Untersuchung von Nahrungs-, Genussmitteln und Gebrauchsgegenständen: I. Teil. Allgemeine Untersuchungsverfahren

788 Pages·1910·37.56 MB·German

by  Dr. J. König (auth.)

Chemie
der
menschlichen Nahrungs- und Genussmittel.
Von
Dr. J. König
Geh. Jleg.·Rat, o. Prof. an der Kgl. Westfälischen Wilhelms·Univrrsitiit
nnrl Vorsteher der Landw. Versuchsstation Münster i. W.
Dritter Band.
Untersuchung von Nahrungs-, Genußmitteln
und Gebrauchsgegenständen.
I. Teil. Allgemeine Untersuchungsverfahren.
Vierte, vollständig umgearbeitete Auflage.
Mit 405 in den Text gedruckten Abbildungen.
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
1910
Untersuchung
von
Nahrungs-, Genussmitteln und Gebrauchsgegenständen.
Vierte, vollständig umgearbeitete Auflage.
In Gemeinschaft mit
Prof. Dr. A. Bömer-Münster i. W., Prof. :Fr. Goppelsroeder
Basel, Dr. J. Hasenbäumer-Münster i. W., Dr. F. Löwe
Jena, Dr. A. Scholl-Münster i. W., Dr. A. Spieckermann
Münster i. W., Prof. Dr. A. Thiel-Münster i. W. und Dr. P.
Waentig-Leipzig
bearbeitet von
Dr. J. König,
Ueh. Ueg.-ltat, o. Prof. an der Kgl. Westfälischen Will1elms-Universilät
und Vorsteher der Laudw. Versuchsstation Münster i. W.
Mit 405 in den Text gedruckten Abbildungen.
Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH
1910
Alle Rechte vorbehalten.
ISBN 978-3-642-98788-5 ISBN 978-3-642-99603-0 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-99603-0
Softcover reprint of the bardeover 4th edition 1910
Vorrede .1.nr vierten Auflage des 111. Bandes.
Das beim Erscheinen der 4. Auflage des Il. Bandes Anfang 1904 gegebene
Versprechen, daß ich bemüht sein würde, den III. Band bald folgen zu lassen, ist
leider während voller sechs Jahre unerfüllt geblieben. Zwar hat es an Bemühungen,
das Versprechen einzulösen, nicht gefehlt, aber das Können ist vielfach schwächer
als das Wollen. Einerseits waren es Berufspflichten und sonstige Aufgaben aller Art,
andererseits die Vielseitigkeit des zu bewältigenden Stoffes sowie der für das Ge
samtwerk verfolgte Zweck der Bearbeitung, welche eine schnellere Erledigung
unmöglich machten. Das Werk soll nämlich nicht allein eine Anleitung zur
Untersuchung der Nahrungs-, Genußmittel und Gebrauchsgegenstände unter
Berücksichtigung der üblichen Verfahren bieten, sondern letztere auch theoretisch
begründen, tunliehst die gesamte Literatur, d. h. alle gemachten, wenn auch
nicht mehr beachteten Vorschläge für die Bestimmung einzelner Bestandteile
umfassen und dabei auch solche Verfahren berücksichtigen, die jetzt zwar nur
erst selten und in beschränktem Umfange angewendet werden, die aber in Zukunft
für die Untersuchung und Bewertung der Nahrungsmittel einmal eine größere
Bedeutung erlangen können.
Gleichzeitig wollte ich einen Einblick in die gesamte für ein Nahrungsmittel
untersuchungsamt notwendige Ausrüstung gewähren, da vielfach bei den Behörden
die Ansicht verbreitet ist, daß zur Errichtung eines öffentlichen Untersuchungs
amtes nur einige Bechergläser, Trichter und höchstens noch ein Mikroskop not
wendig seien, und in der mangelhaften Ausstattung der Laboratorien dann der
Grund ihrer mangelhaften Leistungen liegt.
Um Wiederholungen soviel wie möglich zu vermeiden, soll der III. Band in
zwei Teile zerfallen, in den ersten Teil, der die allgemeinen Untersuchungsverfahren,
und den zweiten Teil, der die Untersuchung und Beurteilung der einzelnen Nah
rungs-, Genußmittel und Gebrauchsgegenstände behandelt. Beide Teile bilden
aber ein Ganzes und sollen durch ein gemeinschaftliches alphabetisches Sach
register miteinander in Zusammenhang gebracht werden. Die Bearbeitung
des zweiten Teiles ist schon an verschiedenen Stellen in Angriff genommen; er
wird hoffentlich bald folgen können.
Den ersten Teil will ich hiermit schon der Öffentlichkeit übergeben, um zu
zeigen, daß die Vollendung des Gesamtwerkes nicht aufgegeben ist. Den be
währten fachkundigen Mitarbeitern spreche ich auch an dieser Stelle aufrichtigen
Dank aus.
Münster i. W., im Nov. 1909.
Der Verfasser.
Inhalts·Ü bersicht.
Erster Teil.
Allgemeine Untersuchungsverfahren.
Vorbereitungen für die Untersuchungen. Seite
1. Probenahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. Die Zerkleinerung bzw. Mischung der Stoffe für die Untersuchung. 10
Bestimmung des Wassers.
I. Bestimmung des Wassers auf indirektem Wege ........ . 13
I. Durch einfaches Erwärmen bei 100-110° ......... . 14
a) Bei solchen Stoffen, die eine genügend gleichmäßige Beschaffenheit be·
sitzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
b) Bei wasserreichen und ungleichmäßig beschaffenen Stoffen . . . . 23
2. Durch Trocknen im Vakuum oder über konzentrierter Schwefelsäure. 25
ll. Direkte Bestimmung des Wassers . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Allgemeine physikalische Untersuchungsverfahren.
Die Wa.gc . . . . . . . 28
Prüfung der Gewichte 32
Die Meßgefäße . . . 34
1. Die Meßkolben . 35
2. Die Meßzylinder 36
3. Die Pipetten . . 36
4. Die Büretten . . 37
Bestimmung des spezifischen Gewichtes 40
1. Bestimmung des spezifischen Gewichtes fester Körper 41
2. Bestimmung des spezifischen Gewichtes von Flüssigkeiten 43
a) Mittels Pyknometers . . . . . . . 43
b) Mittels Senkwagen oder Aräometer 46
Bestimmung des Schmelzpunktes. . . 50
1. Herstellung der Schmelzröhrchen . . . 51
2. Ausführung der Schmelzpunktbestimmung 52
Kryoskopische Bestimmung. . . 57
1. Theorie des Gefrierverfahrens . . . . . . 57
2. Anwendbarkeit des Verfahrens . . . . . . 58
3. Beschreibung und Handhabung des Apparates . 59
Bestimmung der elektrolytischen Leitfähigkeit 62
1. Die theoretischen Grundlagen . . . 62
2. Prinzip der Meßmethode . . . . . . 65
3. Praktische Ausführung der Messung 66
4. Anwendbarkeit der Methode . . . . 75
5. Leitfähigkeitstitration . . . . . . . 76
6. Rechnerische Verwertung von Messungsergebnissen. 76
Calorimetrie . . . . . . . . 79
1. Der Untersuchungsraum . 80
2. Das Calorimeter . . . . 80
VIII Inhalts-Übersicht.
Seite
3. Das Thermometer 81
4. Die Bombe 81
5. Der Wärmewert des .Apparates 82
6. .Ausführung der Verbrennung 83
Polarimetrie . . . . . . . . . . . !JO
l. Optische Einrichtung der Halbschattenapparate 90
2. Die gebräuchlichsten .App~rate . . . . . 91
3. Beleuchtung von Polarisationsapparaten 95
4. Bestimmung des Drehungswinkels . . . 96
5. Berechnung der spezifischen Drehung 98
6. Beispiele für die praktische .Anwendung 99
Refraktometrie 100
1. Die wichtigsten Refraktometerkonstruktionen 101
2. Das .Abbesche Refraktometer mit heizbaren Prismen . 104
3. Das Butterrefraktometer. . llO
4. Das Milchrefraktometer . . ll3
5. Das Eintauchrefraktometer ll3
Spektroskopie . . . . . . . . ll8
Spektralapparate für Beobachtungen von Emissions- und .Absorptionsspektren ll8
1. Taschenspektroskop nach Vogel . . . . . ll8
2. Desgl. mit Skala, Vergleichsprisma usw. ll9
3. Spektralapparat nach Kirchhoff-Bunsen 121
4. Gradsichtiges Spektroskop . . . . . . . . 124
5. Spektrograph nach Vogel . . . . . . . . 125
6. Desgl. für schwächer auftretende Absorptionserscheinungen 125
7. Spektralphotometer nach .A. König-Martens . . . 127
Colorimetrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
I. Feststellung des Trübungs- oder Durchsichtigkeitsgrades . 130
l. Bei Oberflächenwasser . . . . . . 130
2. Im Laboratorium . . . . . . . . . . . . 131
3. Das Diaphanometer vom Verfasser . . . . 131
II. Feststellung der Farbentiefe von Flüssigkeiten 135
1. Vorrichtungen von Leyser, Hehner und Neßler-Stockes 135
2. Co1orimeter vom Verfasser . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3. Desgl. von Hauton, Labillardiere, G. Bischof und Jolles 139
4. Desgl. von C. N. Wolff, Dubosq-Stammer . . . . . 139
5. Desgl. von Gallenkamp, M. Müller und .A. Hugues 141
6. Desgl. von Donnan. . . . . . . . . . . . 143
7. Polarisationscolorimeter von G. und H. Krüss 143
Mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . 148
I. Das Mikroskop und seine .Anwendung . . . . . 148
I. Theorie des Mikroskopes . . . . . . . . . . 148
2. Die mechanische Einrichtung des Mikroskopes 155
3. Der Gebrauch des Mikroskopes . . . . . . . 164
4. Die Behandlung des Mikroskopes . . . . . . 167
5. Die .Anschaffung und Prüfung des Mikroskopes. 168
6. Die Nebenapparate des Mikroskopes und ihre .Anwendung. 168
7. Dunkelbeleuchtung und Ultramikroskopie 177
8. Mikroskopie mit ultraviolettem Licht 179
9. Mikrophotographie . . . . . . . . . . . 180
Inhalts-Übersicht. IX
Seite
II. Die Herstellung mikroskopischer Präparate . 182
1. Objektträger und Deckgläser . . . 182
3. Herstellung von Schnittpräparaten 183
3, Herstellung von Pilzpräparaten . . 196
4. Herstellung von Dauerpräparaten . 207
Mikrochemische Analyse . . . . . 210
Capillaranalyse . . . . . . . . . . 215
Allgemeine chemische Untersuchungsverfahren.
Die Elementaranalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
Bestimmung von Kohlenstoff und W asscrstoff . . . . . . . . . . 225
A. Durch Verbrennung mittels Kupferoxyds oder Bleiehrornats. 227
B. Desgl. im Sauerstoffstrom mittels Platins nach Dennstedt 230
Verbrennung stickstoff-, schwefel- und halogenhaltiger Stoffe . . . 234
Bestimmung des Schwefels lmd der Halogene für sich allein . . . 235
Nachweis, Bestimmung und Trennung der Stickstoffsubstanzen. 239
I. Qualitativer Nachweis des Stickstoffs in organischen Verbindungen 239
II. Quantitative Bestimmung des Gesamt-Stickstoffs 239
A. Verfahren von J. Kjeldahl . . 240
B. Desgl. von Will-Varrentrapp 247
C. Desgl. von Dumas . . . . . . 248
D. Sonstige Verfahren . . . . . . 251
III. Bestimmung des Roh-, Rein- und verdaulichen Proteins 252
A. Bestimmung bzw. Berechnung der Stickstoff-Substanz (R ohproteine) 252
B. Bestimmung des Reinprotein- und Amid-Stickstoffs 253
C. Bestimmung der verdaulichen Stickstoffsubstanz . 256
IV. Bestimmung der Proteasen und Peptone . . . 258
V. Nachweis und Bestimmung des Ammoniaks . . . 260
A. Qualitativer Nachweis des Ammoniaks . . 260
B. Quantitative Bestimmung des Ammoniaks 260
VI. Nachweis 1md Bestimmung der Salpetersäure. . . 264
A. Qualitativer Nachweis der Salpetersäure 264
B. Quantitative Bestimmung der Salpetersäure 265
VII. Bestimmung der Amide (Aminosäure- und Säurea.mid-Stickstoff). 273
Trennung und Bestimmung der Aminosäuren und sonstiger Spaltungs
erzeugnisse der Proteine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
I. Zerlegung der Proteine durch Hydrolyse und Trennung der Monoamino-
säuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
II. Isolierung und Erkennung der einzelnen Monoaminosäuren . 280
III. Trennung und Bestimmung der Diaminosäuren . . . 291
Nachweis und Bestimmung der Ptomaine 295
Nachweis der Pflanzenalkaloide neben Ptomainen 298
Nachweis von Bitterstoffen . . . 302
Nachweis der Fäulniserzeugnisse .... . 308
A. Verarbeitung des Destillates ...... . 309
B. Verarbeitung des Destillationsrückstandes 311
Trennung und Bestimmung der Fleischbasen 313
I. Verfahren von K. Micko ......... . 314
II. Desgl. von Fr. Kutscher . . . . . . . . . 321
Unterscheidung der Eiweißstoffe mittels spezifischer Sera. Biologisches
Verfahren ................... . 323
I. Die wichtigsten Antikörper und ihre Eigenschaften . . . . 323
X Inhalts-Übersicht.
Seite
II. Die Eiweißpräcipitine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
I. Aufbau. Chemische und physikalische Eigenschaften der Eiweißpräcipitine 328
2. Die Spezifität der Präcipitine . . . . . . . . . . . . . 328
3. Die Stoffe, die Präcipitine erzeugen . . . . . . . . . . . 330
4. Die Einführung der präcipitinogenen Stoffe in den Körper 331
5. Verlauf der Präcipitinbildung im Körper. . . . . . . . . 331
6. Bedingungen für die Entstehung der Präcipitate. Ihre Eigenschaften 331
III. Die Verwendung der präcipitierenden Sera in der Nahrungsmittelunter
suchung und gerichtlichen Medizin . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
1. Vorschriften für die Herstellung und Anwendung präcipitierender Sera 333
a) Art der Serumgewinnung . . 333
b) Eigenschaften des .Antiserums . 334
c) Ausführung der Reaktion . . . 334
1X) Unterscheidung verschiedener Blutarten 334
{J) Nachweis von Pferdefleisch . . . . . . 335
d) Beurteilung der Reaktion . . . . . . . . 337
2. Die Unterscheidung verschiedener Milcharten 338
3. Die Unterscheidung von Eiweiß und Eigelb 338
4. Die Untersuchung von Nährpräparaten . . . 339
5. Unterscheidung pflanzlicher Proteinstoffe 339
6. Quantitative Bestimmung mittels des Präcipitinverfahrens 340
IV. Verfahren der Komplementablenkung oder -bindung zur Unterscheidung
von Eiweißstoffen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
V. Verwendung der Hämolysine und Hämagglutinine zur Unterscheidung von
Blutarte:t:. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341
BestimmungdesFettgehaltes und allgemeine Untersuchungsverfahren
für }'ette und Öle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
I. Bestimmung des Fettgehaltes der Nahrungsmittel und einzelner Fettbestand-
teile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
II. Allgemeine Untersuchungsverfahren für Fette und Öle 349
A. Physikalische Untersuchungsverfahren . . . . . . 349
I. Bestimmung des spezifischen Gewichtes 349
2. Bestimmung des Schmelz- und Erstarrungspunktes 350
:t Bestimmung des Brechungsindex (Refraktometcrg:rades) 35li
4. Bestimmung des optischen Drehungsvermögens 359
5. Bestimmung der kritischen Lösungstemperatur 361
6. Sonstige physikalische Untersuchungsverfahren 363
B. Chemische Untersuchungsverfahren . . . . . . . 363
I. Quantitative Reaktionen . . . . . . . . . . 363
I. Bestimmung der Säurezahl und des Säuregrades 363
2. Bestimmung der Verseifungszahl (der Köttstorferschen Zahl) 365
3. Bestimmung der Ester- oder Ätherzahl . . . . . . . . . . 369
4. Bestimmung der Acetylzahl . . . . . . . . . . . . . . . . 369
5. Bestimmung der Reichert-MeiBischen und der Polenske-
schan Zahl . . . . . . . . . . . 371
6. Bestimmung der Jodzahl . . . . . 374
II. Bestimmung einzelner Fettbestandteile 380
1. Bestimmung der Gesamtfettsäuren, ihrer Neutralisationszahl
und ihres mittleren Molekulargewichtes . . . . . . . 380
2. Bestimmung: der freien Fettsäuren und des Neutralfettes. . . 382
Inhalts-Übersicht. XI
Seito
3. Bestimmung der (wasser-)unlöslichen Fettsäuren (Hehnersche
Zahl) sowie ihrer Neutralisationszahl . . . . . . . . . . . . 382
4. Bestimmung der wasserlöslichen bzw. der flüchtigen wasserlös-
lichen Fettsäuren und ihrer mittleren Molekulargewichte . . . 384
5. Bestimmung der festen und flüssigen (ungesättigten) Fettsäuren 388
6. Nachweis und Bestimmung einzelner gesättigten Fettsäuren . 393
7. Nachweis und Bestimmung einzelner ungesättigten Fettsäuren 398
8. Nachweis und Bestimmung des Glycerins in Fetten . 399
9. Best.immung des Unverseübaren . . . . . . . . . . . . . . 400
10. Phytosterin- und Phytosterinacetatprobe . . . . . . . . . . 402
11. Nachweis und Bestimmung von Paraffin, Mineralöl, Harzöl und
Teeröl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410
III. Nachweis und Reindarstellung der in den Fetten und Ölen vor
kommenden Glyceride . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4J2
IV. Übersichtstabelle analytischer Konstanten von Fetten und Ölen . 416
Bestimmung und Trennung der stickstofffreien Extraktstoffe bzw.
der Kohlenhydrate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422
1. Bestimmung der in Wasser löslichen Stoffe . . . . . . . . 422
2. Bestimmung einzelner Bestandteile des wässerigen Auszuges . 424
3. Bestimmung und Trennung der löslichen Kohlenhydrate 424
A. Trennung der Dextrine von den Zuckerarten . 424
B. Bestimmung der Dextrine . . . . . . 427
C. Bestimmung der einzelnen Zuckerarten 427
a) Auf chemischem Wege. . . . . . . 427
b) Durch Polarisation . . . . . . . . 433
c) Trennung der einzelnen Zuckerarten voneinander 434
4. Bestimmung der Stärke . . . . . . . . . . 437
5. Bestimmung der verdaulichen Kohlenhydrate 447
6. Bestimmung der Pentosane . . . . . . . . 447
7. Bestimmung der Rohfaser ·. . . . . . . . . 451
Trennung und Bestimmung· organischer Säuren 459
1. Trennung und Bestimmung der flüchtigen organischen Säuren. 459
2. Bestimmung der Milchsäure . . . . . . . . . . . . . . 460
3. Trennung und Bestimmung der nichtflüchtigen organischen Säuren der
sog. Fruchtsäuren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
Bestimmung des Extraktes bzw. des Zuckers aus dem spezifischen Ge-
wicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Bestimmung und Trennung der Mineralstoffe (Asche). 473
A. Bestimmung der Gesamt-(Roh-)Asche. . . . . . . 474
B. Bestimmung der Reinasche . . . . . . . . . . . 475
C. Bestimmung der einzelnen Bestandteile der Asche 479
1. Bestimmung der Basen 481
2. Bestimmung der Säuren . . . . . . . 489
3. Bestimmung der Schwermetalle . . . . 497
4. Nachweis und Bestimmung des Arsens 499
5. Bestimmung der Alkalität der Asche 510
Bestimmung der Alkohole . . . . . . . . . 514
1. Methylalkohol (qualitativer Nachweis und quantitative Bestimmung). 515
2. Äthylalkohol (desgl.) . . . . . . . . 518
3. Höhere Fettalkohole [Fuselöl] (d esgl.) 529
4. Glycerin (d esgl.) . . . . . . . . . . 537