DE749604C - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Fettgehaltes der Milch - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Fettgehaltes der Milch.

Die Fettbestimmung der Milch geschah bisher derart, daß die in ein Prüfglas abgefüllten Milchproben mit den zur Ermittlung des Fettgehaltes notwendigen Reagenzien, wie Schwefelsäure, Alkohol, Äther oder anderen Chemikalien, versetzt, geschüttelt und alsdann in einer besonderen Maschine zentrifugiert wurden. Nach der Zentrifugierung konnten dann die Fettbestimmungen erfolgen. Abgesehen von dem erforderlichen Zeitaufwande, zur Durchführung aller dieser Arbeitsgänge ist es hierbei -nachteilig, daß die Chemikalien von Hand in die Prüfgläser eingebracht werden müssen, wodurch bei den damit betrauten Personen auch bei sorgfältigster Arbeit Hautschädeh verursacht werden. Außerdem ist die Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur, wie sie für genaue Messungen unerläßlich ist, bei den einzelnen Arbeitsgängen nur schwer durchführbar.

Um alle diese Nachteile und Mangel zu beseitigen bzw. zu beheben, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Prüfglas in einer Zentrifugentrommel unterzubringen, es dort mit der vorher mit den Reagenzien versetzten Milchprobe zu beschicken und beim Zentrifugieren die Ablesung zu machen.

Dieses Verfahren kann mittels einer Vorrichtung durchgeführt werden, bei welcher ein Prüfglas radial in eine Zentrifugenscheibe oder -trommel flüssigkeitsdicht eingesetzt ist, dessen Einlauföffnung mit einem axial angeordneten, an der Drehung der Trommel nicht teilnehmenden Zulaufrohr für die zur Reaktion bestimmte Probe in Verbindung steht, während die Auslaßöffnung des Prüfglases mit einer Leitung für den Abfluß der Reagenzien verbunden ist.
- Das Prüfglas "kann dabei von Kanälen zur Durchleitung eines Heiz- oder Kühlmediums

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umgeben sein, welches ebenfalls axial der Trommel zugeführt wird.

Das gleiche Heiz- oder Kühlmedium kann dazu dienen, die dem Prüfglas zuzuführende Probe schon während ihres Zulaufes zu temperieren, indem es die zweckmäßig schlangenförmig geführte Zulaufleitung umspült. Um die Ablesung des Fettgehaltes bei rotierender Trommel zu ermöglichen, ist vorteilhaft im «o feststehenden Gehäuse der Zentrifugentrommel eine Lichtquelle in gleicher Richtung wie das Prüfglas vorgesehen, welche das Prüfglas durchleuchtet und den Glasinhalt auf eine verstellbare Spiegelskala reflektiert, auf wel- *5 eher die jeweiligen Werte unmittelbar abgelesen werden können.

Es ist ein besonderes Merkmal der Erfindung, daß dem Prüfglas eine zur Zentrifugierung fertige, also eine mit den notwendigen Reagenzien versetzte Probe zugeführt wird. Um das zu erreichen, sind oberhalb und zweckmäßig in Achsenrichtung der Zentrifuge Meßbehälter für die Reagenzien und ein Meßtrichter für die zu prüfende Milchmenge angeordnet, aus denen genau abmeßbare Mengen entnommen und einem mit einem Rührwerk versehenen Mischbehälter zugeführt werden können.

Sowohl der Mischbehälter als auch die Zulaufleitung zum Prüfglas und dieses selbst sind durch besondere Spüleinrichtungen zu reinigen.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Fig. ι ist ein Längsschnitt durch die Vorrichtung gemäß Erfindung.

Fig. 2 stellt eine Seitenansicht dar. Fig. 3 ist ein Grundriß der Vorrichtung und

Fig. 4 ein Grundriß der Zentrifugentrommel oder -scheibe.

Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie A-B der Fig.4. ■

Fig. 6 bis 9 zeigen Einzelheiten einer abgeänderten Xusführungsform in verschiedenen Schnitten.

Die Vorrichtung gemäß Erfindung besteht aus drei Hauptteilen, der Meß- und Mischeinrichtung A, der Temperiereinrichtung B und der Zentrifuge C-. Alle drei Einrichtungen sind zweckmäßig senkrecht übereinander angeordnet, d. h. in der Achse der Zentrifuge. Die Meß- und Mischeinrichtung besteht aus mindestens zwei Vorrats- und Meßbehältern 1, 2 für die zur Fettbestimmung notwendigen Reagenzien, z. B. Alkohol und Schwefelsäure. Zwischen den beiden Meßbehältern ist ein Meßtrichter 3 angeordnet, dessen Meß- -gehäuse 4 derart unter dem Trichter 3 sitzt, daß stets nur eine genau abgemessene Milchmenge in ihm Platz finden kann. Überschüssige Zulaufsmilch läuft über die Leitung 5 ab. Die Meßgefäße 1, 2 und der MeLitrichter 3 liefern die abgemessenen Flüssigkeiten über Hähne 6, 7, 8 und Leitungen 9, 10, 11 in das Mischgefäß 12, in welchem ein Rührwerk 13, das über einen Riementrieb 14 vom Motor 15 betrieben wird, umläuft. Außerdem befindet sich am oberen Ende des Mischgefäßes 12 ein Sprühröhr 16, mittels lessen Spülflüssigkeit über die Leitung 17 und den Hahn iS aus dem Vorratsbehälter 19 in das Meßgefäß 12 gelangen kann. Das Meßgefäß 12 ist durch einen Hahn 20 verschlossen. Es ist ersichtlich, daß, wenn die in den Trichter 3 geschüttete Milchprobe im Behälter 4 auf richtiges Maß gebracht und aus den Behältern 1 und 2 die erforderlichen Reagenzien abgemessen wurden, sie durch Betätigung des Hahnes 7 in das Mischgefäß 12 gelangt, wo sie sich unter Mitwirkung des Rührwerks 13 innig mit den Reagenzien vermischt.

Nach Öffnung des Hahnes 12 gelangt die Mischung in die Temperiereinrichtung B, die aus einer Kammer 21 besteht, welche die Leitung 22 für die Probierflüssigkeit, die zweckmäßig schlangenförmig angeordnet ist und auf einer siebartigen Platte 23 ruht, umgibt. Die Kammer 21 wird über die Leitung 24 vom Behälter 19 aus mit einem Heiz- oder Kühlmedium, beispielsweise warmem Wasser, versorgt, welches von unten her in die Kammer eintritt und sie über das Rohr 25 verläßt. 'Unterhalb der Kammer 21 ist ein Hahn 26 vorgesehen, der zur Absperrung einer Leitung 27 dient, durch welche das Heiz- bzw. Kühlmedium vom Behälter 19 aus zum Prüfglas 28 geleitet wird. Gegenüber dem Hahn 26 befindet sich ein ähnlicher Hahn 29, der die Leitung 30 absperrt, mittels welcher Spülflüssigkeit vom Behälter 19 zur Zentrifuge geleitet wird.

Die Zentrifuge C befindet sich unterhalb der Temperiereinrichtung B und besteht aus dem umlaufenden Teil oder der Trommel 31, welche vom Motor 32 aus angetrieben wird und in dem Ständer 33 gelagert ist. Die Zentrifugentrommel oder der Wellenstummel hat eine kurze Bohrung 35, in welcher die no Zulauf leitung 22 stumpf endigt. Diese Bohrung steht über den Kanal 36 und die Düse -,J mit dem Prüfglas 28 in Verbindung, welches in eine radiale Bohrung 39 der Trommel flüssigkeitsdicht eingesetzt und von außen her durch den Schraubstopfen 38 verschlossen ist. An dem dem Umfange der Zentrifugentrommel nächstliegenden Ende des Prüfglases mündet eine Bohrung 40 (Fig. 4), die zu einer radialen Bohrung 41 führt, in wel- 12p eher eine Düse 42 angeordnet ist, und die mit einer Öffnung 43 des Ringraumes 44 am

Nabenteil der Trommel 31 in Verbindung steht. In den Ringraum 44 mündet auch die Leitung 30 für die Spülflüssigkeit. Ein weiterer Ringraum 45, der konzentrisch zum Ringraum-44 angeordnet ist, hat Öffnungen 46, 46', durch welche über die Leitungen 47, 47', 48, 4(S', 49, 49', So Spülflüssigkeit in den Ringraum 51 des Ständers 33 und von da aus in die Auslaßleitung 52 gelangen kann. Die Teile 53, 54 sind auswuchtende Massenteile für das Prüfglas 28 und die Düseneinrdchtung 42. Unterhalb' des Prüfglases 28, vorzugsweise im festen Teil 33 der Zentrifuge ist i-n gleicher Richtung wie das Prüfglas eine Beleuchtungsquelle, z. B. eine elektrische Glühlampe 55 angeordnet, deren Licht senkrecht nach oben durch das Prüfglas 28 hindurch über den Spalt 56 auf eine in Längsrichtung verschiebbare Spiegelskala 57 reflektiert wird.·

Wenn die Milchprobe durch Öffnung des Hahnes 20 nach- Durchlaufen der Temperierkammer 2i über die Leitung 22 und den Kanal 36 in das Prüfglas 28 gelangt ist,

^a5 kann man bei einsetzender Zentrifugierung die Skala 57 auf die im Prüfglas befindliche Menge einstellen und an ihr das sich abscheidende Fett mengenmäßig ablesen, je nachdem wie die Skala geeicht ist. Die der Probe zugesetzte Säure entweicht über den Kanal 40 in die Leitung 41 und von dort gelangt sie über die Düse 42 nach außen und sammelt sich in dem iRingkanal 5-8j von wo sie über die Leitung 59 nach außen abfließen kann. Ist die Messung beendet, so wird durch öffnen des Hahnes 29 Spülflüssigkeiit in den Ringraum 44 und von dort über die Öffnung 43 und die Kanäle 41, 40 in das Prüfglas geleitet. Außerdem wird über die Leitung 17 das Mischgefäß 12, die Leitung 22, der Kanal 36 und die Düse 37 gespült. Die Spülflüssiigkeit läuft alsdann über die Leitung 60, den Ringkanal 61 und die Leitung 62 nach außen ab. Die Temperierung des Prüfglases 28 wurde oben schon geschildert. Natürlich kann statt der einzelnen Heizleitungen 47, 48, 49 eine einzige ringförmige, das Prüfglas umgebende, stellenweise durchsichtige Kammer vorgesehen sein.

Ebenso kann statt der Düseneinrichtung 42, welche der Drosselung der Flüssigkeit beim Auslauf dient, ein elektrisch oder mechanisch betätigter Hahn vorgesehen sein.

In den Fig. 6 bis 9 ist eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.

Die grundsätzliche Anordnung der Teile, Ständer 33, Trommel 31, Motor 32, ist die gleiche wie bezüglich Fig. 1 bis 5 beschrieben.

Abgeändert ist lediglich die Art der Temperierung der Milchprobe und die Spülung= des Probenglases. Die Temperierung erfolgt nämlich hierbei durch über den Stutzen 63 zugeführte Heißluft, welche die Trommel 31 und damit das Probenglas 56 während des Laufes der Zentrifuge gleichmäßig umspült und so eingeregelt werden kann, daß unter Berücksichtilgung der durch die Trommeldrehung herbeigeführten Abkühlung die Probentemperatur annähernd konstant bleibt.

Die Durchspülung des Glases erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch Druckwasser, das über die Leitung 64 der Trommel zentral zugeführt wird. Es gelangt über die Bahrungen 65, 66 zum Probenglas 56 und reinigt es. Die Düsenanordnung 42 ist die gleiche wie in Fig. 4. Das Druckwasser tritt über den Kanal 67 und die Leitung 68 nach außen, während das Fett über die Bohrungen 69, den Kanal 70 und die Leitung 71 nach außen abgeleitet wird. Die Schnitte A-B bzw. C-D (Fig. 8 und 9) der Fig. 7 lassen den Verlauf der Bohrungen deutlich werden.

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß der gesamte Meß- und Fettbestimmungsvorgang automatisch vonstatten gehen kann, ohne daß die Chemikalien von Menschenhand abgefüllt zu werden brauchen. Die Ablesung der Prüfergebnisse erfolgt dabei in einfachster und übersichtlichster Weise.

Claims (9)

1. Patentansprüche:

   - ^: ι! Verfahren zur Bestimmung des Fettgehaltes der Milch mittels Prüfglases, in welchem die mit Reagenzien versetzte Milchprobe zentrifugiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfglas (28) in einer Zentrifugentrommel (31) untergebracht und dort mit der vorher mit den Reagenzien versetzten Milchprobe beschickt und beim Zentrifugieren der Fettgehalt der Probe abgelesen wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prüfröhre (28) radial in eine Zentrifugenscheibe oder -trommel (31) flüssigkeitsdicht eingesetzt ist, deren Einlauföffnung mit einem axial angeordneten, an der Drehung der Trommel nicht teilnehmenden Zulauf rohr ('22) für die zur Reaktion bestimmte Probe in Verbindung steht, während die Auslaßöffnung der Prüfröhre (28) mit einer Leitung (40) für den Abfluß der Reagenzien verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfglas (28) von Kanälen (47, 48, 49) zur Durchleitung eines Heiz- oder Kühlmediums umgeben ist, welches der Trommel axial zugeführt wird.
4. 4· Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heiz- oder Kühlmedium die dem Prüfglas (28) zuzuführende Probe schon während ihres Zulaufs temperiert, indem es die zweckmäßig schlangenförmig geführte Zulaufleitung (22) umspült.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im feststehenden Gehäuse (33) der Zentrifugentrommel eine Lichtquelle (55) in gleicher Richtung wie das Prüfglas vorgesehen ist, welche das Prüfglas (28) durchleuchtet und dessen Inhalt auf eine verstellbare Spiegelskala (57) reflektiert.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb und zweckmäßig in der Achsenrichtung der Zentrifuge (31) Meßbehälter (1, 2) für die Reagenzien und ein Meßtrichter (3) für die zu prüfende Milchmenge angeordnet sind, aus denen in bekannter Weise genau abmeßbare Mengen entnommen und einem mit einem Rührwerk (13) versehenen Mischbehälter (12) zugeführt werden können.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Mischbehälter (12) als auch die Zulaufleitung (22) zum Prüfglas (28) und dieses selbst durch Spüleinrichtungen (16, 30J zu reinigen sind.
8. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperierung der Milchprobe durch in den Trommelraum eingeleitete Heißluft erfolgt.
9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülung des Probeglases (28) durch zentral in die Trommel eingeleitetes Druckwasser erfolgt.

   Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

   deutsche Patentschrift Nr. 697 791;

   Druckblatt der Fa. Zeiß Ikon A.G., Dresden, über »Das Stroboskop«; Svedberg, »Die Ultrazentrifuge« (1940),

   S. 68, 88, 98, 191, 215, 260; Roeder, »Wie wird sich die Fettbestimmung künftig gestalten?« S. 17 (Sonderabdruck aus der Zeitschrift »Die Milchkontrolle«, 1940).

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen