Aure, Lars

Norwegian Bokmål

NORA - Norwegian Open Research Archives

Ny rutinemetode for bestemmelse av totalfett i marine og vegetabilske mel.

Fiskeridirektoratets digitalarkiv

FISKERIDIREKTORATETS KJEMISK-TEKNISKE FORSKNINGSINSTITUTT Rt.nr~ 73/61. Ao ho 59o Ny rutinemetode for bestemmelse av totalfett i marine og vegetabilske mel • .............. _.... .................. ______ .-............... ---... - .... --.................. _ ... _,.....,. ____ l Ved Lars Auree BERGEN I. Ny rutinemetode for bestemmelse av totalfett i marine og vegetabilske mel. ----~~--~~-~---~---~-----~~~-~-----~---De anvendte metoder til bestemmelse av totalfett, særlig i sterkt oksyderte mel, er mangelfulle og gir høyst forskjellig fett-innhold i melet, alt etter den metode som anvendes. Disse uover-ensstemmelser er i vesentlig grad forårsaket av at mer eller min• dre av det sterkt oksyderte melfett er uoppløselig i de vanlig an-vendte opplØsningsmidler. En får således varierende og for lave verdier for fettinnholdet avhengig av den type oppløsningsmiddel som anvendes. I ekstra gammelt sildemel kan en eksempelvis ved anvendelse av den offisielle Soxhlet-metode (ekstraksjon med etyl-eter) finne bare ca. 30 % av den virkelige (opprinnelige) fett-mengde i melet. (M.E. Stansby (l)). Saltsyrehydrolyse av melet med etterfølgende kullstofftetra-klorid-ekstraksjon etter Campen & Geerlings metode (2) gir også, ifØlge våre resultater, alt for lavt fettinnhold i lagret sildemel. Fettbestemmelse etter AOAC's standardmetode (l og 3), hvor melet først ekstr-aheres med aceton i Soxhlet-apparat i 16 timer, deretter hydrolyse av melresiduet med saltsyre, og så fornyet eks-traksjon med aceton i 16 timer, gir meget høyere fettverdier for lagret sildemel enn Soxhlet- (etyleter) og Campen & Geerlings metode. Det fettinnhold en finner med AOAC's metode er mer i over-ensstemmelse med de verdier en finner etter den her beskrevne nye metode, men aceton utløser varierende mengder vannløselige stoffer fra melet (4), ca. 1-2% av melvekten, alt etter den meltype en har med å gjØre. Trekkes mengden av vannløselige stoffer fra bruttoverdiene etter AOAC's metode, finner en også her alt for lavt fettinnhold i lagret sildemel. Dette skal en ko~ne tilbake til senere~ Kombinerte oppløsningsmidler med større løsningsevne for harskt melfett har v.ært forsøkt, men enten har de ikke vært gode nok, eller analyseteknikken er blitt for komplisert og tidkrevende for rutine-analyse (1). I den metode som beskrives nedenfor benyttes en oppløsnings-middel-blanding bestående av l del etylalkohol (96 %) + l del klo-roform. Denne blanding fantes å være særlig egnet for utlØsing av selv meget harskt melfett (fett i 5 år gammelt sildemel). En har også forsøkt metylalkohol/kloroform (1:1) som oppløs-ningsmiddel& Denne blanding viste imidlertid meget større tendens til emulsjonsdannelse ved utvaskingen av de vannløselige stoffer fra fettoppløsningen, og syntes dessuten å ~re litt mindre effek-tiv som oppløsningsmiddel for harskt melfett. 1. M.E. Stansby: Commercial Fisheries Review 10, no 10, okt. 1948. 2. Campen & Geerling: Cheme Week bl. 50, 385 (1954). 3. Association of Official Agricultural Chemists (AOAC): Official and tentative methods of analysis. 8 Ed. Washington 1955. 4. Luijpen, Hooghierustra-Basser og Hindrilts: Fette, Seifen An-strechmittel. Die Enn~hrungsind. 60, 951-53 (1958). - 2 -II, a) Metodens prinsipp. 20 g mel elueres med ialt 125 ml av oppløsningsmiddel-blan-dingen etylalkohol (96 %)/kloroform (1:1) i passende glassrør med bunnkraneo Eluatet (ca~ 100 ml) vaskes fri for vannløselige stof-fer ved passasje gjennom tårn (passende glassrør) fyllt med glass-perler og en spesiell vaskevæske. Den vaskete fettoppløsning ned-tappes i en 100 ml målekolbe som fylles til merket med opplØsnings-middel (l Alikvoter av der1.ne oppløsning avdampes, og fettet veies. b) Detaljert beskrivelse av metoden, I bunnen av et elueringsrør med glasshane (lengde 20 cm, indre diam~ = 2,0 cm: se figur l) neddyttes ren bomull med glass-stav (cao 1,5 cm hØyt bomullsskikt)c Av en pålitelig gjennomsnitts-prøve avveis 20 g mel som ifylles elueringsrøret gjennom passende, tørr glasstrakto På toppen av melet anbringes litt bomull med f. ekso en større glassperle oppå (diam 6 eau l cm) for å hindre at bomull og mel flyter opp under elueringenø Vasketårnet består av et glassrør med indre diam. = c~. 2,3 cm og med en effektiv vaskehøyde på 75 cm (se figur l)o Det er fyllt med mindre glassperler, diam, = ca. 0,6 cm. Vasketårnet er øverst påsatt en caa 125 ml's og i bunnen en caø 75 ml's glass-beholder for oppsamling av vasket eluat. Fra bunnen av sistnevnte beholder kan en ved hjelp av toveis-hane fØrst tappe den vaskete fettoppløsning i en 100 ml målekolbe og deretter vaskev.æsken over i større skilletrakto ][ en fordypning på toppen av de mindre glasskuler i vaske-tårnet er det hensiktsmessig å plasere en større glassperle (diam. = cao l cm} til fordeling av fettoppløsningen fra elueringsrøret. Vasketårnet ifylles en spesiell vaskev.æske, bestående av en blanding av 1000 ml vann + 300 ml etylalkohol (96 %) + 50 ml conc6 HCl, til ca~ l cm over glasskuleneo Elueringsrøret med det innveiete mel innsettes så i vaske-tårnet slil~ at dets utløpsspiss nesten berører toppen (midten) av den nevnte større glassperleo En skilletrakt (ca. 125 ml, med vid boring i avlØpshane) plaseres over elueringsrøret slik at dens spiss står ca. 2-2,5 cm over bomulleno Skilletrakten påfylles ca~ 125 ml oppløsningsmid-del (etylalkohol (96 %)/kloroform '1:1)~ Oppløsningsmidlet i skilletrakten tilføres nå elueringsrør-et (med åpen glasshane) så pass fort at dets nivå stiger til 2 a 2,5 cm over bomullen. Da settes tett glasspropp i skilletrakten. Ved stilling av elueringsrørets hane kan da tilførselshastigheten av oppløsningsmidlet reguleres~ Eventuelle luftblærer på · toppen av melskiktet i eluerings-røret fjernes forsiktig ved innsetting av tynn, spiss streng mel-lom bomullen og rørveggen. - 3 -Når cao 30 ml eluat er oppsamlet i bunnen av vasketårnet (det aller meste av melfettet er da eluert) stenges hanen i elue-ringsrøret som så står natten over (8 a lO timer) for fullstendig oppløsning av melfettetc. Etter nevnte henstand elueres med resten av oppløsningsmid-let fra skilletrakten som foran beskrevet. Det vaskete eluat i beholderen under vasketårnet vil da utgjøre ca~ 60 ml~ Tårnet vaskes så etter med 2 x 5 ml opplØsningsmiddel og det vaskete eluat nedtappes i 100 ml målekolbe~ Vaskevæsken samt to spylinger av tårnet med 30-50 ml vaske-væske tappes over i ca~ 500 ml skilletrakt. Denne tilsettes ca. 15 ml kloroform og rystes forsiktig. Etter 10-15 min8 henstand overføres den utskilte kloroform-fett-oppløsning i målekolben med det vaskete eluato Som regel kan målekolben nå fylles til merket med oppløs-ningsmiddel& Er eluatet meget uklart eller vaskevæske har skilt seg ut i synbar mengde på toppen av eluatet, tilsettes målekolben passende mengde 100 % etylalkohol til eluatet klarner opp, for så å etterfylle til merket med oppløsningsmiddel. Etter god omrysting av målekolbens innhold uttas nøyaktig 20 ml eluat for fettbestemmelse. Ved ekstra finmalt mel vil elueringen gå alt for langsomt. En må da arrangere en tett proppforbindelse mellom elueringsrøret og toppen av vasketårnet, med et glassrør gjennom proppen for sug (vannstrålepumpe)~ Suget eller elueringshastigheten reguleres med elueringsrørets glasshanefl III. Eksperimentelt grunnlag for metoden. a) Elueringstidn Endel av fettet i lagret sildemel er tungt løselig selv i et så effektivt oppløsningsmiddel som (l: l) etylalkohol/lcloroform og en fullstendig oppløsning av fettet krever en viss tid. Det beste resultat oppnås når det meste av fettet fjernes ved eluering fØr oppløsnings-henstand~ Om det vesentlige av fettet ikke fjer-nes fØr henstand fås ca8 0,5 g fett/loo g mel lavere resultat. Den tid det tar å oppløse alt fettet i lagret sildemel (nr. 4 i tabell 3) etter at det vesentlige av fettet er fjernet ved eluering på forhånd (ca~ 30 ml vasket eluat), vil gå frem av fØlgende elueringsforsØlt ~ Lagret sildemel .... E.kstraksjonsmiddel: Etylalkohol/kloroform (l: l) • Tabell lo OpplØsningshenstand Fett i tårnvasket eluat timer g fett/loog mel l 2 5 lO 18 11,4 11,65 11,9 12,0 12,0 - 4. -Av tabell l og figur 2 vil en se at en fullstendig utløs-ning av fett i lagret mel med det anvendte lØsningsmiddel krever 8-10 timer. Det vil derfor være praktisk å sette analysen igang om ettermiddagen med oppløsningshenstand natten over~ b) Utvasking av vannløselige stoffer i eluatet~ Å fjerne vannløselige stoffer fra eluatet ved vanlig rys-ting med spesielle vaskevæsker i skilletrakt har ikke fØrt til brukbar resultater, på grunn av sterk emulsjonsdannelse selv ved meget forsiktig rysting. En forsøkte derfor forskjellige former for vask av eluatet gjennom tårn, og ble stående ved en metode hvor vasketårnet er et glassrør fyllt med glassperler og en spe-siell vasltevæske.-Utførte forsøk viste at en vaskevæske bestående av 1000 ml vann + 3DO ml etylalkohol (96 %) + 50 ml conc. saltsyre var bruk-bar til dette formål. Den mest hensiktsmessige diameter på glassperlene fantes å være ca~ 6 mm. Med disse glassperler og den ovenfor nevnte vaskevæske ble så en bestemt fettoppløsning utvasket i forskjellige tårnhØyder for å finne den minstehØyde av vasketårnet som måtte ti~ for å fjerne de vannløselige stoffer kvantitativt fra eluatete Vaske-tårnets indre diameter valgtes lik ca. 2,3 om. Resultatene fra disse forsøk er oppsatt i tabell 2. Utvasking av vannløselige stoffer i eluat. Tabell 2~ TårnhØyde Vaske eluat cm~ g fett/loo g mel Uvasket eluat 25 50 75 100 13,8 11,65 11,0 10,7 10,65 Av tabell 2 og figur 3 går det frem at den effektive hØyde av vasketårnet må v.ære ca~ 75 cm om de vannløselige stoffer i elu-atet skal ku~ne utvaskes fullstendig~ Videre undersøktes hvorvidt et hurtig pålØp av eluat til vasketårnet (75 cm) ville influere på vaskeeffektiviteten~ Det viste seg da at om 100 ml eluat sendtes gjennom tårnet i løpet av 5, 10, 15 og 20 min. fikk en samme resultat. - 5 ... c)9 Vannløselige stoffer i tårnvasket eluat; Det tårnvaskete eluat ekstrahertes ved to gangers rysting i skilletrakt med 50 ml vaskevæslte.- Den fraskilte vaskevæske elts-trahertes så med kloroform for å fjerneeventuelt fett~ Den for fett befridde vaskev.æske ble så fortynnet til et bestemt volum og alikvoter uttatt og inndampet for bestemmelse av vannløselige stoffer fra eluatet~ En fant på denne måte bare et ubetydelig innhold av vann-lØselige stoffer i det tårnvaskete eluat - gjennomsnittlig en mengde tilsvarende 0,1 g/loog mele d) Fett igjen i tårnvaskevæskene Litt fettopplØsning vil normalt henge igjen mellom glass-perlene i vasketårnet, særlig i dets øvre del. Denne restoppløs-ning rives med når vaskevæsken tappes ut og tårnet etterspyles to ganger mgd cao· 30-50 ml vaskevæske. Ved forsiktig rysting av den avtappede vaske- og spyle~ske med cao 15 ml kloroform i skilletrakt vil kloroform-fettoppløsnin-gen fraskilles i lØpet av 10-15 min. Denne oppløsning, som under analysen tilsettes det vaskete eluat, inneholder gjennomsnittlig en fettmengde tilsvarende ca; 0,2 g fett/loo g mel~ e) "Restfet~91 i eluert mel fra analyseno Etter eluering av melet med etylalkohol (96 %)/kloroform (1:1), som foreskrevet i analysemetoden, vil der v.ære en liten uopplØselig "fettrest" igjen i den ekstraherte melprøven~ Meng-den av dette restfett varierer lite for de forskjellige meltyper som er 8,na,lysert .._.,. som regel fra O, l til O, 35 g fett pr.., lO O g mel (se tabell 3)o Analyse av restfett: Det ekstraherte mel overføres fra elueringsrøret til en 500 ml rundkolbe~ Oppløsningsmidlet i melet avdestilleres i vakuum på vannbad~ Melet tilsettes så 150 ml vann+ 50 ml-etanol (96 %) + 5 g kalilut og forsåper på kokende vannbad i ca~ 2 timer; Forsåpningsmassen, som nå er ganske tynn-flytende, overføres (uten utskilte bein) i større skilletrakt med 200 m~ av blandingen (150 ml vann +50 ml etanol (96 %) + 20 g kok-salt)~ Skilletraktens innhold syres med saltsyre (15 ml conc. HCl + 50 ml vann~ og fettet ekstraheres ved forsilttig rysting med 100 ml kloroform~ Etter en tids henstand (varmt) vil kloroform-oppløsningen skille fra~ Den overfør8s da i en mindre skilletrakt og vaskes en gang med 50 ml varmt (50 C) vann inneholdende 20 % etanolo Den ut~kilte kloroform avdampes i veiet rundkolbe for fettbestemmelseiJ - 6 -IV. Analyser av fett i mel. Skal en oppnå en fullstendig ekstraksjon av det meget oksy-derte fett i f.eks. lagret fiskemel, må en anvende sterkt polare fettoppløsningsmidler, som imidlertid også vil utløse betydelige og varierende mengder vannløselige stoffer fra melet sammen med fettet~ Forutsatt at det anvendte oppløsningsmiddel ekstraherer alt melfettet, vil en således ikke få korrekte tall for melets fettinnhold med mindre det vannløselige i fettoppløsningen fjernes kvant i ta ti vt ~· Ved den foran beskrevne analysemetode hvor oppløsningsmid-let er etanol (96 %)/kloroform (1:1), vil en av tabell 3 se at der ved ekstraksjonen utløses vannløselige stoffer i mengder fra 0,7 til 2, 7 g pr.· 100 g mel & Når aceton anvendes som fettoppløsnings-middel, som i AOAC's metode (se tabell 3), utløses også vannløse-lige stoffer fra melet som går over i fettop~løsningen - for ~il­demel nr~ l og nr. 2, henholdsvis 1,25 og 1,95% av melvekten. Trekkes disse verdier fra de fettprosenter en får med AOAC's meto-de, får en henholdsvis 8,4 og 9,4% fett i disse melene, mot 10,35 og 10,7% ifØlge resultatene med vår metode 1 hvor eluatet helt er befridd for vannløselige stoffer. Differansen i prosent rent fett er for q.isse to metoder størst (1,9 %) for det lengst lagrete mel (mel nr, l, 1955). Av dette tør det gå frem at aceton ikke evner å løse alt fett i lagret sildemel. Campen & Geerlings metode gir meget lavere verdier for fett-innholdet i sildemelene nr~ l og nr; 2 enn AOAC's og vår metode (se tabell 3)• Dette må skyldes at tetraklorkullstoff er et min-dre godt oppløsningsmiddel for sterk~ oksydert melfett, noe som vi har konstatert i tidligere forsøk. Det har lenge vært kjent at ekstraksjon av lagret marint mel med etyleter i Soxhletapparat gir alt for lave verdier for fettinnholdet, Dette går da også tydelig frem av tabell 3. I sær-lig"gammelt sildemel (nr. l, 1955) og avfallsmel av torsk og sei (nr. 7) finner en med Soxhlet-metoden bare henholdsvis 45,5 og 50 % av det virkelige fettinnhold i melene, mens en for sildemel til-satt BHT (Butylert hydroksytoluol) og før blåhvittingmel finner ca. 74 %. Vår elueringsmetode gir også litt høyere verdier for fett-innholdet i vegetabilske mel enn Soxhlet-metoden, men forskjellen er her ikke så markert som for marine mel. Soxhletverdiene utgjØr her ca. 80-95 % av den fettmengde vi finner med vår metode (se nr~ 8 til nr; 12, tabell 3). Den "fettrest" som er igjen i melet etter elueringen (ana-lysen) - vanlig 0,3 g/loog mel - er av mindre analytisk interesse, da den varierer ubetydelig fra mel til mel og er så liten at den kommer innenfor feilgrensene ved p~vetakingen av melpartiene~ Overensstemmelsen mellom parallelle analyser av samme mel-prøve er meget god og i det vesentlige bare avhengig av prøvetak-ingen. Bergen, desember 1961•, Tabell 3~ Bestemmelse av totalfett i mel. --------------------------r-:_t_t_b ___ t _____ l ______ d ___ l----~---l;~~~~:~;;~~~1~~~-;~;;~~:r;;;;b~~;;~~~1;~-~~;;;--. .c e es emme se ve e uer1nP-" ~ · 1 ! l ( . 01 ) ; 1 .. ( • o, : etter Soxhlet ~ stemme 1 AOAC 's metode i m etanol 96;o .Klorofo:rm l.lJ 1•. ( t 1 t ) t tt 1 (A t HCl A t ) ; , e y e er _ • be er 1 ce on- - ce on " "- i • Fl j i ·f'"l CD 19 l r-4 ; ~ '"d s '8 /"ampe~ Sri :a'"'-. J • r-i l ·n ~ t r-=-t ·M @ i s a> 1 co 11 "t:: CD ~ Geerl1ng~ M • 1 r-i Q) "' -IJI"""i JCJ) S 4J F"'ll -t-:' 41 S j S ~l>b.OO' l Q)~FI 1 Q) S ~ F"1 1 +l oo. (l) ~ oo. ~ co - "'-. a> +l ~ .1 j <D ~ r-4 t ( HCl- > æ <D l oo. ~ (J) "'-. a> ~ H s l '& (].) ... b!J ~ -{-) ~ s t Q) ~ å{) Oil ' > ~ -ri ,!C1 ! CCl ) J o M s '& <D b!l > +> s ::f ~ rr-t'H+J O ro ~-1-J 1 CH ~O O l Q) M"'-. ! 4 +:> M r--!CH O 04-J ! "J r-1'&00 I=!CHcdO cd::f<DO.O~ -4-J-+JO' O il>s:lo.> ~l ~"&OD 1 !:1Cf..<O ~<DM, Mel type Mel ! Prod$ 11, !il +-" o l1 ~ o ::s r-t 1 > r--~ CH o l oo m r=t l r-t l ~ ~ :::1 .!4 l g fettt ::l ~ o l s::: o r-1 +J CH o ~ J : O ~~r=-1"'-., <D O! a>~""-. l ""-. ::Sr-il""'i f1 H O ~ c.\l-4-J""-. 1 <D O p.r. 1 da to 1 1-1 Mr-4 i> oo co bil j 1-'9 b.O!""'{ ; t:G <D o,o , bO * 'H CD C\i i-a-oog mel Ill O!lr-4 > oo. on ~ z on ~""'l : r r l : · 1 Siid;;;I-------rl-l7/3:ss-r-I2:;sl---2:o-l--io:;;~-o:;--l--4:7-- --4;:;-:r-;:Is- -g:s;--~-I:;s-4--s~4---~ S~ldemel u/BHT 12 !5/3:60 l 13,1 l 2,4 l 10,7 l 0,3 l 6,6 61 l -~:~_-.-L:::~_l_:::~_l_::: _ __! SJ.ldemel m/BHT l3 ! 13"4 2,3 1 11,1 1 0,2 j 8,3 75 r-Sildemel av 1 l ! frossen lagret l 4 jl7/5-61 14,8 2, 7 f! 12,1 f 0,3 pressl\:ake t l . j l l l l Sildemel av i 5 !19/10:-:- ·l _ _ l 9 8 l 0 3 t 6 7 islandssild Jl9Sl l l ' l ' l ' , Blåhvittingmel i 6 ~s~=~r 8, 751 o, 7 l 8,051 0,3 j 6,0 74,5 l \ l ' l ! l ! Avfallsmel ~v t 7 ~jan. 4 9 j O 9 ~ 4 O l O l l 2 O ~ 50 l :~~~~-~:-~~=---~--~==~=---~---~--- ---~--- ---~--~--~---~r· --~---- _______ , Vegetabilske me~ 1 J , ! , Il Soyakakemel l 8 l - l' 7, l O, 7 \ 6, 4 l O, 35 5, 2 81, 5 , L inl-rakemel lj 9 - 8 , l O, 7 l 7, 4 l O, 35 6, 2 84 l l l ! ' l JordnøttkakemelllO , - 7, O O, 8 Il 6, 2 / O, 5 1 5, 2 84 l Kokuskal\:emel Ill - j 8,9 1,5 7,4 l 0,3 7,0 95 Havregrøp 112 - 1 7,8 , 2,2 ! 5,6 ! 0,5 1 5,2 j 93 Byggrøp 113. - 1 3,4 l 0,8 l 2,6 j 0,25 ! 2,1 j 81 l -----------------------------------------------------------------~--------7,5 62 68,5 ~ l J 

HSN Open Archive

https://fdir.brage.unit.no/fdir-xmlui/bitstream/11250/130790/1/fikjete_73.pdf

Ny rutinemetode for bestemmelse av totalfett i marine og vegetabilske mel.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

NORA - Norwegian Open Research Archives

Fiskeridirektoratets digitalarkiv

HSN Open Archive