-
Verfahren zur Untersuchung der Wasserverteilung in Butter und dazu
dienendes Indikatorpapier Die Verteilung des Wassers in der. konsumfertigen Butter
ist für deren Haltbarkeit von entscheidender Bedeutung. Im besonderen für Einlagerungszwecke
muß Butter mit ungleichmäßiger Wasserverteilung und größeren Wassertröpfchen als
etwa 50 ij ausgeschieden werden, weil die Gefahr des hydrolytischen Fettverderbs
und des Wachstums fettspaltender Keime um ein Vielfaches größer ist als in Butter
mit normaler Wasserverteilung.
-
Die Kontrolle der Wasserverteilung durch Beobachtung entstehender
Wassertröpfchen bei Abstreichen der Butteroberfläche mit einem Spatel unter Druck
- heute noch überwiegend üblich - ist längst als unwissenschaftlich und völlig ungenau
bekannt.
-
Länder mit strenger Qualitätskontrolle der Butter haben deshalb neuerdings
ein Verfahren angewendet, die Wasserverteilung der Butter mit Hilfe eines Indikatorpapiers
zu überprüfen. Zu diesem Zweck wird Filterpapier mit einer Indikatorlösung, z. B.
einer alkoholischen Bromphenolblaulösung schwankender Konzentration, meist 1 bis
20/0, getränkt, getrocknet und auf eine frischgeschnittene Butterfläche aufgelegt.
-
Bromphenolblau z. B. zeigt bei einem pH-Wert von etwa 3 eine gelbe
Färbung, die bei einem pH-Wert des Butterwassers von mindestens 4,6 in Blau umschlägt.
-
Der Farbwechsel ist von der Struktur des Indikators abhängig und einem
Äquivalent der H-Ionenkonzentration. Die durch die Wassertropfen entstehenden farbigen
Flecke, bei Verwendung von Bromphenolblau entstehenden blauen Flecke werden nach
Menge und Größe bewertet.
-
Diesem Verfahren haften eine Anzahl Fehler an die es für wissenschaftliche
Untersuchungen und die Praxis nur bedingt verwendbar machen: 1. Die Indikatorlösung
reagiert chemisch nur bei einem bestimmten pn-Wert, Bromphenolblau z. B. erst ab
PH 3. Wird dieser Wert unterschritten, was durchaus möglich ist, so unterbleibt
die Reaktion.
-
2. Luftfeuchtigkeit löst schon bei normalem Prozentsatz (70 bis 800/0)
die Reaktion aus. Das Papier ist deshalb schlecht haltbar und muß vor Feuchtigkeit
geschützt werden, was die Anwendung in der Praxis, im besonderen in der Butterei,
sehr in Frage stellt. Die Lagerung des verwendeten Prüfpapiers ist nur unter ganz
besonderen Vorsichtsmaßregeln möglich.
-
3. Um den Farbumschlag gut zu erkennen, muß die Lösung in relativ
hoher Konzentration aufgetragen werden. Der Farbstoff haftet infolgedessen leicht
auf der Butter und führt zu Substanzverlusten.
-
4. Die chemische Reaktion der Farbumwandlung durch Veränderung der
H-Ionenkonzentration verläuft ungleichmäßig, so daß es nicht zur Ausbildung von
Kreisflächen kommt, an deren Größe der Tropfendurchmesser geschätzt bzw. errechnet
werden kann.
-
Alle diese Nachteile beseitigt das neue Verfahren unter gleichzeitiger
Erhöhung der Genauigkeit dadurch, daß die chemische Reaktion ausgeschaltet und durch
einen physikalischen Prozeß ersetzt wird.
-
Wird nämlich die chemische Reaktion vor der Berührung mit Wassertropfen
dadurch ausgeschaltet, daß die Indikatorlösung, bevor ein Papier damit getränkt
wird, über den Umschlagbereich im sauren Medium hinaus alkalisiert wird, entsteht
sofort der dem alkalischen Bereich charakteristische Farbton, z. B. bei Bromphenolblau
wird aus dem sauren gelben der dem alkalischen Bereich charakteristische blaue Ton
erzielt. Dieser Farbton ist nun gegen Licht, Feuchtigkeit, also auch gegen die Berührung
mit feuchten Händen oder Instrumenten völlig unempfindlich. Die Konzentration der
Lösung für das Tränken des Filterpapiers kann zufolge des tiefen Farbtons so niedrig
gewählt werden, z. B. unter 0,10/0, daß ein Abfärben auf der Butterfläche ausgeschlossen
ist.
-
Der Kontakt dieses Prüfpapiers mit Wassertropfen löst nun keine chemische
Reaktion mehr aus, sondern infolge seiner größeren Oberflächenspannung schiebt das
Wasser den in Wasser unlöslichen Farbstoff ringförmig vor sich her, wodurch sich
gut sichtbare, fast farbfreie Kreisflächen bilden, die von Farbrändern eingeschlossen
sind.
-
Wird als Prüfpapier ein Papier von hohem Alfacellulosegehalt, mindestens
960/0, und niedrigem Aschegehalt, höchstens 0,02 0/o, verwendet, welches eine konstante
Fließgeschwindigkeit garantiert, so kann aus der Größe der farbfreien Kreisflächen
die Größe der Wassertröpfchen in der Butter mit ausreichender Genauigkeit geschätzt
bzw. errechnet werden. Daraus können Schlußfolgerungen auf die voraussichtliche
Lagerfähigkeit. der Butter gezogen werden. Für spätere Kontrollen können die verwendeten
Prüfpapiere ohne besondere Vorsichtsmaßregeln monatelang aufbewahrt werden.
-
Das Verfahren zur Untersuchung der Wasserverteilung in Butter unter
Zuhilfenahme eines mit Indikatorfarbstoff in alkoholischer Lösung getränkten Indikatorpapiers,
dessen Gehalt an Alfacellulose mindestens 96°/o und dessen Aschegehalt höchstens
0,020/0 beträgt, ist daher gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß dem Tränkmittel
ein p-Wert von mindestens 8 gegeben wird.
-
Beispiel Kristallisiertes Bromphenolblau oder ein Farbstoff ähnlicher
Reaktionsfähigkeit wird in wasserfreiem Alkohol mit einer Konzentration von 0,050/0
gelöst und mit wasserfreiem Ätzkali auf einen pE-Wert von 8,5 eingestellt.
-
Mit dem so entstandenen blauen Tränkmittel wird vorgetrocknetes Filtrierpapier
mit einem Cellulosegehalt von mindestens 960/0 und einem Aschegehalt von höchstens
0,020/0, wie es beispielsweise für papierchromatographische Zwecke verwendet wird,
bei einer Raumtemperatur von etwa 200 C getränkt und im Luftstrom bei höchstens
800 C getrocknet.
-
In für die Überprüfung von Butter geeigneten Zuschnitten, z. B. 8
X 12 cm, wird das Papier auf eine Butterfläche, die frisch durch Schneiden der Butter
mit einem dünnen Draht entstanden ist, leicht aufgedrückt und sofort wieder abgezogen.
Aus der Zahl und Größe der entstandenen kreisähnlichen Flächen werden die Größe
der Wassertröpfchen und die Wasserverteilung in der Butter beurteilt und daraus
Schlüsse auf Haltbarkeit und Lagerfähigkeit gezogen.