Quantitative Fettbestimmung bei Schokolade nach der Zentrifugenmethode

Das Prinzip

Das zuvor sehr fein und vor allem homogen zerkleinerte Material wird in ein Zentrifugenglas eingewogen, in einem geeigneten L├Âsungsmittel suspendiert und durch periodisches Wenden der Gl├Ąser extrahiert.

Durch Zentrifugieren werden die unl├Âslichen Komponenten von der fl├╝ssigen Extraktionsphase abgeschieden, die ├╝berstehende, fetthaltige L├Âsung in einen zuvor tarierten Kolben abdekantiert und danach die Extraktion am R├╝ckstand, wie beschrieben, wiederholt. Insgesamt sind mit jeweils frischer Extraktionsl├Âsung drei Auswaschungen durchzuf├╝hren. Aus dem gesammelten Eluat im Kolben wird das L├Âsungsmittel abdestilliert, der R├╝ckstand schonend getrocknet und der Kolben nach erfolgter Abk├╝hlung im Exsikkator auf der Analysenwaage zur├╝ckgewogen. Die Differenz zur Tarierw├Ągung ergibt das Fett in Gramm. Dieses wird auf die Trockenmasse des Ausgangsmaterials in Prozent berechnet.

Chemikalien und Reagenzien

Petrolehter (Sp. 40/60 ┬░C), Blaugel f├╝r den Exsikkator

Arbeitsutensilien

Zentrifugengl├Ąser (starkwandig, Innendurchmesser 20 mm, L├Ąnge 180 mm, Fassungsverm├Âgen 50 ml), Glasst├Ąbe (12 cm lang, mit rundgeschmolzenem Ende), Stehkolben (250 ml mit Normalschliff NS 29/32), Gestell f├╝r Zentrifugengl├Ąser, Gummistopfen f├╝r die Zentrifugengl├Ąser, Analysenwaage, Laborzentrifuge mit mindestens 1200 U/min, Labortrockenschrank mit Luftumw├Ąlzung (Temperatur mindestens bis 160 ┬░C), Gummiballongebl├Ąse zum Ausblasen der Stehk├Âlbchen, Exsikkator mit Blaugelf├╝llung, Laborwasserbad (thermostatisierbar), Soxhletk├╝hler oder ein anderweitiger Rezipient zum Kondensieren des Petrolethers, W├Ągeschiffchen oder W├Ągepapier zum Einw├Ągen der Proben in die Zentrifugengl├Ąser, Kleine Labormesserm├╝hle zum Zerkleinern der Proben

Durchf├╝hrung des Versuchs

Das zu analysierende Material mit einer geeigneten Messerm├╝hle fein zerkleinern. Von dem raspel- bzw. pulverf├Ârmigen Material unter Verwendung eines W├Ągeschiffchens oder Papier auf der Analysenwaage genau 2,0 g abw├Ągen, quantitativ, d.h. verlustlos in ein Zentrifugenglas ├╝berf├╝hren und mit 40 ml Petrolether (40/60 ┬░C) ├╝berschichten. Das Zentrifugenglas mit einem sauberen, ri├čfreien Stopfen gut verschlie├čen und die Substanz durch kr├Ąftiges Sch├╝tteln homogen im Fettl├Âsungsmittel suspendieren. Danach das Zentrifugenglas, sofern kein spezifischer Apparat zur Verf├╝gung steht, einzeln oder bei mehreren Proben im Zentrifugengestell zur Erzielung einer vollst├Ąndigen Fettextraktion w├Ąhrend 10 min kontinuierlich wenden, damit die Luftblase im Zentrifugenglas kontinuerlich auf und ab wandert. Nach beendeter Extraktion, das Zentrifugenglas bzw. die Zentrifugengl├Ąser w├Ąhrend 15 min bei 1200-1400 U/min zentrifugieren. Es ist dabei stets darauf zu achten, da├č die Zentrifuge, um sie auszuwuchten, gleichm├Ą├čig belegt ist, damit kein Unfall passiert.

Im Anschlu├č an das Zentrifugieren ist die klare Petrolehter-Fettl├Âsung mit Hilfe eines Glasstabes vorsichtig in einen zuvor genau tarierten 250 ml Stehkolben zu dekantieren, ohne da├č Feststoffteilchen aus dem Zentrifugenglas mitgerissen werden.

Den R├╝ckstand im Zentrifugenglas erneut mit 40 ml frischem Petrolether homogen suspendieren und, wie beschrieben, durch stetes Wenden w├Ąhrend weiterer 10 min extrahieren. Danach das Zentrifugenglas erneut w├Ąhrend 15 min bei 1200-1400 U/min zentrifugieren. Die klare Petrolether-Fettl├Âsung durch vorsichtiges Dekantieren der ersten Fraktion im tarierten 250 ml Stehkolben zuf├╝gen. Der Extraktionsvorgang am R├╝ckstand im Zentrifugenglas ist ein drittes Mal, wie beschrieben, zu wiederholen.

Im Anschlu├č an die dritte Extraktion das L├Âsungsmittel aus dem 250 ml Stehkolben auf einem siedenden Wasserbad abdestillieren. Zum Austreiben der letzten Petroletherspuren bzw. zum Nachtrocknen, den Stehkolben in liegender Stellung w├Ąhrend einer Stunde in den Trockenschrank auf 102-103 ┬░C bringen und in Intervallen von 15 min zur Entfernung der letzten Petroletherspuren mit einem Gummiballon ausblasen.

Nach beendeter Trocknung das hei├če 250 ml Stehk├Âlbchen w├Ąhrend 30 min in einem Exsikkator ├╝ber Blaugel ausk├╝hlen und unverz├╝glich auf einer Analysenwaage zur├╝ckw├Ągen. Das Stehk├Âlbchen, wie beschrieben, noch einmal w├Ąhrend 30 min im Trockenschrank bei 102-103 ┬░C nachtrocknen, erneut w├Ąhrend 30 min im Exsikkator k├╝hlen und dann auf der Analysenwaage wieder w├Ągen.

Berechnung des Fettgehaltes auf die Trockenmasse

Der prozentuale Fettgehalt, bezogen auf die Trockenmasse des Ausgangsmaterials, berechnet sich wie folgt:

% Fett = (A x 100)/(E-W)

A = Ausgewogenes Fett im 250 ml Stehkolben in Gramm
E = Substanzeinwaage ins Zentrifugenglas in Gramm
W = Wasser des Analysenmaterials in Gramm

Anmerkungen

  • Es ist empfehlenswert eine Doppelbestimmung durchzuf├╝hren.
  • Die Fettgehalte sind stets auf die Trockenmasse zu berechnen, weshalb parallel zu den Fettbestimmungen am Ausgangsmaterial auch die Feuchtigkeit zu bestimmen ist. (Versuch dazu: Infrarot Wasserbestimmung)
  • Resultiert zwischen der ersten und zweiten W├Ągung des Stehkolbens eine Differenz von ├╝ber 0,4 %, so mu├č der Kolben einer Nachtrocknung unterzogen werden.