DE4206107A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der trockenmasse von fluessigkeiten, insbesondere milch - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der trockenmasse von fluessigkeiten, insbesondere milch

Info

Publication number
DE4206107A1
DE4206107A1 DE19924206107 DE4206107A DE4206107A1 DE 4206107 A1 DE4206107 A1 DE 4206107A1 DE 19924206107 DE19924206107 DE 19924206107 DE 4206107 A DE4206107 A DE 4206107A DE 4206107 A1 DE4206107 A1 DE 4206107A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
turbidity
freezing point
measuring
measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19924206107
Other languages
English (en)
Inventor
Konrad Dipl Ing Schaefer
Frank Dipl Phys Wagner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUNKE DR N GERBER GmbH
Original Assignee
FUNKE DR N GERBER GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUNKE DR N GERBER GmbH filed Critical FUNKE DR N GERBER GmbH
Priority to DE19924206107 priority Critical patent/DE4206107A1/de
Publication of DE4206107A1 publication Critical patent/DE4206107A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
    • G01N33/04Dairy products
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/85Investigating moving fluids or granular solids
    • G01N21/8507Probe photometers, i.e. with optical measuring part dipped into fluid sample
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • G01N21/534Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/02Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
    • G01N25/04Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering of melting point; of freezing point; of softening point

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung der Trockenmasse von Flüssigkeiten, insbeson­ dere Milch.
Milch wird in zunehmendem Maße in Form von Trockenmasse in den Handel gebracht und angeboten. Mit der Verarbeitung von Milch zu Trockenmasse wird eine erhebliche Reduzierung des Volumens sowie eine längere Haltbarkeit erreicht. Die sich für den Transport und die Lagerhaltung ergebenden Vorteile liegen somit auf der Hand.
Ein entscheidendes Kriterium zur Beurteilung das Beschaffen­ heit und Güte von Milch ist demnach die in dieser enthaltene Menge an Trockenmasse.
Bisher wurde die Trockenmasse überwiegend dadurch bestimmt, daß die Milch zunächst gewogen wurde, anschließend solange einem Trocknungsprozeß ausgesetzt wurde, bis ein Minimum an Gewicht erreicht war und anschließend die erhaltene Trocken­ milch gewogen wurde.
Die Nachteile des bekannten Verfahrens bestehen insbesondere darin, daß die Meßergebnisse u. a. durch die jeweilige Luft­ feuchtigkeit beeinflußt werden, die Messung insgesamt rela­ tiv zeitaufwendig ist und der erreichbare Probendurchsatz ge­ ring ist.
Ziel der Erfindung ist es, ein weiteres Verfahren sowie eine weitere Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau, problemloser Handhabung und mög­ lichst großem Probendurchsatz eine routinemäßige Bestimmung der Trockenmasse ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist beim erfindungsgemäßen Verfah­ ren vorgesehen, daß die betreffende Flüssigkeit sowohl einer Gefrierpunktmessung als auch einer Trübungsmessung unterzo­ gen wird, daß aus dem gemessenen Gefrierpunkt der Anteil der in der Flüssigkeit enthaltenen gelösten Teilchen ermittelt wird, daß anhand der gemessenen Trübung der Anteil der in der Flüssigkeit enthaltenen nichtgelösten Teilchen ermittelt wird, und daß die Menge der in der Flüssigkeit enthaltenen Trockenmasse aus den derart ermittelten Anteilen der in der Flüssigkeit enthaltenen gelösten und ungelösten Teilchen be­ stimmt wird.
Mit diesem Verfahren kann auch eine größere Anzahl von Pro­ ben äußerst rasch und zuverlässig auf den jeweiligen Gehalt an Trockenmasse hin analysiert werden, wobei in besonderem Maße bei minimalem Aufwand auch dem Umstand Rechnung getra­ gen wird, daß die jeweilige Menge an Trockenmasse sowohl durch die gelösten als auch durch die nichtgelösten Teilchen bestimmt ist. Hierbei macht sich die Erfindung den Umstand zunutze, daß der Gefrierpunkt der jeweiligen Flüssigkeit un­ mittelbar vom Anteil der in der Flüssigkeit enthaltenen gelö­ sten Teilchen abhängig ist, der Anteil der in der Flüssig­ keit enthaltenen nichtgelösten Teilchen den Gefrierpunkt je­ doch nicht beeinflußt, während durch die Trübungsmessung der Anteil der nichtgelösten Teilchen erfaßt wird, das Meßergeb­ nis dieser Trübungsmessung jedoch unabhängig von den gelö­ sten Teilchen ist.
Zur Bestimmung des Gefrierpunkts der Milch kann beispielswei­ se eine aus der DE 88 13 918 U1 oder DE 91 12 109 U1 bekann­ te, in der Praxis bewährte Gefrierpunktbestimmungsvorrich­ tung verwendet werden.
Die Trübung kann vorteilhafterweise durch eine vorzugsweise direkte Lichtstreuungsmessung, d. h. nephelometrisch ermit­ telt werden. Hierbei kann das Streulicht beispielsweise senk­ recht zur Anregungsstrahlung beobachtet werden. Eine solche Streuungsmessung zeichnet sich insbesondere im Zusammenhang mit einer Verwendung bei verdünnten Suspensionen durch eine hohe Empfindlichkeit aus. Die jeweiligen Lichtstreuungsmeßge­ räte oder Nephelometer können beispielsweise wie Fluorimeter aufgebaut sein. Als monochromatische Strahlungsquellen kön­ nen beispielsweise entsprechende Laser eingesetzt werden.
Die Trübung kann vorteilhafterweise aber auch durch eine vor­ zugsweise direkte Messung der Lichtintensitätsschwächung, d. h. turbidimetrisch ermittelt werden. Für eine derartige Messung der Trübung können insbesondere ähnliche Instrumente wie für Lichtabsorptionsmessungen herangezogen werden.
Grundsätzlich sind jedoch auch andere Meßverfahren, wie z. B. spektrometrische Verfahren, zur Messung der Trübung denkbar.
Um sicherzustellen, daß stets der gesamte Anteil der in der betreffenden Flüssigkeit enthaltenen nichtgelösten Teilchen erfaßt wird, wird zweckmäßigerweise zumindest vor und/oder während der Trubungsmessung einer jeweiligen Sedimentation entgegengewirkt. Dazu kann die jeweilige Flüssigkeit bei­ spielsweise umgerührt werden.
Insbesondere für die Trübungsmessung ist vorzugsweise vorge­ sehen, die bezüglich der betreffenden Flüssigkeit unmittel­ bar erhaltenen Meßwerte mit den bezüglich klaren Wassers oder einer anderen Bezugsflüssigkeit erhaltenen Meßwerten zu vergleichen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung der Trocken­ masse von Flüssigkeiten, insbesondere Milch, zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine Einrichtung zur Bestimmung des Ge­ frierpunktes von Flüssigkeiten, insbesondere Milch, eine Ein­ richtung zur Messung der Trübung der betreffenden Flüssig­ keit sowie eine Steuer- und/oder Meßelektronik umfaßt und daß die Gefrierpunktbestimmungseinrichtung sowie die Trü­ bungsmeßeinrichtung mit der Steuer- und/oder Meßelektronik verbunden sind, um in Abhängigkeit von für den ermittelten Gefrierpunkt sowie die ermittelte Trübung repräsentativen Meßsignalen ein für die Trockenmasse der Flüssigkeit repräsentatives Ausgangssignal zu liefern.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungs­ varianten der Erfindung angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:
Fig. 1 einen auf ein Probengefäß aufgesetzten opti­ schen Meßkopf einer Trubungsmeßeinrichtung,
Fig. 2 einen auf ein Probengefäß aufgesetzten, mit einem Temperaturfühler versehenen Meßkopf ei­ ner Gefrierpunktsbestimmungseinrichtung, und
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Be­ stimmung der Trockenmasse von Flüssigkeiten, insbesondere Milch, die sowohl mit einer Ge­ frierpunktsbestimmungseinrichtung als auch mit einer Trübungsmeßeinrichtung ausgestattet ist.
In Fig. 3 sind anhand eines vereinfachten Blockdiagramms die wesentlichen Funktionseinheiten einer Vorrichtung 10 zur Bestimmung der Trockenmasse von Milch dargestellt. Grundsätz­ lich kann mit einer solchen Vorrichtung auch die Trockenmas­ se einer beliebigen anderen Flüssigkeit bestimmt werden.
Die Vorrichtung 10 umfaßt eine Pipettiereinrichtung 12, eine Einrichtung 14 zur Bestimmung des Gefrierpunktes von Milch sowie eine Einrichtung 16 zur Messung der Trübung von Milch.
Überdies ist eine Steuer- und/oder Meßelektronik 18 vorgese­ hen, mit der sowohl die Pipettiereinrichtung 12 als auch die Gefrierpunktbestimmungseinrichtung 14 sowie die Trübungsmeß­ einrichtung 16 verbunden sind.
Die Steuer- und/oder Meßelektronik 18 umfaßt einen PC-kompa­ tiblen Steuerrechner mit einer Bedienungstastatur, so daß in vollem Umfang auch die auf dem Markt erhältlichen Personal Computer (PC) Verwendung finden können. Der PC-kompatible Steuerrechner ist über eine V-24-Schnittstelle 20 zur Datenübertragung mit einem Hauptrechner verbindbar. Ferner ist ei­ ne Floppy Disc 22 vorgesehen, um Daten zu sichern und eine Einspielung auf den Hauptrechner zu ermöglichen. Der vorge­ sehenen Stromversorgung 24 ist eine Akku-Pufferung 26 zuge­ ordnet.
Die Stromversorgung 24 ist beispielsweise an ein 220 V/50 Hz- Netz anschließbar.
Die mit der Steuer- und/oder Meßelektronik 18 gekoppelte Pipettiereinrichtung 12 kann zumindest einen zwischen einer Stellung über einem Probenstativ und einer Probeentnahmestel­ lung sowie vertikal verschiebbaren Pipettierkopf umfassen, dessen Bewegungen durch die Elektronik 18 gesteuert werden.
Es kann ein Probenstativ mit Aufnahmen für eine Vielzahl von Probengefäßen vorgesehen sein. Entsprechend kann beispiels­ weise auch die Gefrierpunktbestimmungseinrichtung 14 mehre­ re, voneinander unabhängige Meßeinheiten umfassen, die die gleichzeitige Bestimmung des Gefrierpunkts mehrerer unter­ schiedlicher Proben gestattet und demnach eine routinemäßige Massenbestimmung von Gefrierpunkten zulassen. In gleicher Weise kann auch die Trübungsmeßeinrichtung mehrere, vonein­ ander unabhängige Meßeinheiten zur jeweiligen Bestimmung der Trubung mehrerer unterschiedlicher Proben aufweisen.
Die Gefrierpunktbestimmungseinrichtung 14 liefert ein Aus­ gangssignal, das für den ermittelten Gefrierpunkt der betref­ fenden Flüssigkeit, insbesondere Milch, repräsentativ ist.
Die Trübungsmeßeinrichtung 16 liefert ein für die ermittelte Trübung dieser Flüssigkeit repräsentatives Ausgangssignal.
Diese beiden für den Gefrierpunkt bzw. die Trübung repräsen­ tativen Meßwerte werden der Steuer- und/oder Meßelektronik 18 zugeführt, um daraus die Trockenmasse der Flüssigkeit zu ermitteln und vorzugsweise anzuzeigen. Eine solche Anzeige der ermittelten Menge der Trockenmasse kann über den Bild­ schirm der Steuer- und/oder Meßelektronik 18 erfolgen. Die Anzeige des Ergebnisses ist jedoch beispielsweise auch im Bereich der jeweiligen Proben bzw. Probenmeßstellen denkbar.
In Fig. 1 ist lediglich beispielsweise ein optischer Meß­ kopf 28 der Trübungsmeßeinrichtung 16 (vgl. Fig. 3) gezeigt. Die Trübungsmeßeinrichtung 16 kann eine Vielzahl solcher Meß­ köpfe 28 aufweisen.
Dieser auf ein die betreffende Flüssigkeit 36 aufweisendes Probengefäß 34 aufsetzbare Meßkopf 28 umfaßt eine Lichtquel­ le 30, insbesondere einen Laser, einen nach unten in das Pro­ bengefäß 34 ragenden Lichtleiter 32 sowie einen, im vorlie­ genden Fall durch das in die Flüssigkeit 36 getauchte Austrittsende des Lichtleiters 32 gebildeten Lichtsender 42. An diesem den Lichtsender 42 bildenden unteren Ende des Lichtleiters 32 wird das Licht um 90° umgelenkt und auf eine ebenfalls in die Flüssigkeit 36 getauchte Photodiode 40 eines einen Abstand zum Lichtsender 42 bzw. Lichtleiter 32 aufweisenden Lichtempfängers 38 gerichtet. Die Photodiode 40 ist über Verbindungsleitungen 44 mit der Steuer- und/oder Meßelektronik 18 verbunden.
Nachdem der Lichtsender 42 einen bestimmten Abstand zur dem Lichtempfänger 38 zugeordneten Photodiode 40 aufweist, muß das Licht eine Wegstrecke innerhalb der Flüssigkeit 36 zu­ rücklegen, wo es durch Streuung geschwächt wird.
Grundsätzlich kann die Trübung der betreffenden Flüssigkeit 36 auf verschiedene Art und Weise gemessen werden. So kann diese beispielsweise durch eine direkte Lichtstreuungsmes­ sung, d. h. nephelometrisch, oder durch eine direkte Messung der Lichtintensitätsschwächung, d. h. turbidimetrisch er­ mittelt werden. Bei der Lichtstreuungsmessung kann das Streu­ licht beispielsweise senkrecht zur Anregungsstrahlung beobach­ tet werden. Eine solche Streuungsmessung zeigt insbesondere für sehr verdünnte Suspensionen eine hohe Empfindlichkeit. Die verwendeten Lichtstreuungsmeßgeräte oder Nephelometer können beispielsweise wie Fluorimeter aufgebaut sein. Als monochromatische Strahlungsquellen werden vorzugsweise ent­ sprechende Laser verwendet. Bei einer direkten Messung der Strahlungsschwächung (Turbidimetrie) können ähnliche Instru­ mente wie für Lichtabsorptionsmessungen eingesetzt werden. Grundsätzlich sind auch spektrometrische Messungen denkbar.
In Fig. 2 ist ein Meßkopf 46 der Gefrierpunktbestimmungsein­ richtung 14 (vgl. Fig. 3) gezeigt. Dieser Meßkopf umfaßt zu­ mindest einen Meßfühler 48 sowie einen Rührstab 50. Der Meß­ kopf 46 ist derart auf ein jeweiliges Probengefäß 34 aufge­ setzt, daß der Meßfühler 48 sowie der Rührstab 50 zumindest teilweise in die im Probengefäß 34 enthaltene Flüssigkeit 36 eingetaucht sind. In der Sollage des Meßkopfes 46 ist dieser über einen oberen Rand 52 an der oberen Umrandung des Proben­ gefäßes 34 abgestützt.
Die Gefrierpunktbestimmungseinrichtung 14 umfaßt vorzugswei­ se mehrere solche Meßköpfe 46.
Diese Gefrierpunktbestimmungseinrichtung 14 umfaßt ferner wenigstens einen, vorzugsweise wiederum mehrere in einem nicht gezeigten Kühlkörper angeordnete Kühlblöcke 58, denen jeweils außenliegende Peltiereinheiten 64 zugeordnet sind.
Ein solcher Kühlblock 58 ist mit einer Öffnung bzw. Bohrung 60 versehen, die zur Aufnahme eines jeweiligen Probengefäßes 34 dient. Er ist durch einen Festkörper aus einem einen ho­ hen Wärmeleitwert aufweisenden Material wie beispielsweise Kupfer, Aluminium oder dergleichen gebildet. Er kann mehrere Öffnungen 60 aufweisen. Auch in diesem Falle ist dieser Kühl­ block 58 vorzugsweise einstückig ausgebildet.
Der Kühlblock 58 ist ferner mit einem zylindrischen Aufsatz 62 versehen, der mit der Öffnung 60 ausgerichtet ist und aus wärmeisolierendem Material, insbesondere Kunststoff, besteht.
In der Öffnung 60 des quaderförmigen Kühlblocks 58 kann ein über eine Feder 54 am Boden 66 der Öffnung 60 abgestütztes Auflager 56 für das untere Ende des betreffenden Probenge­ fäßes 34 vorgesehen sein. Hierbei ist das jeweilige Probenge­ fäß 34 über den am Meßkopf 46 vorgesehenen Anschlag 52 entge­ gen der Federkraft in die Öffnung 60 des Kühlblocks 58 ein­ drückbar.
Als Meßfühler 48 wird vorzugsweise ein Thermistor oder der­ gleichen verwendet.
Überdies kann die Steuer- und/oder Meßelektronik 18 eine Tem­ peraturregelung für den Kühlblock 58 umfassen. Ferner kann eine automatische Kalibrierung vorgesehen sein.
Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit wird vorzugsweise ein hoch­ stabiles Meßwandler-Verfahren auf der Grundlage der sogenann­ ten nummerischen Dual-Slope-Integration verwendet.
In den massiven Kühlblock kann eine kleine Restmenge (z. B. ca. 5 ml) Kühlbadflüssigkeit eingebracht werden. Außer der automatischen Pipettiereinrichtung kann beispielsweise auch eine Code-, insbesondere Barcode-Leseeinrichtung zur Proben­ erkennung vorgesehen sein.
Das beispielsweise mittels der beschriebenen Vorrichtung durchführbare Verfahren zur Bestimmung der Trockenmasse von Flüssigkeiten, insbesondere Milch, umfaßt die folgenden Ver­ fahrensschritte:
Die betreffende Flüssigkeit wird sowohl einer Gefrierpunkt­ messung als auch einer Trübungsmessung unterzogen. Aus dem gemessenen Gefrierpunkt wird der Anteil der in der Flüssig­ keit enthaltenen gelösten Teilchen ermittelt. Anhand der ge­ messenen Trubung wird der Anteil der in der Flüssigkeit ent­ haltenen nichtgelösten Teilchen ermittelt. Schließlich wird aus -den derart ermittelten Anteilen der in der Flüssigkeit enthaltenen gelösten und ungelösten Teilchen die Menge der in der Flüssigkeit enthaltenen Trockenmasse bestimmt.
Die Trübung kann insbesondere durch eine direkte Lichtstreu­ ungsmessung, d. h. nephelometrisch, oder insbesondere durch eine direkte Messung der Lichtintensitätsschwächung, d. h. turbidimetrisch, ermittelt werden. Zumindest vor und/oder während der Trübungsmessung wird vorzugsweise einer jeweiligen Sedimentation entgegengewirkt, was durch Umrühren der betreffenden Flüssigkeit erfolgen kann.
Für die Trübungsmessung werden die bezüglich der betreffen­ den Flüssigkeit erhaltenen Meßwerte vorzugsweise mit den be­ züglich klaren Wassers oder einer anderen Bezugsflüssigkeit erhaltenen Meßwerten verglichen.
Das Ergebnis dieser Trübungsmessung wird durch die gelösten Teilchen nicht beeinflußt. Es wird vielmehr ein Meßwert er­ halten, der repräsentativ für den Anteil der in der Flüssig­ keit enthaltenen nichtgelösten Teilchen ist.
Anders verhält es sich bei der ebenfalls durchgeführten Ge­ frierpunktmessung. So ist beispielsweise der Gefrierpunkt von Wasser durch die Temperatur bestimmt, bei der Eis und Wasser miteinander im Gleichgewicht stehen, d. h. den glei­ chen Dampfdruck haben. Werden nun der Flüssigkeit lösliche Teile hinzugefügt, so senkt sich der Dampfdruck, da die Fä­ higkeit der Wassermoleküle, von der Oberfläche zu entweichen verringert wird. Der Gefrierpunkt wird demnach herabgesetzt. In der Flüssigkeit enthaltene nichtgelöste Teilchen beein­ flussen in diesem Falle das Meßergebnis nicht. So hat bei­ spielsweise Fett keinerlei Einfluß auf den Gefrierpunkt, da es in Wasser nicht löslich ist.
Zur Bestimmung dieses Gefrierpunkts der jeweiligen Flüssig­ keitsprobe, insbesondere Milchprobe, wird das Probengefäß zunächst in die Kühlblocköffnung eingebracht. Danach wird die Flüssigkeitsprobe leicht umgerührt, bis eine Temperatur von etwa -2° bis -3°C erreicht ist. Die Kristallisation wird durch anschließendes kräftiges Schlagen des Rührstabes gegen die Probengefäßwand ausgelöst. Hierbei wird Schmelzwär­ me frei, was wiederum einen Temperaturanstieg zur Folge hat. Danach stabilisiert sich die Temperatur auf einem dem Ge­ frierpunkt entsprechenden Niveau, bei dem die eigentliche Gefrierpunktmessung erfolgt. Hierbei wird durch die Peltier­ einheiten 64 ein Wärmetransport in Richtung der Pfeile F (vgl. Fig. 2) von innen nach außen gewährleistet.
Über die Gefrierpunktmessung erhält man somit einen Meßwert, der repräsentativ für den Anteil der in der Flüssigkeit enthaltenen gelösten Teilchen ist.
Nachdem der andere, anhand der Trübungsmessung erhaltene Meßwert repräsentativ für den Anteil der in der Flüssigkeit enthaltenen nichtgelösten Teilchen ist, kann die Menge der in der Flüssigkeit enthaltenen Trockenmasse unmittelbar aus diesen beide Meßwerten gewonnen werden.

Claims (15)

1. Verfahren zur Bestimmung der Trockenmasse von Flüssig­ keiten, insbesondere Milch, dadurch gekennzeichnet, daß die betreffende Flüssigkeit sowohl einer Gefrier­ punktmessung als auch einer Trübungsmessung unterzogen wird, daß aus dem gemessenen Gefrierpunkt der Anteil der in der Flüssigkeit enthaltenen gelösten Teilchen er­ mittelt wird, daß anhand der gemessenen Trubung der An­ teil der in der Flüssigkeit enthaltenen nichtgelösten Teilchen ermittelt wird, und daß die Menge der in der Flüssigkeit enthaltenen Trockenmasse aus den derart er­ mittelten Anteilen der in der Flüssigkeit enthaltenen gelösten und ungelösten Teilchen bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübung durch eine Lichtstreuungsmessung er­ mittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübung durch eine Messung der Lichtintensitäts­ schwächung ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest vor und/oder während der Trübungsmessung einer jeweiligen Sedimentation entgegengewirkt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit zumindest vor und/oder während der Trübungsmessung umgerührt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Trübungsmessung die bezüglich der betreffen­ den Flüssigkeit erhaltenen Meßwerte mit den bezüglich klaren Wassers oder einer anderen Bezugsflüssigkeit erhaltenen Meßwerte verglichen werden.
7. Vorrichtung zur Bestimmung der Trockenmasse von Flüssig­ keiten, insbesondere Milch, zur Durchführung des Ver­ fahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung (14) zur Bestimmung des Gefrier­ punktes von Flüssigkeiten, insbesondere Milch, eine Ein­ richtung (16) zur Messung der Trübung der betreffenden Flüssigkeit (36) sowie eine Steuer- und/oder Meßelektro­ nik (18) umfaßt und daß die Gefrierpunktbestimmungsein­ richtung (14) sowie die Trübungsmeßeinrichtung (16) mit der Steuer- und/oder Meßelektronik (18) verbunden sind, um in Abhängigkeit von für den ermittelten Gefrierpunkt sowie die ermittelte Trübung repräsentativen Meßsignalen ein für die Trockenmasse der Flüssigkeit repräsentatives Ausgangssignal zu liefern.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Pipettiereinrichtung (12) umfaßt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) zur Messung der Trübung einen Meßkopf (28) mit einem vorzugsweise in die betreffende Flüssigkeit (36) eintauchbaren Lichtsender (42) sowie einem vorzugsweise in die Flüssigkeit (36) eintauchbaren Lichtempfänger (40) umfaßt.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (14) zur Bestimmung des Gefrierpunk­ tes wenigstens einen Meßkopf (46) mit zumindest einem Meßfühler (48) und vorzugsweise einem Rührstab (50) sowie wenigstens einen vorzugsweise durch Peltierein­ heiten (64) gekühlten Kühlblock (58) zur Aufnahme eines jeweiligen, die Flüssigkeit (36) enthaltenden Probenge­ fäßes (34) umfaßt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (48) ein Thermistor ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und/oder Meßelektronik (18) eine Tempera­ turregelung für den Kühlblock (58) umfaßt.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und/oder Meßelektronik (18) eine automa­ tische Kalibrierung umfaßt.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und/oder Meßelektronik (18) einen Rechner mit Bildschirm, einen Drucker sowie eine Bedienungstastatur und/oder dergleichen umfaßt.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschluß für einen Personal Computer vorgesehen ist.
DE19924206107 1992-02-27 1992-02-27 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der trockenmasse von fluessigkeiten, insbesondere milch Ceased DE4206107A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924206107 DE4206107A1 (de) 1992-02-27 1992-02-27 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der trockenmasse von fluessigkeiten, insbesondere milch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19924206107 DE4206107A1 (de) 1992-02-27 1992-02-27 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der trockenmasse von fluessigkeiten, insbesondere milch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4206107A1 true DE4206107A1 (de) 1993-09-02

Family

ID=6452767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19924206107 Ceased DE4206107A1 (de) 1992-02-27 1992-02-27 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der trockenmasse von fluessigkeiten, insbesondere milch

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4206107A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004025283A1 (en) * 2002-09-10 2004-03-25 Otago Osmometers Limited Recrystallisation measurement device and method
CN102207477A (zh) * 2011-03-15 2011-10-05 天津市天大天发科技有限公司 一体震荡式渗透压仪制冷组件
DE102014110094A1 (de) * 2014-07-18 2016-01-21 Funke Dr. N. Gerber Labortechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Gefrierpunktes von Flüssigkeiten
WO2021066647A1 (en) * 2019-10-01 2021-04-08 Lely Patent N.V. Measuring system for foodstuffs
WO2021066644A1 (en) * 2019-10-01 2021-04-08 Lely Patent N.V. Measuring system for foodstuffs
NL2023925B1 (nl) * 2019-10-01 2021-06-01 Lely Patent Nv Meetsysteem voor levensmiddelen

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1046373B (de) * 1952-04-01 1958-12-11 Dr Georg Roeder Verfahren zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch u. dgl.
DE1498622A1 (de) * 1961-06-12 1969-08-28 Chesapeake Instr Corp Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung des Gehalts von Milchfeststoffen oder eines Milchprodukts
US3960493A (en) * 1974-11-18 1976-06-01 Iowa State University Research Foundation, Inc. Method of measuring the fat and protein content in fluids
US3972625A (en) * 1973-03-31 1976-08-03 Anritsu Electric Co., Ltd. Milk fat content-measuring apparatus
WO1981000152A1 (en) * 1979-06-26 1981-01-22 Foss Electric As N A method and an apparatus for determining refracted light
SU824046A1 (ru) * 1979-07-13 1981-04-23 Государственное Специальное Конструк-Topckoe Бюро Теплофизического Приборо-Строения Устройство дл криоскопическихизМЕРЕНий МОлОКА
DE3028720A1 (de) * 1980-07-29 1982-02-25 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen Geraet zur messung der absorption und/oder streuung von licht
DE8217261U1 (de) * 1983-01-27 Funke-Dr. N. Gerber GmbH, 8000 München Vorrichtung zur Bestimmung des Fremdwassergehaltes in Milch
US4561779A (en) * 1983-01-07 1985-12-31 Rikagaku Kenkyusho Instrument for measuring concentration of substance in suspension
US4566312A (en) * 1984-05-02 1986-01-28 Cem Corporation Apparatus and process for automatically determining fat contents of foods
DE3520144C1 (de) * 1985-06-05 1986-12-11 Schumacher Kg, 6000 Frankfurt Einrichtung zur Messung der Spektralcharakteristik und der Trübung von Flüssigkeiten
SU1288596A1 (ru) * 1977-09-08 1987-02-07 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт холодильной промышленности Способ определени качества плавленого сыра
SU1357812A1 (ru) * 1986-04-28 1987-12-07 Институт технической теплофизики АН УССР Устройство дл определени температуры кристаллизации жидких веществ
DE3715507A1 (de) * 1987-05-09 1988-11-17 Berufsgenossenschaft Nahrungsm Verfahren und vorrichtung zur messung von staubkonzentrationen in gasen oder festpartikelkonzentrationen in fluessigkeiten
DE8813127U1 (de) * 1988-10-19 1988-12-29 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Meßgerät zur Messung der Öl-Konzentration in einer Emulsion
DE8813918U1 (de) * 1988-11-07 1989-01-12 Funke-Dr. N. Gerber GmbH, 1000 Berlin Vorrichtung zur Bestimmung des Gefrierpunkts von Flüssigkeiten, insbesondere Milch
DE3838049A1 (de) * 1987-11-09 1989-05-24 Hitachi Ltd Spektrophotometer mit einer probenumruehrvorrichtung
DE3838361A1 (de) * 1987-11-12 1989-05-24 Hitachi Ltd Analysenvorrichtung zum ruehren einer reaktionsloesung und reaktionsbehaelter zur verwendung in der vorrichtung
SU1518731A1 (ru) * 1988-02-18 1989-10-30 Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности Способ определени концентрации растворимого вещества в жидких средах
US4983040A (en) * 1988-11-04 1991-01-08 The Research Foundation Of State University Of New York Light scattering and spectroscopic detector
DE3938142A1 (de) * 1989-11-16 1991-05-29 Mak Maschinenbau Krupp Verfahren und vorrichtung zur qualitativen und quantitativen bestimmung von inhaltsstoffen
DE4113377A1 (de) * 1990-04-26 1991-10-31 Hitachi Ltd Verfahren und vorrichtung zum automatischen transportieren von fluessigkeitsportionen
DE9112109U1 (de) * 1991-09-27 1991-11-21 Funke-Dr. N. Gerber GmbH, 13353 Berlin Kühleinrichtung für ein Gerät zur Bestimmung des Gefrierpunkts von Flüssigkeiten, insbesondere Milch
DE4017465A1 (de) * 1990-05-30 1991-12-05 Phywe Systeme Gmbh Streulichtphotometer, insbesondere zur kinetischen gesamteiweissbestimmung

Patent Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8217261U1 (de) * 1983-01-27 Funke-Dr. N. Gerber GmbH, 8000 München Vorrichtung zur Bestimmung des Fremdwassergehaltes in Milch
DE1046373B (de) * 1952-04-01 1958-12-11 Dr Georg Roeder Verfahren zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch u. dgl.
DE1498622A1 (de) * 1961-06-12 1969-08-28 Chesapeake Instr Corp Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Bestimmung des Gehalts von Milchfeststoffen oder eines Milchprodukts
US3972625A (en) * 1973-03-31 1976-08-03 Anritsu Electric Co., Ltd. Milk fat content-measuring apparatus
US3960493A (en) * 1974-11-18 1976-06-01 Iowa State University Research Foundation, Inc. Method of measuring the fat and protein content in fluids
SU1288596A1 (ru) * 1977-09-08 1987-02-07 Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт холодильной промышленности Способ определени качества плавленого сыра
WO1981000152A1 (en) * 1979-06-26 1981-01-22 Foss Electric As N A method and an apparatus for determining refracted light
SU824046A1 (ru) * 1979-07-13 1981-04-23 Государственное Специальное Конструк-Topckoe Бюро Теплофизического Приборо-Строения Устройство дл криоскопическихизМЕРЕНий МОлОКА
DE3028720A1 (de) * 1980-07-29 1982-02-25 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen Geraet zur messung der absorption und/oder streuung von licht
US4561779A (en) * 1983-01-07 1985-12-31 Rikagaku Kenkyusho Instrument for measuring concentration of substance in suspension
US4566312A (en) * 1984-05-02 1986-01-28 Cem Corporation Apparatus and process for automatically determining fat contents of foods
DE3520144C1 (de) * 1985-06-05 1986-12-11 Schumacher Kg, 6000 Frankfurt Einrichtung zur Messung der Spektralcharakteristik und der Trübung von Flüssigkeiten
SU1357812A1 (ru) * 1986-04-28 1987-12-07 Институт технической теплофизики АН УССР Устройство дл определени температуры кристаллизации жидких веществ
DE3715507A1 (de) * 1987-05-09 1988-11-17 Berufsgenossenschaft Nahrungsm Verfahren und vorrichtung zur messung von staubkonzentrationen in gasen oder festpartikelkonzentrationen in fluessigkeiten
DE3838049A1 (de) * 1987-11-09 1989-05-24 Hitachi Ltd Spektrophotometer mit einer probenumruehrvorrichtung
DE3838361A1 (de) * 1987-11-12 1989-05-24 Hitachi Ltd Analysenvorrichtung zum ruehren einer reaktionsloesung und reaktionsbehaelter zur verwendung in der vorrichtung
SU1518731A1 (ru) * 1988-02-18 1989-10-30 Украинское научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности Способ определени концентрации растворимого вещества в жидких средах
DE8813127U1 (de) * 1988-10-19 1988-12-29 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Meßgerät zur Messung der Öl-Konzentration in einer Emulsion
US4983040A (en) * 1988-11-04 1991-01-08 The Research Foundation Of State University Of New York Light scattering and spectroscopic detector
DE8813918U1 (de) * 1988-11-07 1989-01-12 Funke-Dr. N. Gerber GmbH, 1000 Berlin Vorrichtung zur Bestimmung des Gefrierpunkts von Flüssigkeiten, insbesondere Milch
DE3938142A1 (de) * 1989-11-16 1991-05-29 Mak Maschinenbau Krupp Verfahren und vorrichtung zur qualitativen und quantitativen bestimmung von inhaltsstoffen
DE4113377A1 (de) * 1990-04-26 1991-10-31 Hitachi Ltd Verfahren und vorrichtung zum automatischen transportieren von fluessigkeitsportionen
DE4017465A1 (de) * 1990-05-30 1991-12-05 Phywe Systeme Gmbh Streulichtphotometer, insbesondere zur kinetischen gesamteiweissbestimmung
DE9112109U1 (de) * 1991-09-27 1991-11-21 Funke-Dr. N. Gerber GmbH, 13353 Berlin Kühleinrichtung für ein Gerät zur Bestimmung des Gefrierpunkts von Flüssigkeiten, insbesondere Milch

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004025283A1 (en) * 2002-09-10 2004-03-25 Otago Osmometers Limited Recrystallisation measurement device and method
CN102207477A (zh) * 2011-03-15 2011-10-05 天津市天大天发科技有限公司 一体震荡式渗透压仪制冷组件
CN102207477B (zh) * 2011-03-15 2013-03-13 天津市天大天发科技有限公司 一体震荡式渗透压仪制冷组件
DE102014110094A1 (de) * 2014-07-18 2016-01-21 Funke Dr. N. Gerber Labortechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Gefrierpunktes von Flüssigkeiten
WO2021066647A1 (en) * 2019-10-01 2021-04-08 Lely Patent N.V. Measuring system for foodstuffs
WO2021066644A1 (en) * 2019-10-01 2021-04-08 Lely Patent N.V. Measuring system for foodstuffs
NL2023923B1 (nl) * 2019-10-01 2021-05-28 Lely Patent Nv Meetsysteem voor levensmiddelen
NL2023925B1 (nl) * 2019-10-01 2021-06-01 Lely Patent Nv Meetsysteem voor levensmiddelen
NL2023921B1 (nl) * 2019-10-01 2021-06-01 Lely Patent Nv Meetsysteem voor levensmiddelen
US20220357259A1 (en) * 2019-10-01 2022-11-10 Lanvi Patent B.V. Measuring system for foodstuffs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3103476C2 (de)
EP0983378B1 (de) Verfahren und system zur bestimmung von somazellen in milch
DE69600928T2 (de) Kapillar-mikroküvette
DE69921463T2 (de) Verfahren um blutzellzählungen durchzuführen
DE60212444T2 (de) Verfahren zur quantitativen hämoglobinbestimmung in unverdünntem nichthämolysiertem vollblut
EP0582082B1 (de) Verfahren und Verwendung einer Vorrichtung zur Bestimmung der Viskosität von Flüssigkeiten
DE69012837T2 (de) Messgerät.
DE69917785T2 (de) Verfahren und vorrichtung für die durchführung senkrechter photometrie mit fester optischer weglänge
DE69935612T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum messen von proben mit hilfe von lumineszenz
DE69935204T2 (de) Photometer mit halterung zum halten und mischen einer küvette
DE4206107A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der trockenmasse von fluessigkeiten, insbesondere milch
DE69220858T2 (de) Verfahren und Vorrichtungen zur Messung des spezifischen Gewichts von Flüssigkeiten
AT406912B (de) Optische messanordnung zur bestimmung der transmissions- und streustrahlung
AT503508A2 (de) Verfahren zur bestimmung des punktes des verschwindens der kristalle in erdölerzeugnissen und vorrichtung zum einsatz dieses verfahrens
DE60222043T2 (de) Kontaktloser optischer Monitor
DE1498527B2 (de) Vorrichtung zur photometrischen bestimmung des fettgehaltes von milchprodukten
WO2003060492A1 (de) Refraktometer
DE19740095A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Schaumeigenschaften von Tensiden
DE60118533T2 (de) Analytischer Mikrochip mit Eingabe- und Ausgabeleitungen zwischen Wanne und Behälter
DE2811945A1 (de) Analysenverfahren, geraet zu seiner durchfuehrung und anwendung des verfahrens und geraetes
EP3839476B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur bestimmung einer position und/oder einer ausdehnung eines tropfens
DE19934934C1 (de) Verfahren für die gleichzeitige Erfassung von diffuser und specularer Reflexion von Proben, vorzugsweise transparenter Proben, sowie Reflektanz - Meßsonde zur Durchführung des Verfahrens
DE102008010411B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Quantifizierung der Entmischung von Dispersionen
DE69113298T2 (de) Kalibrierungsmethode von Systemen für Enzymimmuntests.
DE19544851A1 (de) Vorrichtung zur Untersuchung von Flüssigkeitsproben

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection