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Fachbücher der "Kulmbacher Reihe"
aus der Bundesanstalt für Fleischforschung
Band 19 (2006)
Handbuch der chemischen und physikalischen Fleisch- und Fleischwarenanalyse
V o r w o r t

Fast fünfzig 2-jährige Ausbildungskurse für landwirtschaftlich-technische Assistenten/Assis-tentinnen (heute agrartechnische Assistenten/Assistentinnen) wurden seit den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts in Kulmbach an der Bundesanstalt für Fleischforschung (seit 2004 Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel, Standort Kulmbach) durchgeführt. Die chemischen und einige physikalischen Methoden, die in der praktischen Ausbildung vermittelt werden, haben wir hier gesammelt und mit grundsätzlichen Aussagen zu den verwendeten Laborgeräten und Messmethoden ergänzt.
Dieses Handbuch erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und berichtet über die Analy-senmethoden, die üblicherweise bei der Fleisch(waren)analyse durchgeführt werden. Viele dieser Methoden sind denen des § 35 LMBG - oder neu § 64 des Lebensmittel-, Be-darfsgegenstände- und Futtermittelgesetzbuches (LFGB) - analog. Dabei wird kurz das Prinzip und der Ablauf, z. B. chemische Reaktionsgleichungen der Methode, beschrieben und die notwendigen Chemikalien und Lösungen sowie die erforderlichen Geräte aufgelistet. Danach wird die Bestimmung für eine Person mit Fachwissen beschrieben und schließlich die Berechnung aufgezeigt. Auch die üblichen Analysenwerte werden oft erwähnt und die Abweichungen in ihren Ursachen besprochen. Sind analytische Probleme bekannt bzw. Störungen zu erwarten, werden diese ebenfalls angesprochen.
Wir hoffen mit diesem Band die in der Branche Arbeitenden, vor allem technische Kräfte, anzusprechen.
Den Kollegen aus dem Haus, die Beiträge zur Verfügung stellten, danken wir, ebenso wie Frau Renate Eichner für ihr kritisches Lesen und die Korrekturvorschläge. Frau Uta Fuchs hat die mühevolle Arbeit des Schreibens mit vielen Bildeinschüben dankenswerterweise übernommen.
Zum guten Abschluss danken wir der Förderergesellschaft der Fleischforschung Kulmbach, dass sie durch ihre finanzielle Unterstützung den Druck dieses Buches ermöglichte.
.
Karl-Otto Honikel, Erich Blüchel
im Sommer 2006

Inhaltsverzeichnis
1. Laborsicherheit und Laborordnung 9  
1.1
Sicherheitshinweise auf Chemikalienflaschen
11  
1.2 Laborordnung 17  
2. Laborgeräte 21  
2.1 Alphabetische Liste der Laborgerätschaften aus Glas, Metall, Kunststoff oder Porzellan 23  
2.2 Laborgeräte und Grundprinzipien der Verwendung 27  
3. Maßeinheiten und Definitionen 61  
3.1 Metrische Einheiten 62  
3.2 Konzentrationsangaben 63  
3.3 Definition des pH-Wertes 65  
4. Analyseberichte 67  
4.1 Untersuchungsbericht über eine Analyse 69  
5. Analysenmethoden 71  
5.1 Qualitative und quantitative Analyse 73  
5.2 Gravimetrie 75  
5.3 Maßanalyse / Titration 76  
5.4 Komplexometrie 78  
6. Prinzipien analytischer Methoden 79  
6.1 Indikatorarten 81  
6.3 Messung des pH-Wertes in Fleisch und Fleischerzeugnissen 94  
6.4 Absorptionsphotometrie 96  
6.5 Atomabsorptionsspektroskopie und ICP-MS (H. Hecht) 102  
6.6 Bestimmung von Metallen mittels Atomabsorptions- und Atomemissionsspektrometrie (AAS und AES) (H. Hecht) 105  
6.7 Grundprinzipien der Gaschromatographie (K.-H. Schwind) 109  
6.8 Grundprinzipien der HPLC (K.-H. Schwind) 117  
6.9 Grundprinzipien der Massenspektrometrie (K.-H. Schwind) 125  
6.10 Radioaktivität und Strahlung (H. Wagner) 129  
7. Beispiele für die qualitative Analyse (Nachweismethoden) 137  
7.1 Allgemeines über die Verwendung von Chemikalien, Wasser und wässrigen Lösungen 139  
7.2 Kationen- und Anionennachweise anhand einiger Beispiele 141  
7.3 Dünnschichtchromatographie (DC) 147  
8. Quantitative Analyse (Bestimmung) 149  
8.1 Urtitersubstanzen 151  
8.2 Titerbestimmung einer 0,1 N Salzsäure 153  
8.3 Titerbestimmung einer 0,1 N Natronlauge 155  
8.4 Titereinstellung einer 0,1 N Silbernitrat-Lösung 157  
8.5 Titerbestimmung einer 0,1 N Natriumthiosulfat-Lösung 159  
8.6 Titerbestimmung einer 0,1 N Kaliumthiocyanat-Lösung 162  
8.7 Titerbestimmung einer 0,1 N Kaliumpermanganatlösung 164  
8.8 Calciumionen in Lösung 167  
8.8.1 Die gravimetrische Bestimmung des Calciumgehaltes in calciumhaltigen Lösungen 168  
8.8.2 Die titrimetrische Bestimmung des Calciumgehaltes in calciumhaltigen Lösungen 170  
8.8.3 Eine einfache komplexometrische Calciumbestimmung in calciumhaltigen Lösungen 172  
8.8.4 Komplexometrische Calcium-Bestimmung durch Substitutionstitration in calciumhaltigen Lösungen (mit Magnesium-Komplexonat) 174  
9. Fleischanalyse 177  
9.1 Aufarbeitung von Fleisch(erzeugnissen) zur chemischen Analyse 179  
9.2 Bestimmung der Trockenmasse in Fleisch und Fleischerzeugnissen 181  
9.3 Bestimmung der Asche in Fleisch und Fleischerzeugnissen 183  
9.4 Eiweißbestimmungen und der Begriff BEFFE bei Fleisch 185  
9.4.1 Bestimmung des Proteingehaltes in Lösungen allgemein nach der Biuret-Methode in Lösungen 186  
9.4.2 Bestimmung des Gesamteiweißgehaltes nach Kjeldahl in Fleisch und Fleischwaren 189  
9.4.3 Hydroxyprolinbestimmung zur Berechnung des kollagenen Bindegewebes 193  
9.4.4 Immunologischer Nachweis von Fremdeiweiß 199  
9.4.5 Nachweis von bestimmten Proteinen in Fleischerzeugnissen Doppelte Geldifussion nach Ouchterlony 200  
9.5 Tierartnachweis 206  
9.5.1 Immunoenzymatischer Nachweis der Tierart beirohem und erhitztem Fleisch und Fleischerzeugnissen(ELISA-Verfahren im Mikrotitertestsystem) 206  
9.5.1.1 Anhang zu ELISA Mikrotitertests 211  
9.5.2 Nachweis der Tierart bei rohem Muskelfleisch mit Hilfe der isoelektrischen Fokussierung (PAGIF) 215  
9.6 PCR-Methoden 221  
9.6.1 Tierartidentifizierung mit der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) (F. Schwägele) 221  
9.7 Bestimmung des Fettgehaltes und der Fettkennzahlen 229  
9.7.1 Bestimmung des Fettgehaltes nach Soxhlet in Fleisch und Fleischerzeugnissen 229  
9.7.2 Bestimmung des Gesamtfettgehaltes (inklusive Phospholipide) in Fleisch und Fleischerzeugnissen 231  
9.7.3 Bestimmung der Iodzahl (IZ) nach Wijs 234  
9.7.4 Bestimmung der Peroxidzahl (POZ) und Säurezahl (SZ) in Fleisch und Fleischerzeugnissen 237  
9.7.5 Die Bestimmung des Gehaltes an Thiobarbitursäure reaktiven Substanzen (TBARS) in Fleisch und Fleischerzeugnissen 241  
9.8 Prinzip der enzymatischen Bestimmung des Glukose- bzw. Stärkegehaltes 244  
9.8.1 Untersuchung von Lebensmitteln
Bestimmung der Gesamtglukose (Stärke) in Fleischerzeugnissen
245  
9.9 Kochsalzbestimmung 251  
9.9.1 Kochsalzbestimmung nach Mohr in Fleisch und Fleischerzeugnissen 251  
9.9.2 Bestimmung des Kochsalzgehaltes nach Volhard in Fleisch und Fleischerzeugnissen 254  
9.10 Nitrit/Nitrat-Bestimmung 257  
9.10.1 Bestimmung der salpetrigen Säure (Nitrit) nach Lunge in Nitritpökelsalz 258  
9.10.2 Bestimmung des Nitritgehaltes in Nitritpökelsalz (Kaliumpermanganat-Iodidverfahren) 260  
9.10.3 Bestimmung des Nitritgehaltes in Nitritpökelsalz Cersulfatverfahren 263  
9.10.4 Bestimmung des Nitrit- und Nitratgehaltes in Wurstwaren nach enzymatischer Reduktion 265  
9.11 Anwendung von Phosphaten in der Lebensmittelverarbeitung 271  
9.11.1 Nachweis von kondensierten Phosphaten in Fleisch und Fleischerzeugnissen 273  
9.11.2 Bestimmung des Gesamtphosphorgehaltes in Fleisch und Fleischerzeugnissen 277  
10. Bestimmung von polyzyklischen, aromatischen Kohlenwasserstoffen ( PAK) in Fleischerzeugnissen (W. Jira) 281  
11. Wasserbindungsvermögen des Fleisches 285  
11.1 Bestimmung des Tropfsaftverlustes 285  
11.2 Bestimmung des Kochverlustes 288  
12. Apparative Messung der Zartheit von Fleisch 291  
13. Farbe des Fleisches 295  
13.1 Physikalische Messung der Farbcharakteristika 295  
13.2 Chemische Bestimmung von Hämpigmenten in Fleisch
298  
13.3 Bestimmung von Myoglobin und Nitrosomyoglobin 302  
14. Weiterführende Literatur
304  


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