METODI CHIMICI
METODO AREOM"ETRIOO DI SOXHLET
È basato sulla determinazione della densità della soluzione eterea della ma-teria grassa del latte. Si procede nel mod0 seguente :
Per mezzo di pipette graduate si
.fiO'. s versano successivamente in una bottiglia
Apparecchio o dell' areometria · )
di soxhlet. (Fig. 8) (della · capacità di 300 cc. mrca' 200 cc. di latte, 10 cc, d'una soluzione potassica (densità 1,26 a
-53-1,27 circa); si chiude con un turacciolo di sughero e si agita.
Dopo si aggiungono 60 cc. d'etere saturo d'acqua, si chiude e si .agita di nuovo. Si mette la bottiglia in un bagno d'acqua a 17°,5 muovendola di tanto in tanto finchè si sia· formato uno strato
·Chiaro d'etere alla superfieie.
Un'altra parte dell'apparecchio è formata da un manicotto di vetro A in cui passa un cilindro pure di vetro B di forte diametro provvisto alla sua parte superiore d'un huon turacciolo e termi-nato in basso in forma di piccolo tubo sul qualé si tissa un tubo di caoutchouc. Il manicotto possiede 2 orifizii bb che per.mettono di tenerlo ripieno d'acqua a 18°; il tubo interno è provvisto di 3 punte che servono a dirigere un areometro C speciale, ch'e8so
rac-·Chiude, ed impediscono che l'areometro discenda nella parte infe-riore del cilindro più stretta e la otturi, ostacolando il riempi-mento e lo svuotariempi-mento di detto cilindro. La scala di questo areo-metro è in gradi e mezzi gradi da 76 a 43 corrispondeuti alle .densità rea li da 0, 776 a 0, 743; inoltre l'areometro po!'ta un
ter-mometro diviso in quinti di grado centigrado. Tutto l'apparecchio è fissato a un piede per m~zzo d' una vite di pressione che per-mette di farlo muovere nel senso verticale, si puo pure dargli un movimento obliquo mercè d'un asse orizzontale. Queste dispo-sizioni hanno una certa importanza, poichè permettono di ren-dere ben verticale il tubo, che racchiude il liquido, di dare mag-.giore libertà all'areometro e d'impedire ch'esso aderisca alle
pa-reti del tubo.
Si fa passare l'etere contenuto nella bottiglia entro il cilindro di vetro dell'apparecchio, munendo la bottiglia d'un turacciolo por-tante due tubi di vetro, di cui uno F unito ad una pera di caout--chouc G e l'altro D si mette in comunicazione col tubo di caout-chouc del cilindro. Il primo tubo di vetro è corto ed appenaoltre-passa la parte inferiore del turacciolo, l'altro tubo coll'estremità in-feriore pesca nell'etere fino in vjcinanza dello siero.
Preparato il tutto basta per far montare retere solle\·are il turacciolo del cilindro di vetro nel q uale è il galleggiante e pre-mere la pera. Appena che l'areometro galleggia, s'interrompe la .comunicazione colla bottiglia per mezzo d'una pinzetta posta sul
-
5!!-tubo di caoutchouc D e si ehiude di nuovo il cilindro di vetro-col turaeciolo. Si attendono alcuni istanti affinchè la temperatura sia ben uniforme e si rende Jibero l'areometro con leggere ed al·
ternate inclinazioili dell'ap-parecchio. Si legge il grado sulla scala:
dell'areometro e nello ·stesso tempo si nota la temperatura.
· La lettura si fa prendendo il grado che coïncide colla parte più bassa del menisco.
Se il terinometro segna 17°,5 non occorre correggere il grado·
trovato; se invece la tempera tura si allontana un po' da questa cifra, bisogna ridurre a 17°,5 i risultati ottenuti. D' altronde la correzione è semplicissima, 1 o del termometro corrisponde a 1 o del-l'areometro; al disopra di 17°,5 si aggiunge la correzione al nu-mero ottenuto, al disotto la si sottrae .. Il sig. Soxhlet ha co-struito ùna ta vola, ehe fa conoscere la quantità di mate1.·ia grassa corrispondente alla densità trovata.
Se si tratta di latte scremato (meno di 2, 1
Oro
in peso di materia grassa) si opera nello stesso modo, 'solamente si modificano·i reattivi, aggiungendovi la soluzione se guen te:
Si scaldano durante alcuni minuti 15 gr. di stearina al bagna-maria con 25 cc. d'alcool e 10 di soluzione potassica (peso speci-fico
==
1,27); quando il tutto è sciolto si porta il volume del li-quida a 100 con acqua distilla ta.Di questa soluzione si aggiungono 0,20 a 0,25 cc. ai 200 cc. di latte ver~ati nella bot~iglia. Soxhlet ha anche costrutto per le so-luzioni etereo-grassose del latte magro un areometro speciale con una tavola pure speciale.
Il metodo Soxhlet dà dei risultati abbastanza esatti (V. tav. IV e J7) ma la determinazione non è rapida, l'operazione presenta alcune difficoltà ed esige un numero abbastanza grande di manipolazioni delicate. Inoltre è un metodo caro, poichè bisogna impiegare una
· quantità di latte troppo grande, ed il prezzo dell' apparecchio e della sua manutenzione come pure dei reattivi da impiegare è ab-bastanza elevato.
-·55-Altri procedimenti.
Vi esiste una serie di procedimenti coi quali si ottengono delle soluzioni etereo-grassose del latte dopo averlo trattato con acidi o con alcali; si fa evaporare l'etere e si pesa il residuo ot-tenuto. Gli a~tori di questi procedimenti souo Gottlieb, Gerber, e Demichel Liebermann, Nahm, Beckmann, Bondzinski, Bol-linger, ecc. Pero non crediamo parlarne perchè finora pare che i risnltati ottennti da essi non siano esaiti. Faremo eccezione pel pro-cedimento Schmidt-BJnd.zinski, che descriveremo a proposito della.
maniera nella quale si eseguisce l'analisi del latte al laboratorio dell'ufficio d'igiene del Cantone di Ginevra, dove questo procedi-:
mento ha dato invece eccellenti risultati.
METODO DEL LATTOCRITO. (Laktokrit)
Questo metodo dovuto al Sig. De Laval, e conosciuto solo dai 1886, ha introdotto il nuovo principio della separazione della ma-teria grassa del latte per mezzo degli acidi e dell' azione centrifuga ed ha dato luogo ad una serie di nuovi metodi rapidi.
Si opera nel modo seguente :
Per mezzo d'una pipetta si versano 10 cc. di latte a 15° in un cilindro che contiene già 10 cc. d'un acido speciale composto di 95 parti d'acido aceticu e di 5 parti d'acido solforico, e si chiude eon un turacciolo di caoutchouc. Dopo aver ben agitato la miscela si porta, il cilindro nel bagno - maria durante 15 a 18 minuti per effettuare la mescolanza e per sciogliere la caseina. Si lascia raf-fredàare fra .25° a 30° ed immediatamente dopo a ver vigorosamente agitato il cilindro si preleva tanto da riempire una serie di dadi in metallo nichelato, di cui ognuno è costrutto in modo che pub ricevere un tu1·aeciolo in metallo sormontato da un tubo capillare di vetro. S'introducono i dadi in una ce,ntrifuga che si scalda da 35° a 409 e che si· fa girare d·urante 10 minuti a 2400 giri per minuto. Si ritirano i dadi e portati in un bagno a 80° si legg~
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-sul tubo capillare del turacciolo la quantità di materia Q"rassa, che vi si è accumulata.
Il Sig. Ekenberg impiego dell' acido lattieo etilidico perchè questo acido discioglie completamente la caseina evitando i coaguli e rende libera la materia grassa, lasciandola comple+amente intatta.
Quest' auto re aggiunse ancora dell' acido cloridico (2 a 3 °[0) aU, a-ci do lattico per rendere la soluzione più :f:luida ed in questo modo potè esamina1e dei latti molto magri (0,07 a 0,10 °[0 di materia grassa). Egli si servl di tu betti metallici ad eccezione del breve tratto della scala, che era di vetro.
Il metodo del lattocrito dà dei risultati esatti (f7. tav. Pl).
Il tubo capillare avendo f mm.: di diametro e permettendo di leg-gere 115 di millimetro della scala (appunto divisa in mm.) che contiene una quantità di materia grassa corrispondente a gr. 0,00015, si arriva a calcolare una quantit.à di detta materia ancora più piccola di quella alla quale si puo arrivare nell' analisi ponderale, poichè non si è più sicuri della bilancia quando si tratta di meno -di 0,0005 gr. Con questo metodo si arriva a fare nello stesso tempo una serie di saggi dello stesso latte, che possono essere
parago-·nati fra di loro. In oltre esso richiede meno tempo dell' analisi ponderale, ma non puo essere tuttavia eseguito rapidamente, ri--chiedendo ancora troppa abilità e precisione da parte degli speri-mentatori. Infine il prezzo dell' apparecchio è elevato e la parte metallica dei tubi si consuma rapidamente a motiva dell'' azione
·Corrosiva degli acidi.
METODI RAPIDI.
Nel 1890 la Società tedesca dell'industria del latte decretava un -premio pel metodo di determinazione della materia grassa del latte, .che avrebbe superato nella semplicità delle operazioni i metodi
rico-nosciuti sino allora pratici. Questo metodo doveva nello stesso tempo permettere di ottenere la quantità di materia grassa del latte normale, del latte magro e di quello ottenuto dopo la fabbri-.cazione del burro , ed i risultati dovevano essere altrettanto
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-prec1s1 di quelli ottenuti coll'analisi ponderale. Nessuno dei me-todi presentati al concorso corrispose a queste condizion1.
Nella primavera 1893 il concorso fu riaperto e si ottenne il medesimo risultato.
Tuttavia fu assegnato una piccola ricompensa ai metodi di Babcock (apparecchio d'Ahlborn e di Krugmann), di Gerber (ap-parecchio d'Hugershoff), di Lindstrom (ap(ap-parecchio della Ber·gerdorfer Eisenwerk). Tutti questi metodi come pure quello di Thorner sono fondati sullo stesso principio del lattocrito. La stessa ricompensa è stata aosegnata al metodo del refrattometro di Wollny fondato su altro principio, come vedremo più lungi. Malgrado il risultato negativo del concorso si potè stabilire che ogg-igiorno si possiede una serie di metodi i cui risultati sono altrettanti esatti di quelli dell'analisi ponderale e di Soxhlet (V. da tav. PI a tav. X).
Essi hanno inoltre il vantaggio di esigere minor tempo, minore abilità da parte degli analizzatori ed il prezzo dei saggi è meno elevato di quello che richiedevano i metodi impiegati prima; inoltre sono completamente sufficienti dal punto di vista
pra ti co.
Dei metodi fonda ti sul principio del lattocrito (Babcock, Gerber, Thorner e Lindstrom), noi non parleremo che di quello del Dott. Gerber, che pare finora essere superiore agli altri in . quanto concerne la semplicità delle operazioni e la costruzione della centrifuga, come cio risulterà dallo schema del Signor Hau-samann, che daremo in appresso. (P'"edi pag. 61).
METODO DELL' ACIDO-BUTIRROMETRlA DEL Dott. GERBER DI ZURIGO.
Dopo aver portato il latte ed i reattivi alla temperatura più esattamente possibile di 15°, si misurano anzitutto nel butirro-metro per mezzo d'una buretta graduata oppure d'un misuratore automatico per gli acidi 10 cc. d'acido solforico (hruto ma ckiaro,
CO?'{'te l'acqua, secondo le istruzioni del Dott. Gerber) del peso specifico
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-i,820 a 1,825. Il buttirrometro ha la· forma di un tubo portante
Fig. 9.
Butirrometri Gerber N. 2. 5. 8 pel latte - N. 1. 3. 7 pei prodotti del latte.
una scala graduata, chiuso da una parte su cui vi è la scala e terminante dall' altra con un rigonfiamento munito di una larga apertur a. (Vedi 2, 5, 8 Fig. 9.)
Durante l'introduzione dell' acido bisogna che il butirrometro sia tenuto obHquamente ed in tal modo che il suo collo sia ba-gnato quanto meno è possibile, a:ffinchè il turacciolo possa meglio aderire e possa essere tolto più facilmente più tardi. Si aggiunge l cc. d' alcool amilico chimicamente puro del peso specifico 0,81.5 a 0,818; 95-96° Tralles; punto d' ebollizione 124-1.30°; per misurare quest' alcool è più utile impiegare la buretta onde evitare il cat-tivo odore dell' amile. Bisogna pure evitare che l' alcool soggiorni più d'un quarto d'ora, il che potrebbe produrre delle difterenze più o meno· importanti. È meglio introdurre quest' alcool imme-diatamente prima del latte, che si aggiunge in quantità di 11 cc.
per mezzo d'una pipetta gradua ta, tenendola contro la parte rigonfia del butirrometro in modo che il latte cada solo sull' alcool. Cosi si evita l' improvvisa elevazione della temperatura delliquido prodotta dall' azione immediata dell' acido e si avrà il tempo d' adattare il turacciolo in chautchouc che deve essere ·ben. asciutto e senza fessure. Quando il butirrometro è ben turato, lo si agita vivamente, cio che ha per e:ffetto di sciogliere immediatamente il latte. Si sviluppa un certo calo re ed il liq uido presenta una colorazione rosso-carica che· indica la distruzione di tutti i ·~ostituenti solidi
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-del latte, eccet.to la materia grassa che monta alla superficie sotto forma d'uno strato oleoso. Quando il campione è sciolto si capo-volge l' istrumento diverse volte di seguito per mescolare perfet-tamente il liquido. Lo si porta nel bagno a 75°, dove non deve mai restare più di 15 minuti prima dell' azione centrifuga, altri-menti possono formarsi dei coaguli sotto lo strato di materia grassa.
Lo strat~ di liquido che è nei butirrometro deve oltrepassare lo 0 della scala, il che si ottiene facendo penetrare più o meno pro-fondamente il turacciolo. Appena occorre avvertire che l' apertura del butirrometro non deve essere rivolta verso persone presenti onde evitare l' accidente, benchè molto raro, che il turacciolo venga respinto e ch~ il liquido acido spruzzi fuori.
Si introducono, poi, i butirrometr i nella centrifuga. Oggi è impiegata quella del sistema a trottola, brevetto Hugers-hoff (Fig. 10), che è costituita nel modo seguente:
Un piatto di metallo munito d' un orlo alla sua cîrconterenza è attraversato perpendicolarmente nel suo centro da un'asta metallica ad esso saldata, dimo-dochè il tutto pub girare insieme, l'asta n . 10. funzio:nando da perno. La parte dell'asta
Centrifuga - t~ottola a trazione che è al disopra del piatto termina
« Excelsior » per 24 campioni . .c d" .
s·
h" d .1 .(brevetto Hugershoff) Ill 10rma 1 vite. 1 C lU e l piatto COll Lipsia. un coperchio il cui orlo va a combaciarsi esattamente con quello del piatto stesso, e cbe porta nel suo centro una madrevite che si pub adattare all'estremità a vite dell'asta, chiu-dendo cosi il piatto. La parte del l'asta che è al disottodel piatto attra-versa un foro praticato in un telaio di ghi~a in forma di 0 nella dire-zione del suo grande asse eva ad appoggiarsi colla sua estremità in un incavo praticato nella parte inferiore dell'O. Il telaio è solidamente fissato ad una ta vola per mezzo d'una vite a pressione. Sul fondo del piatto sono saldati dei semicerchi d'ottone in forma di artiglio, che servono per fissare i butirrometri nella centrifuga. S'introdu-cono i butirrometri ripieni della miscela da centrifugare per la loro
estremità rigonfia entro ad astucci cilindrici ·di metallo; questi sono fissati dentro gli artigli della centrifuga colla loro estremità aperta ·verso il centro del piatto.
Se i posti disponibili non sono tutti occupati, si disporranno gli astucci in modo che si corrispondano diametralmente. Cosi si evita la mancanza d'equilibrio della centrifuga, che a-vrebbe per e:ffetto di produrre un'andatura disordinata nel suo movimento.
Per mettere in movÏlnento la centrifuga al presente s'impiega il meccanismo seguente (ultimo modello « a trazione Excelsior J
per 24 butirrometri).
Attorno al ~tratto d'asta che trovasi nel telaio è fissata una guaina cilinJrica contenente un meccanismo, formato d'una ruota den tata, d'un cono per ·arrestare detta ruota e d'una molla. Tirando l'estremità d'una correggia messa in relazione col meccanismo per mezzo d'una chiavetta, la centrifuga entra in movimento. Il mec-canismo è disposto in modo che anche durante la rotazione si puo ripetutamente far agire la correggia, sia per mantenere la velocità di rotazione, sia per aumentarla. Per centrifugare in ge-nerale basta che la correggia sopra una lunghezza di circa 20 cen-timetri sia tirata da 15 a 20 volte, badando che essa si muova in modo completamente libero e che non sfreghi contro l'apertura della guaina. Si aspetta poi che la centrifuga abbia finito di girare ed allora si ritirano i butirrometri e si pongono nuovamente nel bagno da 600 a 70°. Quando hanno raggiunto questa temperatura si leggono i gradi occupa ti dallo 8trato di materia grassa. N el caso abbastanza raro che lo strato di materia grassa non sia lim-pido, si rimettono i butirrometri nel bagno e si ripete la cen-trifugazione.
Per dare un'idea abbastanza netta dei vantaggi del metodo Gerber sui 2 altri metodi Babcock e Thorner riproduciamo qui lo schema del signor Hausamann (pubblicato nel 1895).
- 6 t dei risultati ugualmente buoni ed abbastanza concordanti coll'analisi chimica ponderale.
Bab cook
Bab cook
11 o Vantaggi dei differenti sistemi di centrifugazione.
Babcock Gerber Thorner
12° Vantaggi partieolari d'ogni metodo.
Babcook Gerber
Riassumendo i risultati si trova che :
in I ordine in II ordine in III ordine Babcock si trova col suo sistema 3 volte 5 volte 5 volte Gerber >> >> » 11 >> 0 >.:~ 1 ))
Thorner » » » 1 » 7 » 4 »
II consumo dei turaccioli di caoutchouc nel metodo Gerber è largamente compensato dall'economia di reattivi, di lattee di combu-stibile che si ottiene con questo metodo. Paragonando ancora i tre metodi è facile che lo schema possa ampliarsi. Quindi il metodo Gerber occupa il primo posso dai punto di vista pratico, perchè esso soddisfa meglio alle esigenze richieste pel controllo del latte;
rapidità d' esecuzione, facilità e precisione nella lettura del risul-tato, ed economia. Inoltre questo metodo pub essere eseguito da qualsiasi persona, non esigendo che un po' d' attenzione e di pra-tica nella misurazione dei liquidi. Quanto agli accidenti di rottura delle provette contenenti la miscela acida possono essere evitati osservando le istruzioni. Quanto al metodo Lindstrom non menzio-nato nello schema, si possono fare a un dipresso le stesse consi-derazioni, che si son fatte per quelli di Babcock e Thorner.
ALTRI VANTAGGl DEL METODO GERBER.
Il saggio essendo fatto dal principio sino alla fine in una provetta completamente chi usa non v'è alcuna perdita di sostanza prodotta dall' evaporazione di materia grassa (acidi grassi volatili).
-Il Dott. Gerber consiglia agli sperimentatori per co:ntrollare le loro operazioni e per convincerli della certezza del 8UO metodo di prendere alla temperatura di 15° circa 10 cc. di latte (che ail' ana-lisi ha dato 3,6 di materia grassa) e di mescolarli con 350 cc. di acqua alla stessa temperatura: questo miscuglio esaminato col suo metodo darà 0, l0°[o di materia grassa. Mescolando ancora questo Jatte con altra determinata quantità d'acqua ed esaminandolo nuovamente si trova ancora una quantità di materia grassa, pro-porzionalmente corrispondente il che prova la precisi.orre del suo metodo. Detto metodo serve anche per la determinazione della materia grassa nei prodotti solidi del latte. Per far cio 3i aggiunge
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-dell' acqua bollente al prodotto da esaminare e si impiegano d~i
butirrometri aperti alle due estremità (Vedi L 3. 7. fig. 9). Al riguardo consul tare << 11 Acido-Butyrometrie du D.r Gerber.
Laiterie modèle a Zurich ».
A maggior conferma dei risultati del metodo Gerber diamo un estratto dei rapporti d'Istltu.ti scientifici che lo hanno sperimentato.
Scuola dell'industria· del latte di Copenaghen (Danimarca) 1895.
I risultati dei saggi comparati fatti coi metodi di Lindstrom, Babcock .e Gerber hanno condotto alla conclusione che questi metodi sono abbastanza Slûficienti per la maggior parte degli scopi pratici, specialmente se si calcola la media di moite determinazioni.
La media del metodo Gerber s'allontana appena di 0,01 OIO dall'ana~
lisi ponderale. Int>ltre questo metodo è più. facile da eseguire degli altri, an-che in quanto concerne il latte proveniente da una sola vacca. Riassumendo si puo dire che il metodo Gerber ha dato i migliori risultati.
Scuola d'A ln arp ( Svezia).
Si fecero dei saggi col metodo Gerber sul latte d'nua sola o di piû vaéche, o proveniente dalla mescolanza in proporzione disuguali di latte com-pleto e magro di cui si conosceva la composizione avendolo esaminato col me-todo ponderale. Coll'apparecchio Gerber si facevano due saggi d'uno stesso latte.
I risultati dimostrarono che nella lunga serie di sa.ggi fatti col metodo Gerber, questo differiva solo di 0,01 Oro dall'analisi ponderale, in casi iso-lati di + 0,03 Oro in media, di 0,01 Oro in media fra 2 saggi d'uno stesso latte fatti col metodo Gerber e cio forse perchè la lettura puo el:lser fatta con certezza solo fino a 0,02 010. La differenza massima fra il Gerber ed il ponderale era 0,13 ÜIO e fra i saggi del Gerber sullo stesso latte di 0,15 ÜIO il che pero accadde una sola volta. L'apparecchio diede dunque dei risultati completamente esatti dal punto di vista pratico. Una sola persona puo fare 8 saggi in un' ora, ma, se si ha tutto il necessario compreso una centrifuga
I risultati dimostrarono che nella lunga serie di sa.ggi fatti col metodo Gerber, questo differiva solo di 0,01 Oro dall'analisi ponderale, in casi iso-lati di + 0,03 Oro in media, di 0,01 Oro in media fra 2 saggi d'uno stesso latte fatti col metodo Gerber e cio forse perchè la lettura puo el:lser fatta con certezza solo fino a 0,02 010. La differenza massima fra il Gerber ed il ponderale era 0,13 ÜIO e fra i saggi del Gerber sullo stesso latte di 0,15 ÜIO il che pero accadde una sola volta. L'apparecchio diede dunque dei risultati completamente esatti dal punto di vista pratico. Una sola persona puo fare 8 saggi in un' ora, ma, se si ha tutto il necessario compreso una centrifuga