Heavy metal determination in sea water and in marine organisms with the aid of flameless AAS.

Zusammenfassung Nach einem Fütterungsversuch mit Aflatoxin B₁ an drei Milchkühen wurde aus der erhaltenen natürlich kontaminierten Milch Frischkäse, Camembert und Tilsiter hergestellt. a) Die Verteilung von Aflatoxin M₁ auf Molke und Käsebruch stimmt mit den in den Modellversuchen erhaltenen Ergebnissen zur Aflatoxin-M₁-Verteilung überein, setzt man eine annähernd gleiche Bruchherstellung und ein gleiches Molke/Bruch-Gewichtsverhältnis voraus. -b) Die Käseherstellung bewirkt eine Anreicherung des Milchtoxins im Käsebruch. Gegenüber der Kesselmilch weisen unmittelbar nach ihrer Herstellung Frischkäse einen 3,2 fachen, Camembert einen 3,3 fachen und Tilsiter einen 3,7 fachen höheren Aflatoxin-Ml-Gehalt auf, was auf eine Eiweißbindung schließen läßt. - c) Thermisieren von Frischkäse (5 min, 80° C) ergibt keine Aflatoxin-M₁-Verluste. -d) Während der ersten 2 Wochen der Reifung bzw. Lagerung nimmt der auf die Trockenmasse bezogene Toxingehalt im Käse zu. Die Zunahme betrug bei Frischkäse 24–28%, bei Camembert 45–54% und bei Tilsiter 23%. - e) Danach kommt es bei Frischkäse zu einer Aflatoxin-M₁-Abnahme von 4–12% sowie bei Camembert und Tilsiter zu einer solchen von ca. 25%. - f) Bei 3 Monate altem, unverpackt gelagertem Tilsiter ist der Aflatoxin-M₁-Gehalt der Rinde höher als der des Teiges. Auf die Trockenmasse bezogen, ergeben sich jedoch praktisch keine Unterschiede im Aflatoxin-M₁-Gehalt von Rinde und Teig. -g) Der Aflatoxin-M₁-Gehalt von lyophylisiertem Molkenpulver bleibt während einer 40tägigen Lagerung praktisch konstant.

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On the aflatoxin M₁ content of cheese during ripening and storage

Summary After receiving naturally contaminated milk from three cows fed with aflatoxin B₁, uncured cheese, camembert- and tilsit-cheese were prepared from this milk. a) The distribution of aflatoxin M₁ in whey and curd was in accordance with results, obtained in model experiments provided curd processing and the weight ratio between whey and curd was approximately the same. b) Cheese processing resulted in an enrichement of toxins in the curd. Compared to vat milk, the aflatoxin M₁ content of the cheeses immediately after processing was 3.2 fold higher in uncured cheese, 3.3 fold higher in camembert and 3.7 fold higher in tilsit cheese; this fact indicates a binding to protein. c) Heat treatment of uncured cheese (5 min, 80° C) did not reduce the aflatoxin M₁ content. d) During the first two weeks of ripening resp. storage the toxin content as a percentage of dry weight increased. The increase was by 24–28% in uncured cheese, 45–54% in camembert and 23% in Usit cheese. e) Then the aflatoxin M₁ content decreased in uncured cheese 4–12% and in camembert as well as in tilsit cheese by about 25%. f) In three month old tilsit cheese stored unpacked, the aflatoxin M₁ content of the rind was higher than in the center. Related to dry weight, however, there was practically no difference in the aflatoxin content of rind and center. g) The aflatoxin M₁ content of lyophylized whey powder remained practically constant during a storage period of 40 days.

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Auszug aus der Dissertation von Manfred Buchner: Über den Einfluß der Käseherstellung auf den Aflatoxin-M₁-Gehalt der Käse

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41. Mitteilung: Zur Aflatoxinbitdung in Milch und Milchprodukten

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Dem Institut für Wehrpharmazie und Lebensmittelchemie München (Leiter: Priv.-Doz. Dr. Trapmann) danke ich für die gewährte Unterstützung     

Zur Verteilung von Aflatoxin M1 auf Molke und Bruch bei der K?seherstellung

Zusammenfassung In Modellversuchen wurde der Einfluß einzelner Phasen der Käseherstellung auf die Verteilung von Aflatoxin M₁ auf Molke und Bruch untersucht. Bei jeweils gleichem Molke/Bruch-Gewichtsverhältnis gilt: a) Die Aflatoxin M₁-Verteilung auf Molke und Bruch wird bei steigenden Labmengen und damit geringeren Dicklegungszeiten bei gleicher Einlabungstemperatur nicht verändert. b) Mit steigenden Einlabungstemperaturen nimmt dagegen bei konstanter Labmenge der prozentuale Toxinanteil des Bruchs ab, aber der der Molke dagegen bleibt gleich. Für den in der Praxis üblichen Temperaturbereich von 28–35° C schwankt dadurch der Toxingehalt des Käses um ca. 12%. c) Bei der Herstellung von Käsebruch durch Säuerung mit verschiedenen organischen Säuren ergibt sich im Vergleich zur Labfällung mit konstanter Temperatur kein Wechsel in der Aflatoxin M₁-Verteilung. d) Die Bruchbereitung mit Säurewekker führt nur bei höheren Temperaturen zu einem Rückgang des im Bruch nachweisbaren Aflatoxin M₁; der prozentuale Toxinanteil der Molke ändert sich praktisch nicht. e) Waschen von Käsebruch mit der 2 1\2fachen Wassermenge verringert den Aflatoxin M₁-Gehalt im Käse um 22%.

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Distribution of aflatoxin M₁ in whey and curd during cheese processing

Summary In model experiments on the distribution of aflatoxin M₁ in whey and curd, the influence of the different processing steps was investigated. Taking the same weightratio between whey and curd, the following results were obtained: a) The aflatoxin M₁-distribution in whey and curd was not changed with increasing amounts of rennet thus decreasing the renneting time at constant renneting temperatures. b) With increasing renneting temperatures, however, the toxin's percentage in the curd decreased at constant amounts of rennet, whereas the whey's content remained stable. For the commonly used temperature variations between 28 and 35° C, the toxin content of the cheese varied in the range of about 12%. c) Processing of curd by acidification with different organic acids at constant temperatures did not show any change in the aflatoxin M₁ distribution as compared to rennet coagulation. d) Curd processing by means of starter cultures led to a decrease in the aflatoxin M₁ in curd only at higher temperatures; the toxin's percentage in whey remained practically the same. e) Washing of the curd with the 2/12 volumes of water decreased the aflatoxin M₁ content of cheese by 22%.

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Auszug aus der Dissertation von Herrn Manfred Buchner: Über den Einfluß der Käseherstellung auf den Aflatoxin M₁-Gehalt der Käse

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40. Mitteilung: Zur Aflatoxinbildung in Milch und Milchprodukten

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Dem Institut für Wehrpharmazie und Lebensmittelchemie München (Leiter: Priv. Doz. Dr. H. Trapmann) danke ich für die gewährte Unterstützung     

Effect of a food-grade enzyme preparation fromAspergillus oryzae on free fatty acid release in Manchego-type cheese from ovine and bovine milk

The addition of 50 mg Flavor Age (blend of lipase, proteinases and peptidases fromAspergillus oryzae) per kilogram of mixed ovine plus bovine milk for the manufacture of Manchego-type cheese caused the release of abundant free fatty acids (FFA), especially the short-chain fatty acids (C₄ to C₁₀). The effect accentuated with ripening time, the cheeses reaching a level of FFA around 2% at 120 days. The high concentration of FFA could have partially inhibited the growth of starter culture, as can be deduced from the higher residual lactose content of enzyme-treated cheeses. The results are compared and related to those obtained in a previous study on proteolysis and flavour development by the same enzyme preparation. They suggest that in the case of Man-chego-type cheese the liberation of FFA, although necessary, could be less important for flavour enhancement than the production of free amino acids.

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Die Wirkung eines Lebensmittelenzyms vonAspergillus oryzae auf die Freisetzung von Fettsäuren im Manchego-Käse aus Schafs- und Kuhmilch

Zusammenfassung Der Zusatz von 50 mg Flavor Age (Mischung von proteolytischen und lipolytischen Enzymen ausAspergillus oryzae) pro kg Milch führt bei der Herstellung von Manchegokäse zur Freisetzung von Fettsäuren, insbesondere der kürzeren (C₄–C₁₀). Der Einfluß der Enzyme war noch deutlicher im Laufe der Reifung; 2% freie Fettsäuren wurden im 120 Tage alten Käse gefunden. Die höhere Konzentration an freien Fettsäuren könnte das Wachstum der Kulturen teilweise unterdrückt haben, worauf der größere Lactose-Gehalt der Käse hinweist. Die Ergebnisse werden mit denen einer früheren Arbeit über Proteolyse und Geschmacks-Entwicklung durch denselben Enzymzusatz verglichen. Es wird diskutiert, daß freie Fettsäuren für Geschmack und Aroma von Manchegokäse weniger wichtig sein könnten als freie Aminosäuren.

     

Bestimmung von Kuhmilch-Casein in Schaf- und Ziegenk?se mittels Immunelektrophorese

Zusammenfassung Durch Kombination der Kreuzimmunelektrophorese nach Clarke u. Freeman mit einer Modifikation der Silberfärbung nach Willoughby u. Lambert wird es unter Verwendung eines käuflichen Antiserums gegen Rindercasein möglich, bei der Herstellung von Schaf- und/oder Ziegenkase zugesetzte Kuhmilch bis zu der unteren Grenze von 0,1–0,2% eindeutig und reproduzierbar zu bestimmen. Die Nachweisgrenze liegt damit im unteren Größenord-nungsbereich des Starterkulturenzusatzes bei der Herstellung von Rohmilchkäsen und sogar um mehr als das 10fache unter den Mengen an Starterkulturen, wie sie zur Käseherstellung aus erhitzter Milch eingesetzt werden. Durch die Möglichkeit Casein als Bestimmungsgröße zu verwenden, ist die Methode zur Untersuchung von Käsen aus Rohmilch sowohl als auch von solchen aus erhitzter Milch hergestellten in gleicher Weise geeignet.

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Detection of bovine casein in sheep and goat milk cheese by means of immunoelectrophoresis

Summary By means of crossed immunoelectrophoresis according to the method of Clarke and Freeman combined with a modification of the silver staining technique of Willoughby and Lambert, using a commercial anti-bovine casein rabbit serum, in sheep's and goat's cheese it is possible to evaluate the added cow's milk in a clear and reproducible way down to a level of 0.1–0.2%. The lower detection limit is within the lower scale after the addition of starter cultures usual in the production of cheese from raw milk and more than tenfold below the amounts of starter cultures used in the production of cheese from heated milk. Because of the possibility of using casein for detection, this method is suitable for analysis, not only in cheese made from raw milk, but also in that made from heated milk.

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Die vorliegende Arbeit wurde aus Mitteln der Mitverantwortungsabgabe von der Kommission der Europäischen Gemeinschaft in Brüssel finanziell unterstützt     

Effect of starter usage and packaging with paraffin on the volatile fatty acids contents and flavor quality of Kashar cheese

Summary In this study, 54 Kashar cheese samples were analysed. Some of them were manufactured from pasteurized and cultured cow's milk. Other groups were used as controls. All cheese samples were divided into two groups. The group was completely coated with paraffin while the other group was not coated after the salting stage. At the end of the ripening period volatile fatty acid contents of all the cheese samples were determined by gaschromatography. The effect of starters on the total volatile fatty acid amounts was found highly significant statistically. As a conclusion it was found that it is necessary to use a starter culture, and each unit should be coated with paraffin to produce high flavor quality of Kashar cheese.

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Einfluß des Säureweckers und der Verpackung auf den Gehalt an flüchtigen Fettsäuren und des Aromas von Kasharkäse

Zusammenfassung 54 Kasharkäseproben aus Kuhmilch wurden analysiert. Eine Gruppe wurde aus pasteurisierter Milch und mit Sdurewecker-Zusatz hergestellt. Eine andere Gruppe diente als Kontrollgruppe. Alle Käse wurden nach der Salzperiode in zwei Gruppen eingeteilt; eine davon wurde mit Paraffin überzogen. Nach der Reifung wurde der Gehalt der Käse an flüchtigen Fettsäuren gaschromatographisch bestimmt. Der Einfluß der Sdurewecker auf den Gehalt der Käse an flüchtigen Fettsäuren konnte mit 1% Irrtumswahrscheinlichkeit statistisch gesichert werden. Für die Kasharkäseherstellung bester Qualität ist pasteurisierte Milch, Säureweckerverwendung und ein Überzug mit Paraffin notwendig.

     

Detection of adulteration of pasteurised milk with whey by determination of the casein-bound phosphorus and protein nitrogen content

Zusammenfassung Es wird eine neue Methode zum Nachweis einer Verfälschung von pasteurisierter Milch mit Molke beschrieben. Die Methode beruht auf der Bestimmung des caseingebundenen Phosphorund des Eiweißstickstoffgehaltes in der Milchprobe. Mit Hilfe des mittleren Phosphorgehaltes des Caseins (0,85 g P/100 g Casein) und des entsprechenden Kjeldahlfaktors (6,34) läßt sich der relative Caseinstickstoffgehalt (Casein-N/Eiweiß-N × 100) der Probe ermitteln. Untersuchungen an unverfälschtem Magermilchpulver ergaben, daß im Verlaufe eines Jahres der Phosphorgehalt des Caseins um 2,9% varüerte. Für die Berechnung des Molkenzusatzes in der Milch wird eine Standardkurve erstellt, die den relativen Caseingehalt in Abhängigkeit vom Molkenanteil aufzeigt. Für die Erstellung der Kurve wurden 26 unverfälschte pasteurisierte Milchproben und 25 Molkeproben untersucht. Ein mittlerer Gehalt an caseingebundenem Phosphor von 21,8±1,7 mg/ 100 ml wurde bestimmt; der mittlere Casein-N im Eiweiß-N betrug dabei 80,9%. In den im Labor aus pasteurisierter Milch und Molke hergestellten Mischungen (5, 10, 20 und 30%) wich der ermittelte Molkeanteil von –1,2 bis +2,9 vom tatsächlichen Wert ab. In 4 von insgesamt 9 brasilianischen untersuchten pasteurisierten Proben konnte ein Molkezusatz deutlich nachgewiesen werden. Die beschriebene Methode erfaßt Süß- und/oder Sauermolkenzusatz.A new method to detect the adulteration of pasteurised milk with whey is described. The method is based an the determination of Casein-bound phosphorus (P _cas) and the protein nitrogen content in milk. By using a mean Peas content (0.85 g P/100 g casein), a Kjeldahl factor of 6.34 and protein N, the relative casein-N content (casein N/protein N × 100) can be estimated. Over a period of one year the variation in the phosphorus factor of dried skimmed milk samples amounted to 2.9%. In order to calculate the percentage of added whey, a standard curve has been prepared in which the relative casein content is plotted against the corresponding whey percentage. The results of 26 analyses on genuine pasteurised milk (P _cas =21.7 mg/ 100 ml; casein N/protein N=80.9%) and on 25 whey samples were used for the standard curve. In laboratory-made blends of pasteurised milk and cheese whey (5%, 10%, 20% and 30%), the estimated percentage of whey varied between –1.2% and +2.9% from the actual value. The analysis of nine samples from the Brazilian market showed that four samples were clearly adulterated with cheese whey. Sweet and/or acid whey addition will be detected by the proposed method.

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Part of the Master of Science thesis (in preparation( of M.A.M. Furtado     

Chromium, lead and cadmium in Danish milk products and cheese determined by Zeeman graphite furnace atomic absorption spectrometry after direct injection or pressurized ashing

Summary A method for the direct determination of chromium in homogeneous samples of milk and milk products is described. Minimum sample handling and prevention of contamination was given priority. After injection of the sample into the graphite furnace, the sample was ashed in a stream of oxygen at 650°C and then further ashed at 1100°C with argon as the purge gas. Zeeman background correction was used in the atomisation step at 2300°C. The detection limit was 0.7 ng/g. Direct detection of chromium in milk, using only argon as purge gas, was inferior. Non-homogeneous and solid samples, e.g. yoghurt with fruit jam and cheese, were ashed under pressure with nitric acid before analysis. The same analytical principle as used for chromium was also used for the analysis of lead and cadmium in the samples. Analytical quality control was performed for both methods and the results are reported. The results for lead, cadmium and chromium in Danish milk and milk products were in the parts per billion or parts per trillion range and compare well with literature data. The intake of lead, cadmium and chromium from milk and milk products is less than 4% of the total Danish dietary intake of these elements. It is concluded that the contribution from milk and milk products to the total intake of lead and cadmium is toxicologically insignificant and that milk and milk products are only a minor source of the essential element chromium.

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Chrom-, Blei- und Cadmiumbestimmungen dänischer Milchprodukte und Käse mit Zeeman-Graphitofen-Atomabsorptionsspektrometrie nach direkter Injektion oder Druckveraschung

Zusammenfassung Es wird eine Methode zur direkten Bestimmung von Chrom in homogenen Proben von Milch und Milchprodukten beschrieben. Besonderer Wert wurde auf minimalen Arbeitsaufwand und Verhütung der Kontamination gelegt. Nach Injektion der Probe in den Graphitofen wurde die Probe zunächst mit Sauerstoff bei 650°C verascht und nachfolgend bei 1100°C mit Argon als Schutzgas. Bei der Atomisierungsphase bei 2300°C wurde die Zeeman Hintergrundkorrektion angewandt. Die Detektionsgrenze war 0,7 ng/g. Bei alleiniger Verwendung von Argon als Schutzgas war die direkte Bestimmung von Chrom in Milch weniger gut. Nicht homogene und feste Proben wie Yoghurt mit Fruchtmarmelade und Käse wurden vor der Analyse unter Druck mit Salpetersäure verascht. Die analytische Qualitätskontrolle wurde für beide Methoden durchgeführt und die Resultate wurden aufgeführt. Das gleiche analytische Prinzip wie für Chrom wurde für die Analyse von Blei und Cadmium in den Proben angewandt. Die Resultate für Blei, Cadmium und Chrom in dänischer Milch und Milchprodukten lagen im Bereich von 110⁹ oder 110¹²; sie sind mit den Literaturdaten vergleichbar. Die Aufnahme von Blei, Cadmium und Chrom mit Milch und Milchprodukten beträgt weniger als 4% der gesamten dänischen Aufnahme dieser Elemente in Lebensmitteln. Danach ist die Aufnahme von Blei und Cadmium toxikologisch unbedeutend, auch das essentielle Element Chrom ist für Milch und Milchprodukte ohne Bedeutung.

     

Monitoring Cheddar cheese ripening by chemical indices of proteolysis 2. Peptide mapping of casein fragments by reverse-phase high-performance liquid chromatography

Summary The proteolysis of casein during cheese ripening was studied by reverse-phase (RP)-HPLC peptide mapping. Cheddar cheese from two different production plants were analysed during a 6-month ripening period at 4° C and 10° C. The elution profile obtained from cheese extracts soluble at pH 4.6 contained more than 120 peaks. These were grouped into four ranges of molecular mass (I<3000 Da; II>30 000 Da; III>10 000 Da; IV>3000 Da) by RP-HPLC of cheese extracts fractionated by ultrafiltration at different molecular mass cutoffs. The peptide patterns, especially in the molecular mass range below 3000 Da, were clearly dependent on ripening time and temperature, manufacturing history, and composition of the cheese. Several short chain peptides with less than ten amino acid residues were isolated, sequenced for identification, and assigned to the corresponding amino acid sequences of _s1-casein and-casein. The levels and ratios of these defined marker peptides seem to be well suited for in-depth characterisation of proteolysis and ripening of Cheddar cheese. This information is fundamental for studies on cheese origin, flavour, taste, and texture.

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Beurteilung des Reifungsverlaufes in Cheddar-Käse durch chemische Indikatoren des Eiweißabbaus 2. Peptid-Mapping von Caseinbruchstücken mit Umkehrphasen-Hochleistungschromatographie

Zusammenfassung Die Proteolyse des Caseins während der Käsereifung wurde durch Peptidtrennung mit RPHPLC studiert. Zwei verschiedene Cheddarkäse unterschiedlicher Herstellung wurden während einer sechsmonatigen Reifungszeit bei 4 °C und 10 °C analysiert. Das RP-HPLC-Elutionsprofil von pH 4,6-löslichen Käseextrakten wies mehr als 120 Komponenten auf. Diese wurden durch RP-HPLC von Käseextrakten, die mit verschiedenen Ausschlußgrenzen ultrafiltriert wurden, in vier Molekülmassen-Bereiche eingeteilt: I<3000; II>30 000; III>10 000; IV>3 000. Die Peptidmuster, insbesondere die im niedrigmolekularen Bereich (<3000), zeigten eindeutige Abhängigkeiten von Reifungszeit und Reifungstemperatur, Herstellungsprozeß und Zusammensetzung der Käse. Mehrere kurzkettige Peptide mit weniger als 10 Aminosäureresten wurden isoliert, zur Identifizierung sequenziert und den entsprechenden Aminosäuresequenzen von _s1-Casein und-Casein zugeordnet. Die Mengen und Mengenverhältnisse dieser definierten Leitpeptide scheinen für eine tiefergehende Charakterisierung des Eiweißabbaus und Reifungsverlaufes von Cheddarkäsen sehr gut geeignet zu sein. Für Studien über Herkunft, Geruch, Geschmack und Textur von Käse ist dies von entscheidender Bedeutung.

     

Manufacture of cheese made from CO2-treated milk

Cheeses were manufactured from pasteurised milk (control), pasteurised milk acidified to pH 6.0 with CO₂, and milk acidified to pH 6.0 with CO₂ prior to pasteurisation. Production of cheese from CO₂-treated milk at pH 6.0 reduced the amount of rennet necessary for coagulation by about 75%. Although acidification reduces the amount of lactic acid produced by starter during incubation of milk, no significant differences in lactic acid content were detected between cheeses manufactured from non-acidified or CO₂-acidified milks. Cheeses produced from CO₂-treated milk showed less proteolysis than control cheeses, but no significant differences in sensory characteristics between cheeses were detected.

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Herstellung von Käse aus CO₂-behandelter Milch

Zusammenfassung Käse wurde in drei verschiedenen Varianten hergestellt: aus pasteurisierter Milch (Kontrollkäse) sowie aus mit CO₂ auf pH 6.0 angesäuerter Milch, die nach der Säuerung pasteurisiert wurde bzw. angesäuerter Milch, die im voraus pasteurisiert worden war. Es wurde beobachtet, daß die für die Koagulation erforderliche Labmenge bei der Herstellung von Käse aus durch CO₂ auf pH 6.0 angesäuerter Milch, im Vergleich mit Kontrollkäse, auf 75% abnimmt. Der Gehalt der Milch an Starter-Kulturen nahm durch die CO₂-Behandlung ab. Allerdings konnten keine signifikanten Unterschiede im Milchsäuregehalt zwischen den aus nicht angesäuerter bzw. angesäuerter Milch hergestellten Käsen festgestellt werden. Aus CO₂-behandelter Milch hergestellter Käse zeigte geringere Proteolyse als der Kontrollkäse, jedoch konnten keine signifikanten sensorischen Unterschiede zwischen den untersuchten Varianten festgestellt werden.