G. Bestimmung des Gehalts an Rohölen und -Fetten

1. Zweck und Anwendungsbereich

Mit der Methode lässt sich der Rohöl- und Rohfettgehalt von Futtermitteln bestimmen.

Je nach Art und Zusammensetzung des Futtermittels sowie in Abhängigkeit vom Zweck der Untersuchung ist eines der beiden nachstehend beschriebenen Verfahren anzuwenden.

Zur Bestimmung des Rohöl- und Rohfettgehalts von Ölsaaten und Ölfrüchten sowie von Futtermitteln, bei denen der Rohöl-/Rohfettgehalt 15 % übersteigt, sollte die Extraktion mithilfe des Verfahrens A und die erneute Extraktion mithilfe des Verfahrens B ( Nummer 5.3) durchgeführt werden.

1.1. Verfahren A - Direkt extrahierbare Rohöle und Rohfette

Das Verfahren ist anzuwenden bei Futtermittel-Ausgangserzeugnissen pflanzlichen Ursprungs mit Ausnahme derjenigen, die in den Anwendungsbereich des Verfahrens B fallen.

1.2. Verfahren B - Gesamtgehalt an Rohölen und Rohfetten

Das Verfahren ist anzuwenden bei Futtermittel-Ausgangserzeugnissen tierischen Ursprungs und bei allen Mischfuttermitteln. Es ist außerdem bei allen Erzeugnissen anzuwenden, aus denen Öle und Fette ohne vorherige Hydrolyse nicht vollständig extrahiert werden können (z.B. Kleber, Hefen, Kartoffeleiweiß und Erzeugnisse, die Verfahren unterzogen wurden wie Extrudieren, Flockieren und Erhitzen).

1.3. Auswertung der Ergebnisse

In allen Fällen, in denen mit Verfahren B ein höheres Ergebnis erzielt wird als mit Verfahren A, gilt das mit Verfahren B erhaltene Ergebnis als der richtige Wert.

2. Prinzip

2.1. Verfahren A

Die Probe wird mit Petrolether extrahiert. Das Lösungsmittel wird abdestilliert und der Rückstand getrocknet und gewogen.

2.2. Verfahren B

Die Probe wird unter Erhitzen mit Salzsäure behandelt. Die Mischung wird abgekühlt und filtriert. Der gewaschene und getrocknete Rückstand wird nach Verfahren A weiterbehandelt.

3. Reagenzien

3.1. Petrolether, Siedeintervall: 40 bis 60 °C. Die Bromzahl muss weniger als 1 und der Abdampfrückstand weniger als 2 mg/100 ml betragen.

3.2. Natriumsulfat, wasserfrei.

3.3. Salzsäure, c = 3 mol/l.

3.4. Filterhilfsmittel, z.B. Kieselgur, Hyflo-Supercel.

4. Geräte

4.1. Extraktionsapparat: Sofern das Gerät mit einem Siphon (Soxhletapparat) ausgestattet ist, muss die Rückflussmenge so bemessen sein, dass das Lösungsmittel mindestens 10-mal in der Stunde abläuft. Wenn es sich um ein Gerät ohne Siphon handelt, muss die Rückflussmenge etwa 10 ml/min betragen.

4.2. Extraktionshülsen: Diese müssen frei sein von petroletherlöslichen Stoffen und eine Porosität besitzen, die den Anforderungen nach Nummer 4.1 genügt.

4.3. Trockenschrank: Vakuumtrockenschrank, eingestellt auf 75 °C (± 3 °C,) oder Lufttrockenschrank, eingestellt auf 100 °C (± 3 °C).

5. Verfahren

5.1. Verfahren A (siehe Bemerkung 8.1)

Von der Probe werden 5 g auf 1 mg genau abgewogen, dann in eine Extraktionshülse ( Nummer 4.2) überführt und mit einem fettfreien Wattebausch abgedeckt.

Die Hülse wird in einen Extraktionsapparat ( Nummer 4.1) eingesetzt und 6 h lang mit Petrolether ( Nummer 3.1) extrahiert. Der Petroletherextrakt wird in einem trockenen, mit einigen Körnern Bimsstein ⁶ versehenen, tarierten Kolben aufgefangen.

Nach beendeter Extraktion wird das Lösungsmittel abdestilliert. Anschließend wird der Rückstand mit Kolben 1,5 h im Trockenschrank ( Nummer 4.3) getrocknet und nach dem Abkühlen in einem Exsikkator gewogen. Durch eine zweite Trocknung von 30 min Dauer ist zu prüfen, ob das Gewicht der Öle und Fette konstant geblieben ist (der Gewichtsverlust zwischen 2 aufeinanderfolgenden Wägungen darf 1 mg nicht überschreiten).

5.2. Verfahren B

Von der Probe werden 2,5 g auf 1 mg genau abgewogen (siehe Bemerkung 8.2) und in ein 400-ml-Becherglas oder einen 300-ml-Erlenmeyerkolben gebracht. Anschließend werden 100 ml Salzsäure ( Nummer 3.3) und einige Körner Bimsstein hinzugefügt. Das Becherglas wird mit einem Uhrglas abgedeckt, bzw. dem Erlenmeyerkolben wird ein Rückflusskühler aufgesetzt. Das Gemisch wird auf kleiner Flamme oder auf einer Heizplatte bis zum Siedepunkt erhitzt und 1 h lang schwach sieden gelassen. Es ist zu verhindern, dass das Material sich an den Wänden des Gefäßes festsetzt.

Dann wird abgekühlt und so viel vom Filterhilfsmittel ( Nummer 3.4) zugesetzt, dass beim Filtrieren kein Öl- bzw. Fettverlust eintritt. Filtriert wird unter Verwendung eines feuchten, fettfreien doppelten Filterpapiers. Der Rückstand wird bis zur neutralen Reaktion mit kaltem Wasser gewaschen. Danach ist zu überprüfen, dass das Filtrat keine Öle und Fette mehr enthält. Bei Vorhandensein von Ölen oder Fetten muss vor der Hydrolyse eine Extraktion der Probe mit Petrolether nach Verfahren A vorgenommen werden.

Das doppelte Filterpapier mit dem Rückstand ist auf ein Uhrglas zu legen und ca. 1,5 h lang bei 100 °C (± 3 °C) im Lufttrockenschrank (Nummer 4.3) zu trocknen.

Das doppelte Filterpapier mit dem trockenen Rückstand wird in eine Extraktionshülse ( Nummer 4.2) überführt und mit einem fettfreien Wattebausch abgedeckt. Die Hülse wird in einen Extraktionsapparat ( Nummer 4.1) eingesetzt. Dann wird, wie unter Nummer 5.1 Absätze 2 und 3 beschrieben, weiterverfahren.

5.3. Verfahren A und erneute Extraktion mithilfe des Verfahrens B

Zur Bestimmung des Rohöl- und Rohfettgehalts von Ölsaaten und Ölfrüchten sowie von Futtermitteln, bei denen der Rohöl-/Rohfettgehalt 15 % übersteigt, sollte die Extraktion mithilfe des Verfahrens A und die erneute Extraktion mithilfe des Verfahrens B durchgeführt werden.

Dies bedeutet, dass nach der Extraktion mit Petrolether (Verfahren A) der Rückstand oder ein Teil des Rückstands mit Salzsäure erneut extrahiert wird (Verfahren B). Der Rohöl- und Rohfettgehalt ist die Summe der Ergebnisse der Verfahren A und B.

6. Angabe der Ergebnisse

Das Gewicht des Rückstands wird als Prozentsatz der Probe ausgedrückt.

7. Wiederholbarkeit

Die Differenz zwischen den Ergebnissen zweier paralleler Bestimmungen eines Analytikers bei ein und derselben Probe darf die folgenden Werte nicht überschreiten:

• 0,2 % absolut bei Gehalten an Rohölen und -fetten von unter 5 %,
• 4,0 % relativ zum höchsten Wert bei Gehalten von 5 bis 10 %,
• 0,4 % absolut bei Gehalten über 10 %.

8. Bemerkungen

8.1. Bei Erzeugnissen mit hohem Öl- und Fettgehalt, die schwer zu zerkleinern sind oder sich zur Entnahme einer reduzierten homogenen Analysenprobe nicht eignen, ist folgendermaßen zu verfahren:

Von der Probe werden 20 g auf 1 mg genau abgewogen und mit 10 g oder mehr wasserfreiem Natriumsulfat ( Nummer 3.2) gemischt. Dann wird mit Petrolether ( Nummer 3.1) extrahiert, wie unter Nummer 5.1 beschrieben. Der dabei aufgefangene Extrakt wird mit Petrolether ( Nummer 3.1) auf 500 ml aufgefüllt und gemischt. Von der Lösung werden 50 ml entnommen und in einen kleinen, trockenen, mit Bimssteinkörnchen versehenen und tarierten Kolben gebracht. Das Lösungsmittel wird abdestilliert und dann wird, wie unter Nummer 5.1 letzter Absatz beschrieben, getrocknet und weiterverfahren.

Der Extraktionsrückstand in der Hülse wird vom Lösungsmittel befreit, auf 1 mm zerkleinert und wieder zurück in die Extraktionshülse gebracht (ohne Zugabe von Natriumsulfat). Dann wird, wie unter Nummer 5.1 Absätze 2 und 3 beschrieben, weiterverfahren.

Der Gehalt an Ölen und Fetten, ausgedrückt als Prozentsatz der Probe, wird nach folgender Formel berechnet:

(10 m₁ + m₂) × 5

wobei:

8.2. Bei einigen Erzeugnissen (z.B. öl- und fettarmen Erzeugnissen) kann die Einwaage erhöht werden.

8.3. Heimtierfutter mit hohem Wassergehalt muss vor der Hydrolyse und Extraktion nach Verfahren B möglicherweise mit wasserfreiem Natriumsulfat gemischt werden.

8.4. Bei dem Verfahren nach Nummer 5.2 kann die Verwendung von heißem statt kaltem Wasser zum Waschen des Rückstands nach der Filtration möglicherweise wirksamer sein.

8.5. Die Trocknungszeit von 1,5 h muss bei einigen Futtermitteln möglicherweise verlängert werden. Übermäßiges Trocknen ist zu vermeiden, da dies zu niedrigen Ergebnissen führen kann. Es kann auch ein Mikrowellengerät verwendet werden.

H. Bestimmung des Rohfasergehalts

1. Zweck und Anwendungsbereich

Mit der Methode lässt sich der Gehalt an säure- und alkaliunlöslichen, fettfreien organischen Bestandteilen, herkömmlicherweise als Rohfaser bezeichnet, in Futtermitteln bestimmen.

Die Methode ist nicht anwendbar in Bezug auf Lignozellulose und Pflanzenkohle (zu feine Partikel).

2. Prinzip

Die gegebenenfalls entfettete Probe wird nacheinander mit kochender Schwefelsäurelösung und kochender Kaliumhydroxidlösung definierter Konzentrationen behandelt. Der Rückstand wird durch Filtration auf einem gesinterten Glasfilter getrennt, gewaschen, getrocknet, gewogen und bei 475 bis 500 °C verascht. Der Gewichtsverlust bei dieser Veraschung entspricht der Rohfaser der Einwaage.

3. Reagenzien

3.1. Schwefelsäure, c = 0,13 mol/l.

3.2. Antischaummittel (z.B. n-Oktanol).

3.3. Filterhilfsmittel (Celite 545 oder gleichwertiges Mittel), 4 h lang auf 500 °C erhitzt (8.6).

3.4. Aceton.

3.5. Petrolether, Siedeintervall: 40 bis 60 °C.

3.6. Salzsäure, c = 0,5 mol/l.

3.7. Kaliumhydroxidlösung, c = 0,23 mol/l.

4. Geräte

4.1. Heizvorrichtung für den Aufschluss mit Schwefelsäure und Kaliumhydroxidlösung, ausgestattet mit einer Halterung für den Glasfiltertiegel ( Nummer 4.2) und einem Abflussrohr mit Hahn zum Flüssigkeitsablauf, für den Vakuumanschluss und, sofern möglich, auch mit einem Anschluss für die Zufuhr von Druckluft. Vor der täglichen Inbetriebnahme muss die gesamte Apparatur mit Wasser 5 min erhitzt werden.

4.2. Glasfiltertiegel mit eingeschmolzenem gesintertem Glasfilter (Porengröße 40 bis 90 μm). Vor dem erstmaligen Gebrauch wird der Tiegel einige Minuten bei 500 °C geglüht und dann abkühlen gelassen (Nummer 8.6).

4.3. Siedezylinder (mindestens 270 ml) mit einem Rückflusskühler.

4.4. Trockenschrank mit Thermostat.

4.5. Muffelofen mit Thermostat.

4.6. Extraktionsvorrichtung mit einer Halterung für den Glasfiltertiegel ( Nummer 4.2) und einem Abflussrohr mit Hahn für den Flüssigkeitsablauf und den Vakuumanschluss.

4.7. Verbindungsringe zur Verbindung von Heizvorrichtung ( Nummer 4.1), Filtertiegel ( Nummer 4.2) und Siedezylinder ( Nummer 4.3), Verbindungsringe zur Verbindung von Kaltextraktionsvorrichtung ( Nummer 4.6) und Filtertiegel.

5. Verfahren

Von der vorbereiteten Probe werden 1 g auf 1 mg genau in den Glasfiltertiegel ( Nummer 4.2) eingewogen (siehe Bemerkungen 9.1, 9.2 und 9.3), und es wird 1 g Filterhilfsmittel (Nummer 3.3) hinzugefügt.

Der Glasfiltertiegel ( Nummer 4.2) wird in die Heizvorrichtung ( Nummer 4.1) eingesetzt und mit dem Siedezylinder ( Nummer 4.3) verbunden. 150 ml auf Siedetemperatur erhitzte Schwefelsäure ( Nummer 3.1) werden in den mit dem Tiegel verbundenen Siedezylinder überführt, und es werden erforderlichenfalls einige Tropfen Antischaummittel ( Nummer 3.2) hinzugefügt.

Die Flüssigkeit wird innerhalb von 5 ± 2 min zum Sieden erhitzt und genau 30 min lang im kräftigen Sieden gehalten.

Der Hahn im Abflussrohr ( Nummer 4.1) wird geöffnet und die Schwefelsäure mithilfe von Vakuum durch den Glasfiltertiegel abgesaugt. Der Filterrückstand wird 3-mal mit je 30 ml kochendem Wasser gewaschen. Nach jedem Waschvorgang ist der Rückstand trocken zu saugen.

Der Auslaufhahn wird geschlossen, und es werden 150 ml siedende Kaliumhydroxidlösung ( Nummer 3.7) und einige Tropfen Antischaummittel ( Nummer 3.2) in den mit dem Siedezylinder verbundenen Glasfiltertiegel gegeben. Die Flüssigkeit wird innerhalb von 5 ± 2 min zum Sieden erhitzt und genau 30 min lang im kräftigen Sieden gehalten. Nach dem Filtern wird das Waschen des Rückstands in der gleichen Weise durchgeführt wie nach der Behandlung mit Schwefelsäure.

Nach dem letzten Waschen wird der Rückstand trocken gesaugt und der Tiegel mit Inhalt vom Siedezylinder gelöst und an die Kaltextraktionsvorrichtung ( Nummer 4.6) angeschlossen. Unter Anlegen von Vakuum wird der Rückstand im Tiegel 3-mal mit je 25 ml Aceton ( Nummer 3.4) gewaschen, wobei der Rückstand nach jedem Waschvorgang trocken zu saugen ist.

Der Filtertiegel mit Inhalt wird im Trockenschrank bei 130 °C bis zur Massekonstanz getrocknet, in einem Exsikkator abgekühlt und anschließend rasch gewogen. Danach wird der Filtertiegel mit Inhalt in einen Muffelofen gebracht und mindestens 30 min lang bei einer Temperatur von 475 bis 500 °C bis zur Massekonstanz verascht (der Gewichtsverlust bei 2 aufeinanderfolgenden Wägungen darf 2 mg nicht überschreiten).

Nach dem Erhitzen wird der Tiegel zunächst im Muffelofen und dann im Exsikkator abgekühlt und anschließend gewogen.

Es wird ein Blindversuch ohne Probe durchgeführt. Der beim Veraschen auftretende Gewichtsverlust darf 4 mg nicht überschreiten.

6. Berechnung der Ergebnisse

Der Gehalt an Rohfaser als Prozentsatz der Probe wird nach folgender Formel berechnet:

wobei:

7. Wiederholbarkeit

Die Differenz zwischen den Ergebnissen zweier paralleler Bestimmungen an ein und derselben Probe darf die folgenden Werte nicht überschreiten:

• 0,6 % absolut bei einem Rohfasergehalt von weniger als 10 %,
• 6 % relativ zum höheren Wert bei einem Rohfasergehalt von 10 % oder mehr.

8. Vergleichbarkeit

Die Differenz zwischen den Ergebnissen zweier paralleler Bestimmungen an ein und derselben Probe in unterschiedlichen Laboratorien darf die folgenden Werte nicht überschreiten:

• 1,0 % absolut bei einem Rohfasergehalt von weniger als 10 %,
• 10 % relativ zum höheren Wert bei einem Rohfasergehalt von 10 % oder mehr.

9. Bemerkungen

9.1. Futtermittel, die mehr als 10 % Rohfett enthalten, müssen vor der Analyse mit Petrolether (Nummer 3.5) entfettet werden. Dazu wird der Glasfiltertiegel ( Nummer 4.2) mit Inhalt an die Kaltextraktionsvorrichtung ( Nummer 4.6) angeschlossen und unter Anlegen von Vakuum 3-mal mit je 30 ml Petrolether gewaschen, wobei sichergestellt wird, dass der Rückstand trocken ist. Der Tiegel mit Inhalt wird an die Heizvorrichtung ( Nummer 4.1) angeschlossen. Danach ist gemäß Nummer 5 weiterzuverfahren.

9.2. Futtermittel, die Fette enthalten, welche nicht direkt mit Petrolether ( Nummer 3.5) extrahiert werden können, müssen, wie unter Nummer 8.1 angegeben, entfettet werden und nach dem Sieden mit Säure ein weiteres Mal entfettet werden. Nach dem Sieden mit Säure und dem anschließenden Waschvorgang wird der Tiegel mit Inhalt an die Kaltextraktionsvorrichtung ( Nummer 4.6) angeschlossen und 3-mal mit je 30 ml Aceton und danach weitere 3-mal mit je 30 ml Petrolether entfettet. Der Filtertiegel wird mithilfe von Vakuum trocken gesaugt und die Analyse wird, wie unter Nummer 5 beschrieben, fortgesetzt, beginnend mit der Behandlung mit Kaliumhydroxidlösung.

9.3. Bei Futtermitteln, die mehr als 5 % Carbonate, ausgedrückt als Calciumcarbonat, enthalten, wird der Tiegel ( Nummer 4.2) mit der eingewogenen Probemenge an die Heizvorrichtung ( Nummer 4.1) angeschlossen. Die Probe wird 3-mal mit je 30 ml Salzsäure ( Nummer 3.6) gewaschen. Nach jeder Zugabe wird die Probe vor dem Absaugen etwa 1 min lang stehen gelassen. Anschließend wird 1-mal mit 30 ml Wasser gewaschen. Danach ist wie unter Nummer 5 angegeben weiterzuverfahren.

9.4. Wenn ein Gerät benutzt wird, bei dem mehrere Glasfiltertiegel an derselben Heizvorrichtung gleichzeitig befestigt sind, dürfen in derselben Untersuchungsreihe keine 2 Einzelbestimmungen an ein und derselben Probe vorgenommen werden.

9.5. Wenn nach dem Sieden mit Säure bzw. Lauge Schwierigkeiten bei der Filtration auftreten, wird der Heizvorrichtung durch das Auslassrohr Druckluft zugeführt und anschließend die Filtration fortgesetzt.

9.6. Die Veraschungstemperatur darf 500 °C nicht überschreiten, um die Haltbarkeit der Glasfiltertiegel zu verlängern. Beim Erhitzen und Abkühlen sind vor allem übermäßige Temperatursprüngezu vermeiden.

I. Bestimmung des Zuckergehalts

1. Zweck und Anwendungsbereich

Mit der Methode lässt sich der Gehalt an reduzierenden Zuckern und an Gesamtzucker nach Inversion, ausgedrückt als Glucose oder gegebenenfalls nach Multiplikation mit dem Faktor 0,95 als Saccharose, bestimmen. Sie wird bei Mischfuttermitteln angewendet. Für andere Futtermittel sind besondere Verfahren vorgesehen. Gegebenenfalls muss der Gehalt an Lactose getrennt bestimmt und dieses Ergebnis bei der Berechnung berücksichtigt werden.

Die Methode ist anzuwenden, um den Zuckergehalt für die Berechnung des Energiegehalts des Futtermittels zu bestimmen.

Ist der Zuckergehalt für andere Zwecke zu bestimmen, können andere Analysemethoden angewendet werden.

2. Prinzip

Die Zucker werden in verdünntem Ethanol gelöst; die Lösung wird mit den Lösungen Carrez I und II geklärt. Nach dem Verdunsten des Ethanols werden vor und nach der Inversion die Bestimmungen nach der Luff-Schoorl-Methode durchgeführt.

3. Reagenzien

3.1. Ethanollösung (Volumenkonzentration = 40 %), Dichte: 0,948 g/ml bei 20 °C, auf den Umschlagspunkt von Phenolphthalein eingestellt.

3.2. Carrez-Lösung I: 21,9 g Zinkacetat, Zn (CH₃COO)₂·2H₂O, und 3 g Eisessig werden in Wasser gelöst und mit Wasser auf 100 ml aufgefüllt.

3.3. Carrez-Lösung II: 10,6 g Kaliumhexacyanoferrat(II), K₄Fe(CN)₆·3H₂O, werden in Wasser gelöst und mit Wasser auf 100 ml aufgefüllt.

3.4. Methylorangelösung (Massenkonzentration = 0,1 %).

3.5. Salzsäure 4 mol/l.

3.6. Salzsäure 0,1 mol/l.

3.7. Natriumhydroxidlösung 0,1 mol/l.

3.8. Reagenz nach Luff-Schoorl:

Die Zitronensäurelösung ( Nummer 3.8.2) unter vorsichtigem Rühren in die Natriumcarbonatlösung ( Nummer 3.8.3) gießen. Nach Zugabe der Kupfersulfatlösung ( Nummer 3.8.1) mit Wasser auf 1 l auffüllen. Über Nacht absetzen lassen und dann filtrieren.

Die Konzentration des so erhaltenen Reagenz (Cu 0,05 mol/l; Na₂CO₃ 1 mol/l) prüfen, siehe Nummer 5.4 letzter Absatz. Der pH-Wert der Lösung muss bei etwa 9,4 liegen.

3.8.1. Kupfersulfatlösung: 25 g Kupfersulfat, CuSO₄·5H₂O, eisenfrei, werden in 100 ml Wasser gelöst.

3.8.2. Zitronensäurelösung: 50 g Zitronensäure, C₆H₈O₇·Η₂O werden in 50 ml Wasser gelöst.

3.8.3. Natriumcarbonatlösung: 143,8 g Natriumcarbonat, wasserfrei, werden in ca. 300 ml warmem Wasser gelöst. Abkühlen lassen.

3.9. Natriumthiosulfatlösung 0,1 mol/l.

3.10. Stärkelösung: Eine Aufschlämmung von 5 g löslicher Stärke in 30 ml Wasser wird zu 1 l siedendem Wasser hinzugefügt und 3 min lang im Sieden halten; dann wird abgekühlt und es werden gegebenenfalls 10 mg Quecksilberiodid als Konservierungsmittel hinzugefügt.

3.11. Schwefelsäure 3 mol/l.

3.12. Kaliumiodidlösung (Massenkonzentration = 30 %).

3.13. Bimssteinkörner, mit Salzsäure ausgekocht, mit Wasser gewaschen und getrocknet.

3.14. 3-Methylbutan-1-ol.

4. Geräte

Mechanisches Schüttelgerät: ca. 35 bis 40 min^-1.

5. Verfahren

5.1. Extraktion der Probe

Von der Probe werden 2,5 g auf 1 mg genau in einen 250-ml-Messkolben eingewogen. Nach Zugabe von 200 ml Ethanol ( Nummer 3.1) wird der Kolben 1 h lang im Schüttelgerät gemischt. Anschließend werden 5 ml Carrez-Lösung I ( Nummer 3.2) hinzugefügt, und es wird ca. 30 s lang gerührt. Dann werden 5 ml Carrez-Lösung II ( Nummer 3.3) hinzugefügt, und es wird nochmals 1 min lang gerührt; nun wird mit Ethanol ( Nummer 3.1) zur Marke aufgefüllt, homogenisiert und filtriert. Vom Filtrat werden 200 ml abpipettiert und auf ungefähr die Hälfte des Volumens eingeengt, um den größten Teil des Ethanols zur Verdunstung zu bringen. Der Abdampfrückstand wird mit warmem Wasser in einen 200-ml-Messkolben übergespült, abgekühlt, mit Wasser zur Marke aufgefüllt, homogenisiert und, falls erforderlich, filtriert. Diese Lösung wird für die Bestimmung des Gehalts an reduzierenden Zuckern und nach Inversion zur Bestimmung des Gesamtzuckers verwendet.

5.2. Bestimmung des Gehalts an reduzierenden Zuckern

Eine Menge von höchstens 25 ml der Lösung, die weniger als 60 mg reduzierende Zucker, ausgedrückt als Glucose, enthält, wird abpipettiert, falls erforderlich mit destilliertem Wasser auf 25 ml aufgefüllt, und es wird der Gehalt an reduzierendem Zucker nach der Luff-Schoorl-Methode bestimmt. Das Ergebnis wird als Prozentsatz Glucose in der Probe ausgedrückt.

5.3. Bestimmung des Gehalts an Gesamtzucker nach Inversion

Von der Lösung werden 50 ml in einen 100-ml-Messkolben pipettiert. Es werden einige Tropfen Methylorangelösung ( Nummer 3.4) hinzugefügt und dann wird vorsichtig unter ständigem Rühren Salzsäure ( Nummer 3.5) bis zum eindeutigen Umschlag nach Rot hinzugegeben. Dann werden 15 ml Salzsäure ( Nummer 3.6) hinzugefügt, und der Kolben wird 30 min lang in ein Bad mit kräftig siedendem Wasser gestellt. Es wird schnell auf etwa 20 °C abgekühlt und es werden 15 ml Natriumhydroxidlösung ( Nummer 3.7) hinzugegeben. Nun wird mit Wasser auf 100 ml aufgefüllt und homogenisiert. Es wird eine Menge von höchstens 25 ml entnommen, die weniger als 60 mg reduzierende Zucker, ausgedrückt als Glucose, enthält. Falls erforderlich, wird mit destilliertem Wasser auf 25 ml aufgefüllt und der Gehalt an reduzierenden Zuckern nach der Luff-Schoorl-Methode bestimmt. Das Ergebnis wird als Prozentsatz Glucose oder gegebenenfalls nach Multiplikation mit dem Faktor 0,95 als Saccharose ausgedrückt.

5.4. Titration nach Luff-Schoorl

In einen 300-ml-Erlenmeyerkolben werden 25 ml Reagenz nach Luff-Schoorl ( Nummer 3.8) pipettiert und anschließend genau 25 ml der geklärten Zuckerlösung hinzugefügt. Nach Zugabe von 2 Körnchen Bimsstein ( Nummer 3.13) wird unter Schütteln mit der Hand über freier Flamme von mittlerer Höhe erhitzt, sodass die Flüssigkeit in etwa 2 min zum Sieden kommt. Anschließend wird der Erlenmeyerkolben sofort auf ein Drahtnetz mit einer Asbestscheibe, in die ein Loch von etwa 6 cm Durchmesser gestanzt wurde, gestellt; vorher wird unter dem Drahtnetz eine Flamme entzündet und so eingestellt, dass der Kolben nur am Boden erhitzt wird. Dann wird der Kolben mit einem Rückflusskühler verbunden. Von diesem Augenblick an wird der Kolben genau 10 min lang sieden gelassen. Anschließend wird er sofort in kaltem Wasser abgekühlt und nach etwa 5 min wird wie folgt titriert:

Der Flüssigkeit werden 10 ml Kaliumiodidlösung ( Nummer 3.12) und unmittelbar danach, aber vorsichtig (wegen der Gefahr des übermäßigen Schäumens), 25 ml Schwefelsäure ( Nummer 3.11) zugegeben. Dann wird mit Natriumthiosulfatlösung ( Nummer 3.9) zunächst bis zum Auftreten einer mattgelben Farbe titriert und nach Zugabe von Stärkelösung ( Nummer 3.10) als Indikator die Titration zu Ende geführt.

Die gleiche Titration wird in einer Mischung aus genau 25 ml Reagenz nach Luff-Schoorl ( Nummer 3.8) und 25 ml Wasser nach Zugabe von 10 ml Kaliumiodidlösung ( Nummer 3.12) und 25 ml Schwefelsäure ( Nummer 3.11) durchgeführt, jedoch ohne vorheriges Erhitzen.

6. Berechnung der Ergebnisse

Aus der unten angeführten Tabelle wird die Menge Glucose in mg abgelesen, die der Differenz der Ergebnisse beider Titrationen, ausgedrückt in ml Natriumthiosulfatlösung (0,1 mol/l), entspricht. Das Ergebnis wird als Prozentsatz der Probe angegeben.

7. Sonderverfahren

7.1. Bei sehr stark melassehaltigen Futtermitteln und anderen wenig homogenen Futtermitteln werden 20 g in einen 1-l-Messkolben eingewogen, es werden 500 ml Wasser hinzugefügt und dann wird 1 h lang im Schüttelgerät gemischt. Danach wird - jedoch mit jeweils der 4-fachen Menge der Carrez-Lösungen I ( Nummer 3.2) und II ( Nummer 3.3) - wie unter Nummer 5.1 beschrieben geklärt. Anschließend wird mit Ethanol (Volumenkonzentration = 80 %) zur Marke aufgefüllt.

Die Lösung wird homogenisiert und filtriert. Das Ethanol wird, wie unter Nummer 5.1 beschrieben, entfernt. Bei Abwesenheit verkleisterter Stärke wird mit destilliertem Wasser zur Marke aufgefüllt.

7.2. Bei Melasse und Futtermittel-Ausgangserzeugnissen, die reich an Zucker, aber praktisch stärkefrei sind (Johannisbrot, Zuckerrübentrockenschnitzel usw.), werden 5 g in einen 250-ml-Messkolben eingewogen und 200 ml destilliertes Wasser hinzugefügt. Dann wird 1 h lang oder, falls erforderlich, länger im Schüttelgerät gemischt. Danach wird mit den Carrez-Lösungen I ( Nummer 3.2) und II ( Nummer 3.3), wie unter Nummer 5.1 beschrieben, geklärt und anschließend mit kaltem Wasser zur Marke aufgefüllt, homogenisiert und filtriert. Zur Bestimmung des Gesamtzuckergehalts wird, wie unter Nummer 5.3 beschrieben, weiterverfahren.

8. Bemerkungen

8.1. Es wird empfohlen, vor dem Erhitzen mit dem Luff-Schoorl-Reagenz (unabhängig vom Volumen) etwa 1 ml 3-Methylbutan-1-ol ( Nummer 3.14) hinzuzufügen, um die Schaumbildung zu vermeiden.

8.2. Die Differenz zwischen dem Gehalt an Gesamtzucker nach Inversion, ausgedrückt als Glucose, und dem Gehalt an reduzierenden Zuckern, ausgedrückt als Glucose, ergibt nach Multiplikation mit dem Faktor 0,95 das Ergebnis als Prozentsatz Saccharose.

8.3. Zur Bestimmung des Gehalts an reduzierenden Zuckern, mit Ausnahme von Milchzucker (Lactose), gibt es 2 Möglichkeiten:

8.3.1. Für eine annähernde Berechnung wird der aus einer getrennten Bestimmung ermittelte Lactosegehalt mit 0,675 multipliziert und das Ergebnis von dem Gehalt an reduzierenden Zuckern abgezogen.

8.3.2. Für eine genaue Berechnung der reduzierenden Zucker (mit Ausnahme von Lactose) ist es notwendig, dass beiden endgültigen Bestimmungen die gleiche Menge der Einwaage zugrunde liegt. Die eine Bestimmung wird in einem Teil der nach Nummer 5.1. hergestellten Lösung durchgeführt, die zweite Bestimmung in einem Teil der Lösung, die bei der Bestimmung des Lactosegehalts mittels der für diesen Zweck vorgesehenen Methode (nach Vergärung der anderen Zuckerarten und Klärung) hergestellt wird.

In beiden Fällen wird der anwesende Zucker nach der Luff-Schoorl-Methode bestimmt und in mg Glucose berechnet. Diese beiden Werte werden voneinander subtrahiert und die Differenz wird als Prozentsatz der Probe ausgedrückt.

Beispiel

Die beiden abpipettierten Mengen entsprechen bei jeder Bestimmung einer Probeneinwaage von 250 mg.

Im ersten Fall werden 17 ml Natriumthiosulfatlösung 0,1 mol/l, entsprechend 44,2 mg Glucose, verbraucht; im zweiten Fall werden 11 ml, entsprechend 27,6 mg Glucose, verbraucht.

Die Differenz beträgt also 16,6 mg Glucose.

Der Gehalt an reduzierenden Zuckern (mit Ausnahme von Lactose), berechnet als Glucose, ist demnach

(4 × 16;6) / 10 = 6,64 %

Tabelle für 25 ml Reagenz nach Luff-Schoorl

ml Na₂S₂O₃ 0,1 mol/l, 2 min lang erhitzen, 10 min lang sieden

J. Bestimmung des Lactosegehalts

1. Zweck und Anwendungsbereich

Mit der Methode lässt sich der Lactosegehalt von Futtermitteln bestimmen, die mehr als 0,5 % Lactose enthalten.

2. Prinzip

Die Zucker werden in Wasser gelöst. Die Lösung wird mit Hefe - Saccharomyces cerevisiae - vergoren, wobei die Lactose nicht angegriffen wird. Nach Klärung und Filtration wird der Gehalt an Lactose im Filtrat nach der Luff-Schoorl-Methode bestimmt.

3. Reagenzien

3.1. Saccharomyces-cerevisiae-Suspension: 25 g frische Hefe werden in 100 ml Wasser suspendiert. Im Kühlschrank ist die Suspension höchstens 1 Woche haltbar.

3.2. Carrez-Lösung I: 21,9 g Zinkacetat, Zn (CH₃COO)₂·2H₂O, und 3 g Eisessig werden in Wasser gelöst und mit Wasser auf 100 ml aufgefüllt.

3.3. Carrez-Lösung II: 10,6 g Kaliumhexacyanoferrat(II), K₄Fe(CN)₆·3H₂O, werden in Wasser gelöst und mit Wasser auf 100 ml aufgefüllt.

3.4. Reagenz nach Luff-Schoorl:

Die Zitronensäurelösung ( Nummer 3.4.2) wird unter vorsichtigem Rühren in die Natriumcarbonatlösung (Nummer 3.4.3) gegossen. Nach Zugabe der Kupfersulfatlösung ( Nummer 3.4.1) wird mit Wasser auf 1 l aufgefüllt. Über Nacht absetzen lassen und dann filtrieren. Die Konzentration des so erhaltenen Reagenz (Cu 0,05 mol/l; Na₂CO₃ 1 mol/l) muss geprüft werden. Der pH-Wert der Lösung muss bei etwa 9,4 liegen.

3.4.1. Kupfersulfatlösung: 25 g Kupfersulfat, CuSO₄·5H₂O, eisenfrei, werden in 100 ml Wasser gelöst.

3.4.2. Zitronensäurelösung: 50 g Zitronensäure, C₆H₈O₇· Η₂O werden in 50 ml Wasser gelöst.

3.4.3. Natriumcarbonatlösung: 143,8 g Natriumcarbonat, wasserfrei, werden in ca. 300 ml warmem Wasser gelöst. Die Lösung wird abkühlen gelassen.

3.5. Bimssteinkörner, mit Salzsäure ausgekocht, mit Wasser gewaschen und getrocknet.

3.6. Kaliumiodidlösung (Massenkonzentration = 30 %).

3.7. Schwefelsäure 3 mol/l.

3.8. Natriumthiosulfatlösung 0,1 mol/l.

3.9. Stärkelösung: Eine Aufschlämmung von 5 g löslicher Stärke in 30 ml Wasser wird zu 1 l siedendem Wasser hinzugefügt und 3 min lang im Sieden halten; dann wird abgekühlt und es werden gegebenenfalls 10 mg Quecksilberiodid als Konservierungsmittel hinzugefügt.

4. Geräte

Wasserbad mit Thermostat, auf 38 bis 40 °C eingestellt.

5. Verfahren

Von der Probe wird 1 g auf 1 mg genau eingewogen und mit 25 bis 30 ml Wasser in einen 100-ml-Messkolben gebracht. Der Messkolben wird 30 min lang in ein Bad mit siedendem Wasser gestellt und dann auf etwa 35 °C abgekühlt. Anschließend werden 5 ml Hefesuspension ( Nummer 3.1) zugefügt und es wird homogenisiert. Der Kolben wird 2 h lang in einem Wasserbad bei 38 bis 40 °C stehen gelassen und auf etwa 20 °C abgekühlt.

Danach werden 2,5 ml Carrez-Lösung I ( Nummer 3.2) hinzugefügt, und es wird 30 s lang gerührt. Dann werden 2,5 ml Carrez-Lösung II ( Nummer 3.3) hinzugefügt, und es wird nochmals 30 s lang gerührt. Nun wird mit Wasser auf 100 ml aufgefüllt, gemischt und filtriert. Vom Filtrat wird eine Menge von höchstens 25 ml, die möglichst 40 bis 80 mg Lactose enthält, in einen 300-ml-Erlenmeyerkolben abpipettiert. Gegebenenfalls wird mit Wasser auf 25 ml aufgefüllt.

Auf dieselbe Weise wird ein Blindversuch mit 5 ml Hefesuspension ( Nummer 3.1) ausgeführt. Dann wird der Gehalt an Lactose nach der Luff-Schoorl-Methode wie folgt bestimmt: Nach Zugabe von genau 25 ml des Reagenz nach Luff-Schoorl ( Nummer 3.4) und von 2 Körnchen Bimsstein ( Nummer 3.5) wird unter Schütteln mit der Hand über freier Flamme von mittlerer Höhe erhitzt, sodass die Flüssigkeit in etwa 2 min zum Sieden kommt. Anschließend wird der Erlenmeyerkolben sofort auf ein Drahtnetz mit einer Asbestscheibe, in die ein Loch von etwa 6 cm Durchmesser gestanzt wurde, gestellt; vorher wird unter dem Drahtnetz eine Flamme entzündet und so eingestellt, dass der Kolben nur am Boden erhitzt wird. Dann wird der Kolben mit einem Rückflusskühler verbunden. Von diesem Augenblick an wird der Kolben genau 10 min lang sieden gelassen. Anschließend wird er sofort in kaltem Wasser abgekühlt und nach etwa 5 min wird wie folgt titriert:

Zu der Flüssigkeit werden 10 ml Kaliumiodidlösung ( Nummer 3.6) und unmittelbar danach, aber vorsichtig (wegen der Gefahr des übermäßigen Schäumens), 25 ml Schwefelsäure ( Nummer 3.7) hinzugegeben. Dann wird mit Natriumthiosulfatlösung ( Nummer 3.8) zunächst bis zum Auftreten einer mattgelben Farbe titriert und nach Zugabe von Stärkelösung ( Nummer 3.9) als Indikator die Titration zu Ende geführt.

Die gleiche Titration wird in einer Mischung aus genau 25 ml Reagenz nach Luff-Schoorl ( Nummer 3.4) und 25 ml Wasser nach Zugabe von 10 ml Kaliumiodidlösung ( Nummer 3.6) und 25 ml Schwefelsäure ( Nummer 3.7) durchgeführt, jedoch ohne vorheriges Erhitzen.

6. Berechnung der Ergebnisse

Aus der zugehörigen Tabelle wird die Menge Lactose in mg abgelesen, die der Differenz der Ergebnisse beider Titrationen, ausgedrückt in ml Natriumthiosulfatlösung (0,1 mol/l), entspricht.

Das Ergebnis entspricht dem Gehalt an wasserfreier Lactose und wird als Prozentsatz der Probe ausgedrückt.

7. Bemerkung

1. Wenn mehr als 40 % vergärbare Zucker vorhanden sind, werden mehr als 5 ml Hefesuspension ( Nummer 3.1) verwendet.
2. Bei laktosereduzierten Futtermitteln (z.B. Katzenmilch) wird die Laktose in Fructose umgewandelt, die nicht innerhalb von 2 h komplett fermentiert ist, wodurch höhere oder falsch positive Messergebnisse entstehen (weil Fruktoserückstände im Extrakt verbleiben).

Tabelle für 25 ml Reagenz nach Luff-Schoorl

ml Na₂S₂O₃ 0,1 mol/l, 2 min lang erhitzen, 10 min lang sieden

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