DE1498527C

DE1498527C - Device for photometric determination of the fat content of milk products

Info

Publication number: DE1498527C
Authority: DE
Inventors: Poul Erik Hilleroed Agidius (Danemark)
Original assignee: A/S N Foss Electric, Hilleroed (Danemark)
Publication date: 1972-01-20

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur photo- Kurve c eine für die Bemessung der erfindungsmetrischen Bestimmung des Fettgehalts von Milch- gemäßen Vorrichtung heranzuziehende Kurve. Man produkten, die einen Homogenisator für das zu sieht also, bei großem Abstand nimmt die Transuntersuchende Milchprodukt sowie eine Dosier- und ' mission nach Kurve α mit steigendem Homogenisie-Mischeinrichtung für das Milchprodukt und das 5 rungsdruck ab, bei kleinem Abstand nach Kurve b diesem zuzusetzende Wasservolumen, enthaltend eine zu und zeigt bei Kurve c ein flaches Minimum proteinlösende Substanz, aufweist. Mit Hilfe einer im Bereich eines Homogenisierungsdrucks von Photozelle wird die Trübung bzw. die Transmission 100 kg/cm²,
des Prüfstrahls als Maß für den Fettgehalt ermittelt. Nimmt man bei verschiedensten Abständen eineThe invention relates to a device for the photo curve c a curve to be used for the measurement of the inventive metric determination of the fat content of milk-based device. So one sees products that have a homogenizer for that, at a great distance the trans-investigating milk product as well as a dosing and 'mission according to curve α with increasing homogenization mixing device for the milk product and the pressure, at a small distance according to curve b this Volume of water to be added, containing a substance that dissolves protein and shows a flat minimum at curve c. With the help of a photocell in the range of a homogenization pressure, the turbidity or transmission is 100 kg / cm ² ,
of the test beam is determined as a measure of the fat content. If you take one at different distances

Es sind verschiedene Vorrichtungen und Ver- io derartige Kurvenschar auf, so zeigt sich, daß KurvenThere are various devices and versions of such family of curves, so that curves

fahren zur photometrischen Bestimmung des Fett- . mit einem flachen Transmissionsminimum erhaltendrive to the photometric determination of the fat. obtained with a flat transmission minimum

gehalts von Milchprodukten bekannt, bei denen die werden, welche bei Homögenisierungsdrücken liegenthe content of dairy products, which are those that are at homogenization pressures

homogenisierte Milch mit einem bestimmten Wasser- können, die für die Praxis nicht entsprechen, alsohomogenized milk with a certain water- can that do not correspond to practice, so

volumen verdünnt wird, welches proteinlösende entweder zu gering oder aber zu hoch sind. Für dievolume is diluted, which protein-dissolving protein is either too low or too high. For the

Substanzen enthält.. Eine Schwierigkeit bei den be- 15 Einstellung der erfindungsgemäßen VorrichtungContains substances .. One difficulty in setting the device according to the invention

kannten Vorrichtungen dieser Art liegt darin, daß wählt man also aus dieser Kurvenschar eine Kurveknown devices of this type lies in the fact that one selects a curve from this family of curves

diese photometrische Bestimmung von variierender mit flachem Transmissionsminimum, welches im Be-this photometric determination of varying with flat transmission minimum, which is

Größe und Größenverteilung der Fetttröpfchen be- reich von arbeitsfähigen HomogenisierungsdrückenSize and size distribution of the fat droplets range from working homogenization pressures

einflußt wird. Es sind nämlich die Transmission und liegt. Auf Grund dieser Kurve wird dann der Ab-is influenced. It is namely the transmission and lies. On the basis of this curve, the

die Streuung des eingestrahlten Lichts abhängig von ao stand zwischen Meßküvette und Photozelle einge-the scattering of the irradiated light depending on the position between the measuring cuvette and the photocell

der Größe und der Größenverteilung der Fett- stellt und der entsprechende Homogenisierungsdruckthe size and size distribution of the fat spots and the corresponding homogenization pressure

tröpfchen, so daß höchste Anforderungen an die bei der Analyse eingehalten.droplets, so that the highest requirements are met in the analysis.

Gleichmäßigkeit der Homogenisierung gestellt wer- Da die Fettbestimmungen mit der erfindungsden müßten, um ein halbwegs' sicheres Meßergebnis gemäßen Vorrichtung bei solchen Bedingungen zu erreichen. Bei den bekannten Vorrichtungen ver- 25 durchgeführt werden, daß die Abhängigkeit zwisuchte man diese Beeinflussung des Meßergebnisses sehen Homogenisierungsdruck und Transmission ein dadurch auszuschalten, daß man zwei Messungen flaches Minimum bildet, findet praktisch keine Bemit verschiedenen Abständen zwischen Photozelle einflussung der Meßwerte durch die Teilchengröße und Küvette durchführt und dann auf graphischem und die Größenverteilung der Teilchen statt. Die erWege den Fettgehalt bei einem bestimmten Homo- 30 findungsgemäße Vorrichtung ermöglicht also eine genisierungsgrad ermittelt. Dies ist jedoch ein sehr ausreichend genaue Fettbestimmung mit einer umständlicher und zeitraubender Lösungsweg. einzigen einfach durchzuführenden photometrischenSince the fat determinations with the inventive would have to have a reasonably 'safe measurement result according to the device under such conditions to reach. In the known devices, it is possible to determine that the dependency is between one can see this influencing of the measurement result homogenization pressure and transmission eliminating this by taking two measurements of flat minimums finds practically no measurements Different distances between the photocell influence the measured values through the particle size and cuvette and then on graph and the size distribution of the particles instead. The way the fat content in a particular homo device according to the invention thus enables a degree of genesis determined. However, this is a very sufficiently accurate fat determination with one cumbersome and time-consuming solution. single easy-to-perform photometric

Die Erfindung bringt nun eine Vorrichtung zur Messung.The invention now brings a device for measurement.

photometrischen Bestimmung des Fettgehalts von Die erfindungsgemäße Vorrichtung und deren Milchprodukten, welche die oben aufgezeigten Nach- 35 Wirkungsweise werden nun an den Ausführungsteile nicht besitzt und bei deren Anwendung die formen der Fig. 2 und 3 näher erläutert. Sie wird Tröpfchengröße und die Verteilung der Tröpfchen- aufgebaut aus einem Thermostaten T, dem Homogröße nicht die Meßwerte beeinflussen. Die erfin- genisator ff, der Dosiervorrichtung D, Mischeinrichdungsgemäße Vorrichtung zur photometrischen Be- tungM und schließlich dem Photometer P.
Stimmung des Fettgehalts von Milchprodukten, die 40 Nach F i g. 2 wird aus der Probeflasche 1 mit einen Homogenisator für das zu untersuchende Saugrohr 2 und Filter 3 die zu untersuchende Probe Milchprodukt sowie eine Dosier- und Mischeinrich- unter der Wirkung des Homogenisators angesaugt tung für das Milchprodukt und das zuzusetzende und innerhalb des Thermostaten auf die übliche Wasservolumen —: enthaltend proteinlösliche Sub- Homogenisierungstemperatur gebracht. Dieser bestanzen — aufweist, ist nun dadurch gekennzeichnet, 45 steht aus einer Wanne 5 mit der Heizung 10, daß die Meßküvette von der .Photozelle in einem motorisch getriebenem Rührer 8, 9, Thermofühler 7 solchen Abstand angeordnet ist, daß die von Ab- mit der Wasserumlaufleitung 40, 41,42. Die Wasserstand und Homogenisierungsdruck abhängige Trans- leitung 41 umschlingt die Homogenisatorpumpe, womission im Bereich der üblichen Homogenisierungs- durch gewährleistet ist, daß die aus der Vorratsdrücke ihr Minimum hat. . . . 50 flasche durch den Thermostaten über die Schlangen- photometric determination of the fat content of The device according to the invention and its milk products, which do not have the above-mentioned mode of action, are now not used on the parts of the embodiment and the forms of FIGS. 2 and 3 are explained in more detail when they are used. It will be the droplet size and the distribution of the droplets - built up from a thermostat T, the homosize does not affect the measured values. The inventor ff, the metering device D, mixing device according to the invention for photometric ventilation M and finally the photometer P.
Mood of the fat content of dairy products that are 40 According to FIG. 2, the milk product sample to be examined and a dosing and mixing device for the milk product and the milk product to be added and within the thermostat is sucked in from the sample bottle 1 with a homogenizer for the suction tube 2 and filter 3 Water volume -: containing protein-soluble sub-homogenization temperature. This stamping - has, is now characterized in that 45 stands out of a tub 5 with the heater 10, that the measuring cuvette of the the water circulation line 40, 41, 42. The transmission line 41, which is dependent on the water level and the homogenization pressure, wraps around the homogenizer pump, whereby it is ensured in the area of the usual homogenization that the supply pressure from the supply pressure has its minimum. . . . 50 bottle through the thermostat over the snake

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der er- leitung 4 angesaugte Milch auch im HomogenisatorIn a preferred embodiment of the line 4 sucked milk also in the homogenizer

findungsgemäßen Vorrichtung wird eine solche die gewünschte Temperatur aufweist.According to the invention, such a device will have the desired temperature.

Photozelle angewendet, daß der Abstand zur Küvette Der Homogenisator ist in der dargestellten Aus-Photocell is used to ensure that the distance to the cuvette The homogenizer is in the illustrated configuration

70 % des Durchmessers der Photozelle beträgt. führungsform eine einfache Kolbenpumpe 11 mit70% of the diameter of the photocell. management form a simple piston pump 11 with

Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß 55 Kolben 12, der durch einen Exzenter 43 über die der Homogenisierungsdruck und die Lichttrans- Pleuelstange 44 betätigt wird. Das Ansaugventil der mission durch die Probe in einem anderen Zu- Kolbenpumpe kann ein übliches. Kugelventil sein, sammenhang zueinander stehen, als bisher ange- Das angesaugte Probenvolumen wird durch das nommen wurde, und zwar gilt dies insbesondere bei Homogenisierungsventil in die Kammer 13 gedrückt, wesentlich kleineren Abständen, als sie bisher üblich 60 Das Hpmogenisierungsventil besteht aus rostfreiem waren; Diese Erkenntnis soll an der F i g. 1 näher Stahl und ist z. B. ein Kugelventil,
erläutert werden. Sie zeigt ein Diagramm, in dem die Aus der Kammer 13 gelangt das homogenisierte Transmission in Abhängigkeit vom üblichen Homo- Milchprodukt über das T-Rohrl4 in das Meßrohr genisicrungsdruck für verschiedene Abstände zwi- 15. Aus einem (nicht gezeigten) Vorratsbehälter gesehen Küvette und Photozelle eingetragen ist. Die 65 langt Wasser, enthaltend proteinlösende Substanzen, Kurve« zeigt die Abhängigkeit der Transmission über die Leitung 17, die Dosiervorrichtung 16 — bebei großem Abstand, die Kurve b bei kleinem Ab- tätigt über den federbelasteten Knopf 23 — ebenfalls stand zwischen Photozelle und Meßküvette und die in das T-Stück 14 und damit in das Meßrohr 15. DasThe invention is based on the finding that 55 piston 12, which is actuated by an eccentric 43 via which the homogenization pressure and the light trans-connecting rod 44 are actuated. The suction valve of the mission through the sample in another piston pump can be a common one. Be ball valve, related to each other than before. The sample volume drawn in is taken by the, and this applies in particular to the homogenization valve pressed into the chamber 13, much smaller distances than were previously common 60 The Hpmogenisierungsventil is made of stainless steel; This knowledge should be based on FIG. 1 closer steel and is z. B. a ball valve,
explained. It shows a diagram in which the homogenized transmission comes from the chamber 13 as a function of the usual homo-milk product via the T-tube 14 into the measuring tube for different distances between cuvette and photocell is registered. The 65 reaches water, containing protein-dissolving substances, curve «shows the dependence of the transmission via the line 17, the metering device 16 - at a large distance, the curve b at a small pressure via the spring-loaded button 23 - also stood between the photocell and the measuring cuvette and into the T-piece 14 and thus into the measuring tube 15. The

T-Stück ist zweckmäßigerweise sehr eng, z. B. eine Kapillare mit einem lichten Durchmesser von etwa 0,7 mm und einer Länge von etwa 10 mm, um ein Rückströmen in den Homogenisator zu vermeiden. Das Meßrohr 15 wird so dimensioniert, daß es ein bestimmtes Probenvolumen., z. B. 1 ecm, und Wasservolumen, z. B. 7 ecm, aufzunehmen vermag:T-piece is conveniently very tight, e.g. B. a capillary with a clear diameter of about 0.7 mm and a length of about 10 mm to avoid backflow into the homogenizer. The measuring tube 15 is dimensioned so that it has a certain sample volume. B. 1 ecm, and water volume, z. B. 7 ecm, able to accommodate:

Nun werden das Probenvolumen und das Wasservolumen aus dem Meßrohr 15 in den mit dem' Stopfen 21 verschlossenen Trichter 20 entleert. In der hier gezeigten Ausführungsform geschieht dies dadurch, daß der Behälter 18 — in dem sich der Trichter 20 befindet — mit Hilfe des federbelasteten Knopfes 19 unter das Meßrohr bewegt, der Stopfen 21 angehoben und das Flüssigkeitsgemisch über die Leitungen 24, 25 der Küvette 26 zugeführt wird.Now the sample volume and the water volume from the measuring tube 15 in the with the ' Stopper 21 closed funnel 20 emptied. This is done in the embodiment shown here in that the container 18 - in which the funnel 20 is located - with the aid of the spring-loaded Button 19 moved under the measuring tube, the stopper 21 raised and the liquid mixture over the Lines 24, 25 of the cuvette 26 is fed.

Das Photometer P enthält eine Lichtquelle 28, ein Linsensystem 29 zur Erzeugung eines parallelen Strahlenbündels, die Photozelle 30 und das Rohr 31, welches die Photozelle in einem bestimmten Abstand von der Küvette hält und innen geschwärzt ist. Dieser Abstand A ist — wie oben ausgeführt — von wesentlicher Bedeutung. Die Transmission und damit der Fettgehalt des untersuchten Milchproduktes kann dann auf dem mit der Photozelle verbundenen Galvanometer abgelesen werden. Zwischen dem Linsensystem 29 und der Küvette 26 kann sich noch ein Farbfilter 32, z. B. für 600 ΐημίη, befinden. Die Küvette 26 kann eine übliche Glasküvette in Form von zwei planparallelen Glasplatten, die von Messingringen in dem gewünschten Abstand gehalten werden, sein: Küvettendurchmesser z. B. 20 mm, Breite entsprechend dem Lichtweg, z. B. 0,4 mm. Breitere Küvetten sind insbesondere bei fetterer Milch, also bei einem Fettgehalt von etwa 10 °/o, nicht geeignet, da man sonst bereits außerhalb des Geltungsbereichs des Lambert-Beerschen Gesetzes kommt. Dünnere Küvetten sind nicht zweckmäßig, da sonst die Empfindlichkeit des Photometers zu gering wäre.The photometer P contains a light source 28, a lens system 29 for generating a parallel beam of rays, the photocell 30 and the tube 31, which holds the photocell at a certain distance from the cuvette and is blackened on the inside. This distance A is - as stated above - of essential importance. The transmission and thus the fat content of the examined milk product can then be read on the galvanometer connected to the photocell. A color filter 32, e.g. B. for 600 ΐημίη are located. The cuvette 26 can be a conventional glass cuvette in the form of two plane-parallel glass plates, which are held at the desired distance by brass rings. B. 20 mm, width corresponding to the light path, z. B. 0.4 mm. Larger cuvettes are particularly unsuitable for fat milk, that is to say with a fat content of around 10%, since otherwise one comes outside of the scope of the Lambert-Beer law. Thinner cuvettes are not advisable, as otherwise the sensitivity of the photometer would be too low.

Eine andere Ausführungsform zeigt die Fig. 3. In diesem Fall wird aus dem Vorratsbehälter 51 das proteinlösende Substanzen enthaltende Wasservolumen über ein Ventil mit Hilfe der Dosiervorrichtung D angesaugt und durch einen Thermostaten geführt, in dem die Flüssigkeit auf z. B. 65° C erwärmt wird. Sie gelangt dann in den Homogenisator H und zusammen mit der dosierten Milchprobe in die Küvette des Photometers P.Another embodiment is shown in FIG. 3. In this case, the volume of water containing protein-dissolving substances is sucked in from the reservoir 51 via a valve with the aid of the metering device D and passed through a thermostat, in which the liquid is fed to z. B. 65 ° C is heated. It then enters the homogenizer H and, together with the dosed milk sample, into the cuvette of the photometer P.

Claims

Patent claims:

1. Device for the photometric determination of the fat content of dairy products, a homogenizer for the milk product to be examined as well as a dosing and Mixing device for the milk product and the volume of water to be added, containing protein-soluble Substances, characterized in that the cuvette is arranged at such a distance from the photocell is that the distance and homogenization pressure dependent transmission in the area of usual homogenization pressures has their minimum.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that by choosing the photocell the distance is 70% of their diameter.

1 sheet of drawings