der Fettkügelchen (in %) festgestellt:

Durchmesser Schwarzbunte Oberbayensdies

der Fettkügelchen Elbmarschvieh Shorthorn Holsteiner Fledtvieh

O bis 3 µ ................. 5,91 9,90 14,28 4,18

3 bis 6 39,22 62,58 73,17 67,16

> 6 pt ................. 54,87 27,52 12,55 28,66

(Die Größe der Fettkügelchen ändert sich bei der Verdünnung der Milch mit Wasser praktisch nicht.) Für Untersuchungen, bei welchen es einigermaßen auf Genauigkeit und Zuverlässigkeit ankommt, werden deshalb optische Verfahren seit langem nicht mehr angewandt, und man bedient sich allgemein der gewichtsanalytischen oder butyrometrischen Methoden.

Die gewichtsanalytischen Methoden liefern die exaktesten und zuverlässigsten Ergebnisse, sind aber für die Zwecke des praktischen Betriebes zu umständlich und zeitraubend. Rascher durchführbar und einfacher sind die butyrometrischen Methoden; doch sind auch diese für viele Zwecke noch nicht einfach genug und nehmen noch zuviel Zeit in Anspruch, so z. B., wenn es sich darum handelt, bei Annahme an der Molkerei die Milch der einzelnen Lieferanten auf ihren Fettgehalt zu prüfen, um Unterlagen fiir die Bezahlung nach dem Fettgehalt zu erhalten oder die verschiedenen fettreiche Milch für die verschiedenen Verwendungszwecke auszusortieren.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein für derartige Zwecke geeignetes Verfahren, das zwar an die eingangs erwähnten optischen Verfahren anknüpft. aber die Hindernisse beseitigt, welche ihre Anwendung unzweckmäßig erscheinen ließen. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß vor der Messung der Lichtdurchlässigkeit die Fettkügelchen durch Homogenisieren zerteilt und auf praktisch gleiche Größe gebracht werden und außerdem, soweit erforderlich, die die Lichtdurchlässigkeit beeinflussenden kolloiden Bestandteile der Milch durch Behandeln mit geeigneten Agenzien (z. B. Ammoniak) in so feine und gleichmäßige Verteilung gebracht werden, daß die Lichtdurchlässigkeiten verschiedener Proben sich in diesem Zustand praktisch nicht mehr voneinander unterscheiden.
Im allgemeinen ist das Hinzufügen solcher Agenzien jedoch nicht erforderlich, da die durch die kolloiden Bestandteile der Milch verursachten Veränderungen der Lichtdurchlässigkeit sich von Probe zu Probe so wenig voneinander unterscheiden, daß die dadurch bedingten geringfügigen Meßungenauigkeiten praktisch vernachlässigt werden dürfen.
Unter diesen Voraussetzungen ist die Lichtdurchlässigkeit der Milch, soweit sie vom Fettgehalt beeinflußt wird, diesem umgekehrt proportional.
Auf welche Weise die Homogenisierung erfolgt, ist von sekundärer Bedeutung, sie kann beispielsweise durch mechanische Zertrümmerung der Fettkügelchen bewirkt werden, wie dies bei den bekannten Homogenisiermaschinen im Großbetrieb geschieht. Zweckmäßig erfolgt sie jedoch durch die Behandlung mit Ultraschallwellen, was insbesondere bei den kleinen, in Betracht kommenden Probemengen sehr elegant und rasch geschehen kann.
Ebenso ist von untergeordneter Bedeutung, auf welche Weise man die Lichtdurchlässigkeit mißt. Es könnte dies z. B. - wie bei den alten Laktoskopen -so geschehen, daß man beobachtet, bei welcher Schichtdicke durch die Milch hindurch Farb- und Lichtänderungen eben noch feststellbar sind. Zweckmäßiger und bequemer bedient man sich indessen zu diesem Zweck einer der bekannten Vorrichtungen, bei denen die Lichtdurchlässigkeit durch Fotozellen registriert und der erzeugte Fotostrom gemessen wird.
Man kann dann - und dies gilt nicht nur für die elektrische sondern auch für eine optischvisuelle Messung - die Skala des Meßinstrumentes so eichen, daß daran unmittelbar der jeweilige prozentische Fettgehalt der Milch abzulesen ist.
Durch die Behandlung mit Ammoniak od. dgl. er fährt, wie bereits erwähnt, die (fettfreie) Milch eine Aufhellung, die so weit geht, daß Unterschiede zwischen verschiedenen Milchproben praktisch nicht mehr zu beobachten sind. Will man die außerordentlich geringfügigen Unterschiede in dem einen oder anderen Fall ausnahmsweise doch berücksichtigen, so kann man diese eliminieren, indem man der Milch das Fett entzieht und die Extinktion der behandelten Magermilch als Korrektur in Rechnung setzt. Für praktische Zwecke kommt dies indessen nicht in Betracht. Verwendet man für die Zerteilung der Kolloide einen spezifisch leichten Stoff wie den als Beispiel angegebenen Ammoniak, so wird hierdurch das spezifische Gewicht der wäßrigen Phase erniedrigt, d. h. jenem des Fettes näher gebracht. Infolgedessen wird ein »Aufrahmen«, d. h. eine Enfmischung, welche infolge der feinen Verteilung des Fettes an sich schon außerordentlich langsam vonstatten geht, noch weiter gehemmt. Die Fettkügelchen bleiben also, wie bereits gesagt, während der Messung der Lichtdurchlässig- keit auf alle Fälle in gleichmäßiger Verteilung, so daß stets konstante Werte erhalten werden.
Zweckmäßig wird das Meßinstrument, an welchem nach obigem statt des Fotostromes der prozentische Fettgehalt der Milch abzulesen ist, in an sich bekannter Weise mit einer Registriervorrichtung verbunden, welche die Werte des jeweiligen Fettgehaltes der Proben aufzeichnet.

Claims

PATENTANSPRUCHE 1. Verfahren zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch u. dgl. durch Messung der Lichtdurchlässigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtdurchlässigkeit bestimmt wird, nachdem die Fettkügelchen durch Homogenisieren fein zerteilt und damit auf praktisch gleiche Größe gebracht wurden.
2. Verfahren zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch u. dgl. nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Homogenisieren der Proben durch Ultraschallwellen erfolgt.
3. Verfahren zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch u. dgl. nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Zerkleinerung der Fettkügelchen gegebenenfalls störende kolloide Bestandteile der Milch durch Behandlung mit geeigneten Agenzien (z. B. Ammoniak) aufgehellt werden.
4. Verfahren zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch u. dgl. nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bestimmung der Lichtdurchlässigkeit die Skala des Meßinstrumentes so geeicht ist, daß daran unmittelbar der prozentische Fettgehalt der Milch abgelesen werden kann.
5. Verfahren zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch u. dgl. nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßinstrument mit einer an sich bekannten Registriervorrichtung gekoppelt ist, welche den Fettgehalt der Proben aufzeichnet.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 835 215, 586 762, 187 810; französische Patentschrift Nr. 836 618.