DE894326C - Geraet zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch oder aehnlichen Fettemulsionen - Google Patents

Description

• Gerät zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch oder ähnlichen Fettemulsionen Zur Bestimmung des Fettgehaltes der Milch hat sich im praktischen Molkereibetrieb lediglich das chemische Bestimmungsverfahren nach G erbe r eingebürgert, mit dem man ziemlich genaue Resultate erhält. Dieses Verfahren ist jedoch umständlich und zeitraubend und daher nicht geeignet, jede in den Molkereibetrieb eingelieferte Kanne Milch auf ihren Fettgehalt zu prüfen, weshalb man sidl mit Stichproben begnügen muß. Außerdem ist es bei diesem butyrometrischen Säureverfahren nach G e rb er nachteilig, daß man mit konzentrierter Schwefelsäure arbeiten muß, denn diese bedeutet eine ständige Gefahr für den Laboranten, hohen Verschleiß an Berufskleidung usw. Auch lassen sich die gebrauchten Butyrometergläser nur sehr schwer reinigen. Andere als rein chemische Untersuchungsmethoden haben sich bisher nicht einführen lassen.
• Man hat allerdings auch schon Milch zur Bestimmung ihres Fettgehaltes durchstrahlt, eine lichtelektrische Zelle erregt sowie den so verursachten Ausschlag des Meßgerätes dieser Aufgabe dienstbar gemacht. Jedoch haben diese Versuche nicht zur IEntwicklung eines Gerätes geführt, mit dem auch der Laie in der Lage ist, Fettgehaltsbestimmungen an unverdünnter Milch durchzuführen.
• Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe gestellt, ein Gerät dieser Art so durchzubilden, daß ein Laie mit seiner Hilfe den Fettgehalt der Milch in einer jeden Milchkanne in wenigen Sekunden ohne Zuhilfenahme chemischer Untersuchungsmethoden direkt an einer Skala ablesen kann, so daß die Fettgehaltsbestimmung der Milch mit größter Beschleunigung schon bei ihrer Anlieferung durchgeführt werden kann.
• Gegenstand der Erfindung ist demnach ein handliches Gerät, bestehend aus zwei miteinander verbundenen, flüssilgkeitsdichten Gefäßen, von denen das eine die Lichtquelle, das andere die Photozelle aufnimmt und deren einander zugewendete Lichtdurchlaßöffnungen durch je eine lichtdurchlässige Scheibe dicht abgeschlossen sind, die nur so geringen Abstand (etwa 2 bis IO mm) haben, daß zwischen ihnen die zu untersuchende Milch in Form einer dünnen zu durchleuchtenden schicht Zutritt hat. Der durch das die Photozelle treffende Licht erzeugte stromfluß wird an einem auf Fettgehaltsprozente geeichten Meßinstrument unmittelbar ablesbar.
• Ferner ist im oberen Gefäß im Strahlengang der Lichtquelle eine weitere Photozelle angeordnet, die mit/der ersten über einen Umschalter parallel auf das Meßinstrument geschaltet werden kann. Die zweite Photozelle kann durch einen verstellbaren Schirm teilweise abgedeckt werden, um bei der Eichung des Gerätes den Nullpunkt der Skala, also den Ausschlag, der dem Lichtdurchlaßwert von völlig entfetteter Magermilch entspricht, genau zu bestimmen.
• Da jede lichtnetzabhängige Lichtquelle von Spannungsschwankungen in ihrer Intensität verändert wird, bedarf es aus Gründen der Zuverlässigkeit der Messung unbedingt einer genauen Einhaltung der Nullstellung des Meßzeigers vor jeder Messung.
• Diese Regelung der Lichtquelle erfolgt durch einen Regeiwiderstand od. dgl. je nach dem augenblicklichen iSpannungswert des Lichtnetzes. Infolgedessen bedarf es dann nur einer kurzzeitigen Umschaltung des Meßinstrumentes auf die Photozelle des unteren Gefäßes durch einen Tastdruckumschalter zur Feststellung des Fettgehaltes der durchstrahlten M ilchschicht.
• Beide miteinander eine Baueinheit bildenden Gefäße sind völlig flüssigkeitsdicht, und das obere setzt sich in einem die elektrischen Zuleitungen aufnehmenden Rohr bis zu einem Handgriffkörper fort, der den Regelwiderstand für die Lichtquelle und den Tastdruckumschalter, gegebenenfalls auch noch das Meßinstrument und einen Umformer für die Niederspannungslichtquelle trägt.
• Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, zwischen der Lichtquelle und dem benachbarten Fenster des oberen -Gefäßes ein Selektionsfilter im Bereich von 550 bis 650 mjt anzuordnen. Auf diese Weise wird die Verbreiterung des spektralen Lichtdurchlasses nach beiden Seiten hin, also nach rot und violett, beseitigt, die auf Reflexion und Brechung des Lichtes an und in den Milchfettkügelchen zurückzuführen ist. Durch ein Selektionsfilter von gelbgrüner Farbe lassen sich diese unerwünschten Wirkungen beseitigen, also die das Meßergebnis verschleiernden Spektrumteile ausscheiden. Durch die Verlagerung der Messung der Strahlungsintensität im Bereich von etwa 550 bis 650 mH ist es möglich, sehr genaue Durchlaßwerte zu erhalten.
• Man kann das Gerät ohne weiteres zur Durchführung der .Messung in jede Milchkanne einsetzen und ohne Schwierigkeiten sofort feststellen, ob die Milch hinsichtlich ihres Fettgehaltes verdächtig ist.
• In einem solchen Fall zu entnehmende Proben können dann nach der Methode Gerber noch genauer untersucht werden. Das Gerät läßt sich auch im Arbeitsbereich der Milchwaage, also bei der Gewichtsbestimmung, einordnen. Fehler- und Verlustquelien im Molkereibetrieb werden auf diese Weise weitgehendst ausgeschaltet und der Milcherzeuger zur Ablieferung einwandfreier Vollmilch veranlaßt.
• In der Zeichnung ist ein Ausffihrungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Fig. I zeigt ein solches Meßgerät schematisch im Schnitt, Fig. 2 dasselbe in seiner körperlichen Ausführungsform in Ansicht, jedoch ohne das Meßinstrument, welches mit dem Umformer zusammen aufgebaut und durch ein bewegliches Kabel angeschlossen zu denken ist.
• Das in den Milchbehälter I einzusetzende Meßgerät besteht aus einem oberen Gefäß 2 und einem unteren Gefäß 3, die miteinander durch niedrige Stege 4 in einem bestimmten Abstand fest zu einer Baueinheit verbunden sind. Das untere Gefäß 3 ist an seinem oberen Fenster durch eine lichtdurchlässige Scheibe 5 und das obere Gefäß 2 an seinem unteren Fenster durch eine lichtdurchlässige Scheibe 6 flüssigkeitsdicht geschlossen, so daß sich zwischen beiden Scheiben ein schmaler Spalt 7 bildet, in den die zu untersuchendc-Milch 8 eindringt. Die zu durchstrahlende Spaltfläche 7 kann eine Ringfläche, aber auch einen Kanal darstellen.
• Wesentlich ist nur, daß sie eine dünne MeßfRüssigkeitsschicht bildet, sich durch bloßes Durchspülen od. dgl. gut reinigen läßt und daß die durchleuchtete Fläche so groß ist, daß auch gelegentlich vorhandene größere Fettkügelchen, die nach Wiegner, Zeitschrift für die Untersuchung der Nahrungs- und Genußmittel 27, 425 (I9I4), im Durchmesserbereich o,ooIG bis O,OIO mm liegen, einen hinreichend genauen Mittelwert zustande kommen lassen. Oberhalb der Scheibe 6 befindet sich ein Selektionsfilter 9, welches aus dem Spektrum der darüber angeordneten Lichtquelle 10 die unerwünschten Spelttralbereiche ausscheidet und nur diejenigen durchläßt, die der Magermilchfärbung entsprechen. Im unteren Gefäß 3 unterhalb der Scheibe 5 befindet sich eine Photozelle II, die durch Leitungen <1> e e an das Meßinstrument I2, ein Mikroamperemeter, angeschlossen ist. Außerdem ist im oberen Gefäß 2 eine weitere Photozelle 13 angeofdnet, die ebenfalls von den Lichtstrahlen 10 getroffen wird. Ihr ist eine Abblendvorrichtung 14 vorgeschaltet, die der Abschirmung eines Teils der Photozelle dient, also zur Eichung des Gerätes auf den Lichtdurdllaßweft völlig entfetteter Magermilch einstellbar ist. Diese Photozelle 13 mit der Abblendvorrichtung 14 ist der Photozelle 11 parallel geschaltet, d. h. an die Leitung e angeschlossen und über eine Leitung c dem Meßgerät I2 zugeführt. Beide Photozellen II, I3 können durch einen Tastdruckumschalter 15 an das Meßinstrument 12 wahlweise angeschlossen werden.
• Die Lìchtquelle IO steht durch die Leitungen a, b mit der Stromquelle I6 in Verbindung, und ihre Lichtintensität kann durch einen Regler I7 geändert werden. Als Stromquelle dient vorteilhaft ein Transformator, der an das Netz angeschlossen ist, so daß als Glühlampe IO eine Nielderspannungslampe verwendet werden kann. Das obere Gefäß 2 stellt mit dem unteren Gefäß 3 durch einen durchbohrten Steg 4 in Verbindung, der die Zuleitungen d, e aufnimmt. Am oberen Teil des Gefäßes 2 schließt ein Rohr 2a an, welches die Leitungen a bis e aufnimmt und durch einen Griffkörper I8 angeschlossen wird, der den Regler I7 und den Tastdruckumschalter I5, gegebenenfalls auch noch das Meßgerät 12 und den Transformator I6 tragen kann.
• Dieses Gerät, dessen Gefäße 2, 3 flüssigkeitsdicht bis oben zum Griff 18 des Rohres 2a ausgebildet sind, kann daher unmittelbar in den Milchbehälter I eingestellt werden. Zur Messung wird nach Einschaltung des Stromes für die Lichtquelle 10 der Regler I7 bei der in Fig. I dargestellten Stellung des Umschälters I5, bei der das Meßinstrument 12 an die Photozelle I3 angeschlossen ist, derart eingestellt, daß der Zeiger genau auf Null zeigt.
• Darauf wird durch kurzzeitiges Niederdrücken des Tastdruckschalters 15 die Photozelle II eingeschaltet, so daß der Fettgehalt der Milch durch den Zeigerausschlag sofort abgelesen werden kann.
• Ändert sich durch Belastungsstöße oder eine Über- oder Unterspannung des Versorgungsnetzes dessen Spannung und damit die Intensität der Lichtquelle IO, SO wird dies durch einen veränderten Ausschlag des Zeigers des Meßinstrumentes 12 gegenüber dem Nullwert sofort deutlich und unmittelbar vor der Messung sichtbar, so daß diese Zustandsänderung durch entsprechende Änderung der Reglerstellung I7 ausgeglichen und die Intensität der Lichtquelle Io auf den Normal'wert gebracht werden kann. Würde das Meßinstrument 12 umgekehrt stets auf die Photozelle 11 eingestellt sein, so würde eine Erhöhung der Netzspannung und damit der Intensität der Lichtquelle IIO leicht unbeobachtet bleiben, was zu falschen Meßergeibnissen führen würde.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Gerät zur Bestimmung des Fettgehaltes von Milch oder ähnlichen Fettemulsionen, bei dem eine Milchprobe von Licht durchstrahlt, eine lichtelektrische Zelle erregt und der so verursachte Ausschlag des Meßgerätes als Meßwert für den Fettgehalt benutzt wird, gekennzeichnet durch zwei miteinander verbundene flüssigkeitsdicht abgeschlossene Gefäße (2, 3), von denen das eine (2) die Lichtquelle (in), das andere (3) eine mit einem auf Fettprozente geeichten Milliamperemeter (I2) verbundene lichtempfindliche Zelle (11) aufnimmt und die an ihren einander zugewendeten Lichtdurchlaßöffnungen durch je eine einen Spalt (7) von etwa 2 bis 10 mm Höhe bildende lichtdurchlässige Scheibe (5,6) abgeschlossen sind, in den die zu untersuchende Milch beim Einbringen des Gerätes in die Milchkanne in Form einer dünnen Schicht eindringt.
2. 2. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Gefäß (2) im Strahlengang der Lichtquelle (10) eine weitere mit dem Meßinstrument (12) verbundene Photozelle (x 3) angeordnet ist, deren Stromfluß durch einen verstellbaren Schirm (14) oder ähnliche Regelvorrichtung auf die Lichtdurchlässigkeit entfetteter Magermilch als Skalennullweft einstellbar ist, wobei durch einen Umschalter (I5) der Stromfluß der Zellen (I3, II) abwechselnd ge messen werden kann.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (I5) als Tastdruckumschalter ausgebildet ist, der in seiner entlasteten Stellung die Photozelle (13), in seiner gedrückten Lage dagegen die Photozelle (ii) mit dem Meßinstrument (12) verbindet.
4. 4. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zu einer Baueinheit durch Stege (4) verbundenen Gefäße (2, 3) mit einem aufwärts füh,renlden Rohr (2a) versehen sind, das an seinem oberen Ende in einem Handgeriffkörper (ins) den Regelwiderstand (I7) für die Lichtquelle (io) und den Umschalter (I5) für den Stromkreis des Meßinstrumentes (I2), gegebenenfalls auch das Meßinstrument (I2) und den Umformer (,I6) trägt bzw. aufnimmt.
5. 5. Gerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lichtquelle (io) und dem benachbarten Fenster (6) des oberen Gefäßes (2) ein Selektionsfilter (9) von vorzugsweise 550 bis 650 m,u angeordnet ist.