Reference-material-based collaborative test of flame atomic absorption spectroscopic determination of calcium and magnesium in foods and biological materials

Summary A flame atomic absorption spectroscopic (FAAS) method is described for the determination of calcium and magnesium in a wide variety of foods and biological substrates. Results for reference materials (n=9) are presented that demonstrate the validity of the procedure. Samples are digested with nitric acid at 150° C in a pressure decomposition vessel, diluted and adjusted to pH 2 with ammonia. Lanthanum chloride solution is added to suppress phosphate interferences and the ionization of calcium and magnesium in the AAS flame. Additional dilutions are made as appropriate, whereupon the atomic absorption of calcium and magnesium is measured in an oxidizing air-acetylene flame. The wavelength settings for calcium is 422.7 nm and for magnesium 285.2 nm. The method was tested in a collaborative trial involving a milk powder practice sample and four test samples, all of which were reference materials. Participants were requested to carry out duplicate determinations exclusively. Results were obtained from 12 laboratories. However, the results of 3 laboratories had to be rejected for various reasons. The remaining set of data was statistically evaluated according to ISO 5725; the method of analysis proved to be precise and accurate. Coefficients of variation values for calcium ranged from 1.19% to 4.44% within laboratories (CV_r) and from 5.30% to 15.9% between laboratories (CV_R). For magnesium, the corresponding values were CV_r, 1.07% to 3.52% and CV_R, 3.07% to 5.99%. The method is recommended for the determination of calcium and magnesium at the levels considered in foods and biological substrates.

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Referenzmaterialien aus einem Ringversuch zur flammenatomabsorptions-spektroskopischen Bestimmung von Calcium und Magnesium in Lebensmitteln und biologischen Materialien

Zusammenfassung Es wird eine FAAS-Methode zur Bestimmung von Calcium und Magnesium in verschiedenen Lebensmitteln und biologischen Materialien beschrieben. An Hand von Ergebnissen für Referenzmaterialien (n=9) wird die Aussagekraft der Arbeitsweise erläutert. Die Proben werden mit Salpetersäure bei 150°C in einem Druckgefäß aufgeschlossen, verdünnt und auf pH 2 mit Ammoniaklösung gebracht. Lanthanchloridlösung wird zur Unterdrückung von Phosphatinterferenzen und Ionisation von Calcium und Magnesium in der AAS-Flamme zugesetzt. Je nach Bedarf wird weiter verdünnt und sodann die Atomabsorption von Calcium und Magnesium in einer oxidierenden Luft/Acetylenfiamme (Wellenlänge für Calcium 422,7 nm und für Magnesium 285,2 nm) gemessen. Die Methode wurde in einem Ringversuch erprobt, wobei ein Milchpulver als Übungsmaterial und vier Testproben benutzt wurden; alle Proben waren Referenzmaterialien. Alle Teilnehmer wurden aufgefordert, ausschließlich Doppelbestimmungen durchzuführen. Von zwölf Laboratorien wurden Ergebnisse erhalten, von dreien wurden die Ergebnisse aus verschiedenen Gründen nicht ausgewertet. Die übrigen Daten wurden nach ISO 5725 statistisch ausgewertet und zeigen, daß die Analysenmethode genaue und richtige Werte liefert. Die Variationskoeffizienten für Calcium betrugen 1,19–4,44% innerhalb der Laboratorien (CV_r; Wiederholbarkeit) und 5,30–15,9% zwischen den Laboratorien (CV_R; Vergleichbarkeit). Für Magnesium sind die entsprechenden Zahlen: CV_r 1,07–3,52% und CV_R 3,07–5,99%. Die Methode wird für die Calcium- und Magnesiumbestimmung in Lebensmitteln und biologischen Materialien in den angegebenen Konzentrationsbereichen empfohlen.

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This study was sponsored by the Commission on Food Chemistry (VI.1) of IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)     

Influence of water activity on the stability of betanine

Summary The influence of water activity on the stability of betanine isolated using Sephadex G-25 and crystallized with 0.1% HCl was investigated. The influence of water activity was studied in water/glycerol model systems with water activities ranging from 0.37 to 1.00 at 75° C. From the results obtained, the rate constants for betanine degradation and the half-lives of betanine were calculated. The non-linar dependence obtained was verified using mathematical methods.

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Einfluß der Wasseraktivität auf die Stabilität von Betanin

Zusammenfassung Es wurde der Einfluß der Wasseraktivität auf die Stabilität von Betanin, das mit Sephadex G-25 isoliert und aus 0.1% HCl kristallisiert wurde, verfolgt. Der Einfluß der Wasseraktivität wurde in Modellsystemen Wasser-Glycerol mit Werten der Wasseraktivität von 0,37 bis 1,00 (bei 75°C) untersucht. Aus den experimental gewonnenen Daten wurden die Geschwindigkeitskonstante und die Halbwertszeit des Zerfalls von Betanin errechnet. Die erhaltene nichtlineare Abhängigkeit wurde mathematisch getestet.

     

The migration of propylene glycol, mono-, di-, and triethylene glycols from regenerated cellulose film into food

Summary Chocolates, boiled sweets, toffees, cakes and meat pies were wrapped in regenerated cellulose films (with or without coatings) that contained various mixtures of glycol softeners and which had been specially formulated for particular food applications. Samples were unwrapped at intervals (up to the end of the usual maximum shelf-life for the food) and analysed for their glycol content. Analysis involved homogenization of the food in hot water, removal of fats with hexane, precipitation of sugars with calcium hydroxide and analysis of the glycols by capillary gas chromatography with flame ionization detection (GC/ FID) after trimethylsilyl (TMS) derivatization. Triethylene glycol was analysed by selected ion monitoring GC/mass spectrometry (GC/MS) as interference problems occurred with the GC/FID approach. The results of the study showed that higher levels of migration occurred for propylene glycol than for triethylene glycol and the presence of a coating reduced the migration of both softeners. Generally, mono- and diethylene glycol levels in the food samples were below 10 mg/kg, although some samples wrapped in polyethylene glycol-softened films contained levels approaching the current statutory limit of 50 mg/kg.

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Die Wanderung von Propylenglykol, Mono-, Di-, und Triethylenglykol aus regenerierter Cellulosenfolie in Lebensmitteln

Zusammenfassung Pralinen, Fruchtbonbons, Caramelbonbons, Kuchen und Fleischpasteten wurden in Folien aus Regeneratcellulose (sowohl mit als auch ohne Beschichtung) verpackt, die verschiedene Mischungen von Glykolweichmachern enthielten und speziell für ihre Eignung bei besonderen Lebensmittelanwendungen hergestellt wurden. Nach Ablauf der normalen bzw. maximalen Haltbarkeitszeit der Lebensmittel und ebenso bei einigen dazwischenliegenden Zeitpunkten wurden die Proben ausgepackt und auf ihre Glykolkontamination überprüft. Die Analyse umfaßte die Homogenisierung der Lebensmittel in heißem Wasser, die Abtrennung von Fetten mittels Hexan, die Fällung der Zucker unter Verwendung von Calciumhydroxid und die Analyse der Glykole durch Capillar-Gaschromatographie mit Flammen-Ionisations-Detektion (GC/FID) nach der Trimethylsilyl(TMS)-Derivatisierung. Die Bestimmung von Triethylenglykol erfolgte mittels selektiver Ionenregistrierung-GC/Massenspektrometrie (GC/MS), da sich bei der GD/FID-Methode Probleme der Interferenz ergaben. Die Versuchsergebnisse zeigten bei Propylenglykol einen höheren Wanderungsgrad als bei Triethylenglykol, wobei das Vorhandensein einer Beschichtung in beiden Fällen die Wanderung der Weichmacher reduzierte. Mono- und Diethylenglykolgehalte der Lebensmittel waren im allgemeinen unter 10 mg/kg, jedoch enthielten manche Proben, die in Folien mit Polyethylenglykolweichmachern verpackt wurden, eine Glykolmenge die sich der zur Zeit vorgeschriebenen Höchstgrenze von 50 mg/kg nähert.

     

The levels of zinc, copper, manganese, selenium, chromium, nickel, cobalt, and aluminium in the meat, liver and kidney of swedish pigs and cattle

Summary The levels of zinc, copper, manganese, selenium, chromium, nickel, cobalt, and aluminium were determined in samples of meat, liver and kidney from pigs and cattle from Swedish slaughterhouses. The results have been compared with those reported from other investigations carried out in recent years. For zinc, copper, manganese and selenium, the mean levels found in the different tissues were very similar to those reported in previous studies. The mean levels of chromium and nickel were found to be in the range <0.010–0.015 mg/kg, regardless of the type of tissue. Cobalt levels ranged from 0.001 to 0.043 mg/kg, the highest levels being in the liver samples. The mean levels of aluminium were between 0.024 and 0.068 mg/kg. Tissues from cattle contained approximately twice as much aluminium as tissues from pigs. Analytical quality assurance was carried out by analysing standard reference materials. A great effort was made to minimize and check contamination. This may partly explain the fact that the levels of chromium, nickel, and aluminium found in the present study are among the lowest reported.

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Gehalt an Zink, Kupfer, Mangan, Selen, Chrom, Nickel, Kobalt und Aluminium in Fleisch, Leber und Nieren von schwedischen Schweinen und Rindvieh

Zusammenfassung Es wurde der Gehalt an Zink, Kupfer, Mangan, Selen, Chrom, Nickel, Kobalt und Aluminium in Fleisch, Leber und Nieren vom Schwein und Rind aus schwedischen Schlachthäusern bestimmt. Diese Ergebnisse wurden mit denen anderer Untersuchungen verglichen. Die Durchschnittswerte für Zink, Kupfer, Mangan und Selen in verschiedenen Geweben waren ungefähr die gleichen wie in früheren Untersuchungen; die für Chrom und Nickel lagen alle im Intervall <0,010 bis zu 0,015 mg/kg, unabhängig von der Art der Gewebe, und die für Kobalt zwischen 0,001 und 0,043 mg/kg, mit den höchsten Werten in der Leber. Für Aluminium ergaben sich Durchschnittswerte zwischen 0,024 und 0,068 mg/kg, wobei die Gewebe vom Rind ungefahr doppelt so viel Aluminium enthalten wie die Gewebe vom Schwein. Die analytische Qualitätskontrolle wurde mit Referenzmaterial durchgeführt. Viel Arbeit wurde zur Minimierung und Kontrolle der Kontamination aufgewendet. Das kann zu einem Teil erklären, daß die Werte von Chrom, Nickel und Aluminium unserer Untersuchung zu den niedrigsten bisher veröffentlichten Werten gehören.

     

Differences in biogenic amine patterns in fish obtained from commercial sources

Summary Using a high-performance liquid chromatography method, biogenic amines (histamine, cadaverine, putrescine, tyramine, spermidine and spermine) were determined in 16 samples of salted, smoked and freshly frozen fish obtained from commercial sources. The data were processed using principal component analysis. The results indicate that this multivariate statistical method greatly assisted the assessement of the quality of fish samples, particularily in connection with liquid chromatography. Some preliminary suggestions concerning selection of the Chromatographic data are described.

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Unterschiede im Gehalt an biogenen Aminen in Fisch aus dem Handel

Zusammenfassung Unter Anwendung der Hochleistungsflüssigchromatographie wurden die biogenen Amine (Histamin, Cadaverin, Putrescin, Tyramin, Spermidin und Spermin) in 16 Proben von gesalzenen, geräucherten und frisch gefrorenen Fischen aus dem Handel bestimmt. Die Daten wurden der Hauptkomponenten-Analyse unterworfen. Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß die Multivarianz-Statistikmethoden zusammen mit der Flüssigchromatographie dem Analytiker hilft, die Qualität von Fisch zu erfassen. Einige vorläufige Hinweise, die die Auswahl der chromatographischen Daten betreffen, werden beschrieben.

     

Determination of aryloxyphenoxypropanoic acid derivatives in crops treated with herbicidal sprays

Summary A reproducible and sensitive gas Chromatographic method has been developed for the trace analysis of fluazifop-butyl, haloxyfop-ethoxyethyl and quizalofop-ethyl as well as their main metabolites (corresponding acids analysed after conversion to methyl esters) in some fruits and vegetables treated with herbicidal sprays. Comparable detection limits (0.01 mg/kg) were achieved when mass fragmentography and/or the electron capture detector were employed. However, in the latter case, bromination of fluazifop esters had to be carried out prior to GC analysis. By means of the nitrogen-phosphorus detector, determination of residues at a level of 0.05 mg/kg was possible. The residue values found in strawberries, cabbages, cauliflowers and carrots were used to discuss the degree of metabolic hydrolysis of parent esters, i.e. active ingredients of herbicides.

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Bestimmung von Aryloxyphenoxypropionsäure-Derivaten in mit Herbicidsprays behandelten Produkten

Zusammenfassung Es wurde eine gaschromatographische Methode zur quantitativen und selektiven Bestimmung von Fluazifop-butyl, Haloxyfop-ethoxyethyl und Quizalofop-ethyl sowie von ihren Hauptmetaboliten (den entsprechenden Säuren, die zu Methylestern umgesetzt werden müssen) in mit Herbiciden behandelten Obst- und Gemüseproben entwickelt. Eine Nachweisgrenze von 0,01 mg/kg wurde durch Elektroneneinfanggaschromatographie oder durch Massenfragmentographie erzielt. Um die gleiche Empfindlichkeit des EC-Detektors bei Fluazifop zu erreichen, wurden die beiden Ester mit Brom umgesetzt. Mit Hilfe des NP-Detektors konnte eine Nachweisgrenze von 0,05 mg/kg erreicht werden. Die festgestellten Rückstandsgehalte in Erdbeeren, Kohl, Blumenkohl und Möhren wurden gleichzeitig zur Beurteilung der metabolischen Hydrolyse der diskutierten Ester (der Wirkstoffe der Herbicide) herangezogen.

     

Separation and quantitative determination of high-molecular-weight subunits of glutenin from different wheat varieties and genetic variants of the variety Sicco

Summary Several elution systems for the separation and the isolation of underivatized and pyridylethylated highmolecular-weight (HMW) subunits of glutenin by RP-HPLC on Nucleosil C₈ are presented. A 2-propanol/trifluoroacetic acid/acetonitrile system proved successful for micropreparative purposes, while an urea-containing system with an extremely flat gradient delivered the best quantitative results, because of its high resolving power. The HMW subunits of 24 wheat varieties with different functional properties were quantitatively analyzed. The values obtained were correlated with physical parameters, namely SDS-sedimentation volume and maximum resistance. The results clearly demonstrated the significance of the type, as well as the amount, of HMW sub-units relative to the functional properties.

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Trennung und quantitative Bestimmung der HMW-Untereinheiten aus Glutenin verschiedener Weizensorten und genetischer Varianten der Sorte Sicco

Zusammenfassung Es werden verschiedene Elutionssysteme für die Trennung und Isolierung der underivatisierten und pyridylethylierten HMW-Untereinheiten von Glutenin durch RP-HPLC an Nucleosil C₈ vorgestellt. Während sich für mikropräparative Zwecke ein System auf der Basis von 2-Propanol/Trifluoressigsäure/Acetonitril bewährt hat, erwies sich für die quantitative Bestimmung einzelner HMW-Untereinheiten ein harnstoffhaltiges System mit einem sehr flachen Gradienten wegen seiner hohen Auflösung als besonders brauchbar. 24 Weizensorten mit unterschiedlichen technologischen Eigenschaften wurden quantitativ auf HMW-Untereinheiten analysiert. Die erhaltenen Werte wurden mit physikalischen Daten der Weizensorten (SDS-Sedimentationsvolumen und Dehnwiderstand) korreliert. Es zeigte sich, daß Typ und Menge der HMW-Untereinheiten von Einfluß auf die genannten Größen sind.

     

Aluminium in foodstuffs and diets in Sweden

Summary The levels of aluminium have been determined in a number of individual foodstuffs on the Swedish market and in 24 h duplicate diets collected by women living in the Stockholm area. The results show that the levels in most foods are very low and that the level in vegetables can vary by a factor 10. Beverages from aluminium cans were found to have aluminium levels not markedly different from those in glass bottles. Based on the results of the analysis of individual foods, the average Swedish daily diet was calculated to contain about 0.6 mg aluminium, whereas the mean content of the collected duplicate diets was 13 mg. A cake made from a mix containing aluminium phosphate in the baking soda was identified as the most important contributor of aluminium to the duplicate diets. Tea and aluminium utensils were estimated to increase the aluminium content of the diets by approximately 4 and 2 mg/day, respectively. The results also indicate that a considerable amount of aluminium must be introduced from other sources.

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Aluminium in Lebensmitteln und in Nahrung in Schweden

Zusammenfassung Die Menge an Aluminium wurde in einer Anzahl von Lebensmittelrohstoffen, Grundnahrungsmitteln und von Duplikaten der Mahlzeiten von in Stockholm lebenden Frauen bestimmt. Die Resultate ergaben, daß die Aluminiumkonzentrationen in den meisten der Einzelprodukte sehr niedrig waren; bei Gemüse z. B. variierten diese je nach Art bis zum Faktor 10 und bei Getränken in Aluminiumdosen zeigten sich kaum Unterschiede zu jenen in Glasflaschen. Berechnet man den Aluminiumgehalt der durchschnittlichen täglichen Mahlzeit aus jenen in einzelnen Komponenten enthaltenen Mengen, aus denen sich die Mahlzeiten zusammensetzen, so kommt man auf 0,5 mg, während die experimentellen Bestimmungen einen Durchschnittswert von 13 mg ergaben. Einen wichtigen Beitrag zu dem hohen Aluminiumgehalt liefert das zur Zubereitung eines Kuchens verwendete Aluminiumphosphat enthaltende Backpulver. Tee und Aluminiumbestecke sind weitere Al-Lieferanten und erhöhen die tägliche Menge auf 24 mg. Aus dem Analysenergebnis ergibt sich die Schlußfolgerung, daß noch andere derzeit noch nicht identifizierte Quellen einen nennenswerten Beitrag zur Aluminiumzufuhr leisten müssen.

     

Toxicit?t von schwefliger S?ure in Abh?ngigkeit von Bindungsform und Thiaminversorgung

Zusammenfassung 23 Gruppen wachsender Ratten erhielten mit halbsynthetischen Kostformen ausreichende Mengen von B-Vitaminen, wurden in einen Mangel an B-Vitaminen gebracht oder einer Unterversorgung an allen B-Vitaminen außer Thiamin unterworfen. Bei jedem der genannten Versorgungszustände an B-Vitaminen wurden die Tiere mit zwei verschiedenen Dosierungen von SO₂, belastet, wobei als Testsubstanzen Glucose-Natriumhydrogensulfit, Acetaldehyd-Natriumhydrogensulfit oder Natriumdisulfit Verwendung fanden. Der Versuch dauerte 133 Tage.Es ergab sich, daß bis zu einer Dosis von 300 mg SO₂/kg Ratte/Tag bei den Tiergruppen mit ausreichender Versorgung an allen B-Vitaminen; und auch bei denen im Mangel an allen-B-Vitaminen außer Thiamin, die Gewichtsentwicklung und Futterverwertung nicht signifikant beeinflußt wurden. Todesfälle durch den Einfluß des SO₂ traten nicht auf. Gleiches gilt für solche Tiere, die ein übliches Rattenfutter (Altromin R) mit voller Bedarfsdeckung an allen Nährstoffen erhielten.Bei den Tieren im Mangel an B-Vitaminen beeinflußte im Gegensatz zu den vorher genannten Tieren bereits eine Gabe von 50 mg SO₂ pro kg Körpergewicht pro Tag Wachstum, Futterverwertung, Zahl der überlebenden Tiere und die Überlebensrate signifikant. Zwischen den beiden Dosierungen bestanden deutliche Unterschiede im Schweregrad der Schädigung. Dabei wirkten Natriumdisulfit und Glucose-Natriumhydrogensulfit in etwa gleicher Weise; die Toxicität von Acetaldehyd-Natriumhydrogensufilt war vielleicht geringfügig kleiner, was jedoch statistisch nicht gesichert werden konnte.Aus dem Ergebnis des Versuchs wird die Schlußfolgerung gezogen, daß es vom Standpunkt der Toxikologie aus nicht angebracht ist, bei Lebensmitteln, insbesondere bei Wein, zwischen gebundener und freier schwefliger Säure zu unterscheiden. Die verschiedenen Bindungspartner des SO₂, die mengenmäßig in Lebensmitteln eine Rolle spielen, haben etwa die gleichen toxikologischen Eigenschaften wie freie schweflige Säure bzw, ihre Salze.Dem Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten und dem Forschungskreis der Ernährungsindustrie danken wir für die finanzielle Unterstützung unserer Arbeiten.     

The authentication of sherry wines using pattern recognition: an inter laboratory study

Summary Sherry wine has been compared with Italian base wine and Huelva and Montilla wine, which are possible substrates for adulteration. Three different laboratories used their own chemical methods of analysis and applied linear discriminant functions to discriminate between these types of wines. The differentiation could be performed using either organic constituents such as volatiles and organic acids or trace metals. Special attention must be paid to samples strongly deviating in only one variable, since such a deviating value does not belong to the statistical population. Such a deviation may be caused by processing or agricultural treatment of the vines.

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Nachweis der Echtheit von Sherrywein durch Multivariant-Analyse. Ein Interlaboratoriumsversuch

Zusammenfassung Sherry wurde mit italienischen Basisweinen, Huelva and Montilla verglichen, da diese Weine für eine Verfälschung von Sherry gebraucht werden könnten. Drei verschiedene Laboratorien benutzten ihre eigenen chemischen Analysemethoden und wendeten die Methode der Linear-Discriminant-Analyse an, um einen Unterschied zwischen diesen Weintypen zu erhalten. Unterschiede konnten mit Hilfe organischer Verbindungen, sowie flüchtigen Verbindungen und organische Säuren, oder mit Hilfe von Spurenelementen festgestellt werden. Spezielle Aufmerksamkeit mußte Proben gewidmet werden, die bei nur einer Variante stark abweichen, weil ein so stark abweichender Wert nicht zur statistischen Population gehört. Solche Abweichungen könnten durch Umstände während der Produktion oder durch landbauwirtschaftliche Behandlungen verursacht werden.

     

Chlorohydrins in protein hydrolysates

Summary Four samples of neutral fractions of protein hydrolysates were separated by gas chromatography and the individual components were identified from the mass spectra obtained. Some of the identified compounds were not previously reported as volatile components of foodstuffs. Three of these compounds namely 3-chloropropan-1-ol, 2,3-dichloropropan-1-ol, and 1,3-dichloropropan-2-ol, were toxic chlorohydrins. 1,3-Dichloropropan-2-ol was present in samples in concentrations 0.17 to 0.94 mg/kg. To check the possibilities of the formation of these chlorohydrins and to find their precursor, glycerol, and hydrochloric acid mixtures were heated under conditions of producing protein hydrolysates. All three chlorohydrins, formerly found in protein hydrolysates have been identified.

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Chlorhydrinein Eiweißhydrolysaten

Zusammenfassung Es wurden vier Proben der Neutralfraktioneh von Eiweißhydrolysaten mittels der Gaschromatographie getrennt, und die einzelnen Komponenten massenspektroskopisch identifiziert. Einige dieser Verbindungen sind erstmals als flüchtige Komponenten in Lebensmitteln gewiesen worden. Drei dieser Verbindungen und zwar 3-Chlor-1-propanol, 2,3-Dichlor-1-propanol und 1,3-Dichlor-2-propanol sind toxisch. 1,3-Dichlor-2-propanol kam in den Proben in Konzentrationen von 0,17 bis 0,94 mg/kg vor. Um die Möglichkeit der Bildung dieser Chlorhydrine überprüfen zu können und ihre eventuellen Prekursoren zu finden, wurden Gemische von Glycerin mit Chlorwasserstoffsäure unter ähnlichen Bedingungen wie bei der Herstellung von Eiweißhydrolysaten erhitzt. Alle diese drei Chlorhydrine, die vorher in Eiweißhydrolysaten gefunden worden waren, wurden im Modellversuch ebenfalls identifiziert.

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Department of Mass Spectrometry     

Polychlorinated biphenyl compounds in milk and dairy products

Summary The PCB content of 469 milk and dairy product samples was determined. The fat was extracted and cleaned up through aluminium oxide. The organochlorine pesticides and the PCBs were separated by chromatography through a silica gel column. The PCBs in the purified extracts were perchlorinated to decachlorobiphenyl and determined by gas chromatography. The mean PCB content of the samples investigated was 0.18 mg per kg fat. The results are comparable with those obtained in neighbouring countries and significantly lower than the interim FDA tolerance of 1.5 mg per kg fat.

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Polychlorierte Biphenylverbindungen in Milch und Milcherzeugnissen

Zusammenfassung Der Gehalt an polychlorierten Biphenylverbindungen wurde in 469 Milch- und Milcherzeugnis-Proben bestimmt. Das Fett wurde extrahiert und über Aluminiumoxid gereinigt. Die Organochlorpesticide und die PCB's wurden durch Chromatographie über eine Silicagelkolonne getrennt. Die PCB's der gereinigten Extrakte wurden zu Dekachlorbiphenyl perchloriert und durch Gaschromatographie bestimmt. Der durchschnittliche PCB-Gehalt der gesamten Muster betrug 0,18 mg pro kg Fett. Die Ergebnisse können mit denen der Nachbarländer verglichen werden und sind bedeutsam niedriger als die vorläufige FDA-Toleranz von 1,5 mg pro kg Fett.

     

A survey on the occurrence of Fusarium mycotoxins in Bavarian cereals from the 1987 harvest

Summary Bavarian cereals and wheat flour from the 1987 harvest were analysed for nivalenol (NIV) and deoxynivalenol (DON) using high performance liquid chromatography (HPLC) and for T-2 toxin and zearalenone (ZEA) by enzyme-linked-immunosorbent as say (ELISA). The study included 190 field samples of wheat, barley, rye and oat with visibly damaged ears, 45 samples of wheat intended for feed production and two series of wheat flour (type 550) and whole wheat flour collected in October 1987 and June 1988. The field samples examined showed a high DON contamination of wheat (87%) with an average of 3.96 mg/kg and a maximum of 43.8 mg/kg. Mean levels between 0.33 mg/kg and 0.27 mg/kg DON could be detected in barley, rye and oat. Of the wheat samples, 58% contained ZEA with a maximum of 1.560 mg/kg. The highest levels of ZEA were detected in samples which also showed high concentrations of DON. The NIV and T-2 toxin levels were comparatively low. Thirty percent of the samples showed NIV concentrations between 0.04 mg/kg and 0.29 mg/kg and 38% contained between 0.005 and 0.60 mg/kg of T-2. In the wheat samples for feed production, only DON was detected with an average of 0.190 mg/kg and a maximum of 0.75 mg/kg. The highest DON levels (0.58 mg/kg) from October 1987 were found in the wheat flour samples which were lower than the highest DON concentration (3.24 mg/kg) detected in the samples collected during June 1988. This fact was probably due to a substantial amount of non-contaminated wheat from 1986. The toxin concentrations in the whole wheat flour were not higher than in the type 550 flour. The regional distribution of the mean DON concentrations showed the highest levels in Middle and Lower-Franconia.

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Vorkommen von Fusarium Mykotoxinen in bayerischem Getreide der Ernte 1987

Zusammenfassung Cerealien und Weizenmehle der bayerischen Ernte 1987 wurden mittels hochauflösender Flüssigchromatographie (HPLC) auf Nivalenol (NIV) und Deoxynivalenol (DON) Bowie mit Enzymimmunoassay auf T-2 Toxin und Zearalenon (ZEA) analysiert. Die Untersuchungen umfaßten 190 Feldproben von Weizen, Gerste, Roggen und Hafer, die alle optisch erkennbaren Fusarienbefall aufwiesen, 45 Futterweizenproben Bowie zwei Probenserien von Weizenmehlen der Type 550 und Vollkornweizenmehlen, die im October 1987 und im Juni 1988 gezogenwurden. — Die Untersuchungen der Feldproben ergaben eine hohe DON-Kontamination des Weizens (87%) mit einem durchschnittlichen Gehalt von 3,96 mg/kg und einem Maximalgehalt von 43,8 mg/kg. In Gerste, Roggen und Hafer konnten durchschnittlich zwischen 0,33 mg/kg und 0,27 mg/kg DON-nachgewiesen werden. 58% der Winterweizenproben wiesen Zearalenon mit einem Maximalgehalt von 1,56 mg/kg auf. Die höchsten ZEA-Werte wurden in Proben ermittelt, die gleichzeitig einen hohen DON-Gehalt aufwiesen. Die Konzentrationen von NIV und T-2 Toxin waren vergleichsweise niedrig. 30% der Proben hatten NIV-Gehalte zwischen 0,04 mg/kg und 0,29 mg/kg und 38% enthielten T-2 Toxin zwischen 0,005 mg/kg und 0,06 mg/kg. In den Futterweizenproben konnte DON als einziges Toxin mit einem Gehalt von durchschnittlich 0,19 mg/kg und maximal 0,75 mg/kg festgestellt werden. Die Weizenmehle, die im October 1987 gezogen wurden, wiesen maximal 0,58 mg/kg DON auf. Die Gehalte lagen damit medriger als die der Mehlproben vom Juni 1988, die maximal 3,24 mg/kg und durchschnittlich 0,26 mg/kg DON enthielten. Dieser Sachverhalt könnte auf Anteile von nicht kontaminiertem Weizen der Ernte 86 an den im October gezogenen Mehlproben zurückgeführt werden. Die Toxingehalte der Vollkornmehle waren nicht höher als die der Weizenmehle der Type 550. Die höchsten Durchschnittsgehalte von DON wurden in Mittel- und Unterfranken festgestellt.

     

Rapid gas-chromatographic determination of trichloroethylene and/or tetrachloroethylene in lettuce by direct head-space analysis

Summary A direct head-space method has been developed for the rapid investigation of the contamination of large numbers of individual lettuce plants as a consequence of local ground water and soil pollution with trichloroethylene and/or tetrachloroethylene. The plants were divided into several anatomically and physiologically distinct parts with different chemicophysical properties.

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Eine rasche gaschromatographische Bestimmung von Trichlorethen und Tetrachlorethen in Salatpflanzen durch direkte Kopfraum-Analyse

Zusammenfassung Eine rasche direkte Kopfraum-Methode wurde entwickelt, um die Kontamination großer Mengen individueller Salatpflanzen als Folge der lokalen Grundwasser- und Bodenverunreinigung mit Trichlorethen und/oder Tetrachlorethen zu untersuchen. Die Pflanzen wurden in anatomisch und physiologisch unterschiedliche Teile mit verschiedenen chemo-physikalischen Eigenschaften aufgeteilt.

     

Redox-potential and browning of tomato paste in aluminium tubes during storage at different temperatures

The influence of temperature and applied lacquer on aluminium (Al) tubes on physico-chemical changes of tomato paste during storage was studied. Packaging and storage conditions have a considerable influence on both the oxidative changes in the product and corrosion behaviour of the Al tubes. The greatest changes during storage were the ascorbic acid and hydroxymethylfurfural contents; the compounds known to possess certain oxido-reduction power. The consequence of oxidation-reduction reactions taking place during storage was the establishment of particular redox values: the lower the reducing power of the compounds present, the higher the rH value obtained.

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Braunwerden und Redoxpotential des Tomatenkonzentrates bei verschiedenen Lagerungstemperaturen

Zusammenfassung Es wurden der Einfluß der Temperatur und der Alu-Verpackung auf physikalisch-chemische Änderungen des Tomatenkonzentrates während der Lagerung untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß die Verpackung und die Lagerungsbedingungen auf die oxydativen Veränderungen des Tomatenkonzentrates und der Korrosionsprozeß in der Alu-Verpackung einen großen Einfluß haben. Die größte Änderungen während der Lagerung wurde im Gehalt an Askorbinsäure und Hydroxymethylfurfural festgestellt. Die genannten Verbindungen haben gewisse Redox-Eigenschaften. Die Redox-Reaktion während der Lagerung hat Einfluß auf die Veränderung des Redox-Potentials, und zwar ist dieses um so höher, je niedriger die Reduktionskraft der anwesenden Verbindungen ist.

     

Isolation and HPLC determination of amines in wine

Summary The isolation of the amines from wines for liquid chromatography was accomplished by either continuous extraction with Freon 11-methylene chloride or with butanol-methylene chloride. The former method gives high recoveries for high-molecular weight amines and the latter for low molecular weight amines. Amines were dansylated and detected with fluorescence and UV detectors. The methods were used to determine amine contents of wines from different countries. The identification of amines was based on UV spectra of dansylamides with a diode array detector.Molecular-connectivity indices, , to sixth order were correlated with the liquid-chromatographic retention parameters of the dansyl derivatives of the amines studied. Some amines containing oxygen had to be omitted before high correlations were obtained. The molecular-connectivity index method for predicting the structure of a given amine requires that the unknown amine is of the type studied in the present series.

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Isolierung und HPLC-Bestimmung der Amine in Wein

Zusammenfassung Isolierung der Amine aus Wein für die Flüssigchromatographie wurde entweder durch kontinuierliche Extraktion mit Freon-11-Methylenchlorid oder durch Extraktion mit Butanol-Methylenchlorid durchgeführt. Die erste Methode gibt gute Ausbeuten für die höhermolekularen, die zweite für die niedermolekularen Amine. Die Amine wurden dansyliert und mit Fluorescenz- und UV-Detektoren nachgewiesen. Die Methoden wurden zur Bestimmung der Amingehalte in Weinen unterschiedlichen Ursprungs verwendet. Zur Identifizierung der Amine aus Weinproben dienten die mit einem Diodenreihendetektor aufgezeichneten UV-Spektraen der Dansylamide.Die molekularen Konnektivitätsindexe, , der sechsten Ordnung wurden mit den flüssigchromatographischen Retentionsparametern der Dansylderivate der untersuchten Amine korreliert. Um hohe Korrelationen zu erreichen, muten einige sauerstoffhaltige Amine unberücksichtigt bleiben. Um die Struktur eines Amins mit Hilfe des molekularen Konnektivitätsindexes vorauszusagen, wird vorausgesetzt, daß das unbekannte Amin von dem untersuchten Typ in der vorliegenden Reihe ist.

     

Uptake by foods of tetrachloroethylene, trichloroethylene, toluene, and benzene from air

Summary Transition rates from air into foods as well as equilibrium concentrations in air and critical foods were determined for tetrachloroethylene, trichloroethylene, benzene and toluene. From these data, maximum concentrations of the four substances in air were estimated that keep contamination of critical foods at an acceptable level. A simple and rapid method allowed us to determine the risk of food contamination from the air, e.g. in shops and kitchens, by the analysis of the air. Estimations showed that concentrations in the air of shops should not exceed 1 mg/m³ if tetrachloroethylene concentrations in foods are limited to 100 g/kg (slightly higher concentrations can be accepted for the other three compounds); in kitchens of restaurants and households, even 0.3 mg/m³ cause the target concentration to be exceeded rather frequently. If the limit in foods is 50 g/kg, recommended maximum concentrations in air are 0.5 and 0.15 mg/m³. The data also shows that the recommended limits for concentrations in air conflict with the accepted emission limits: If emission at the accepted limit occurs near shops or households, contamination of foods far exceeds that considered as tolerable.

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Übergang von Tri- und Tetrachlorethylen, Benzol und Toluol aus der Luft in Lebensmittel

Zusammenfassung Für Tri- und Tetrachlorethylen, Benzol und Toluol wurden Übergangsgeschwindigkeiten aus der Luft in Lebensmittel sowie Gleichgewichtskonzentrationen in Luft und kritischen Lebensmitteln bestimmt. Aus diesen Daten ließen sich maximale Konzentrationen in der Luft abschätzen, welche die Verunreinigung kritischer Lebensmittel in akzeptablen Grenzen halten. Das erlaubt uns, das Risiko von Lebensmittelverunreinigung aus der Luft, z. B. in Läden und Küchen, durch Luftanalyse zu bestimmen, wofür eine einfache Methode benutzt wird. Unter der Annahme einer maximalen Tetrachlorethylen-Konzentration in Lebensmitteln von 100 g/kg (z. B. deutsche Höchstmengenverordnung) wird abgeschätzt, daß Konzentrationen in Läden 1 mg/m³ nicht überschreiten dürfen (die Gehalte der anderen drei Substanzen dürfen leicht höher sein). In Küchen von Gaststätten oder Haushalten wird die Zielkonzentration in Lebensmitteln bereits bei 0,3 mg/m³ ziemlich häufig überschritten. Für die Schweiz (50 g/kg für Lebensmittel) werden 0,5 und 0,15 mg/m³ vorgeschlagen. Die Resultate zeigen aber auch, daß die empfohlenen Maximalkonzentrationen in der Luft leicht mit den Emissionsgrenzwerten in Konflikt geraten: Bei legalen Emissionen in der Nähe von Läden oder Haushalten kann die Lebensmittelkontamination die Grenzwerte bei weitem übersteigen.

     

The role of free amino acids present in yeast as precursors of the odorants 2-acetyl-1-pyrroline and 2-acetyltetrahydropyridine in wheat bread crust

Summary Recently we established bakers' yeast as a potent source of precursors for the roast-smelling odorants 2-acetyl-1-pyrroline (ACPY) and 2-acetyltetrahydropyridine (ACTPY) in wheat bread crust. To reveal their role in the formation of both odorants, the concentrations of free amino acids occurring in baker's yeast were determined. The 11 amino acids present in concentrations above 60 mg/100 g dry yeast were separately reacted with 2-oxopropanal in model solutions and the amounts of ACPY and ACTPY formed, determined by a stable isotope dilution assay (SIDA). ACPY was formed from proline and ornithine, while ACPTY was exclusively liberated from proline. The remaining amino acids were ineffective. Further experiments revealed that the formation of ACPY from ornithine proceeds via 4-aminobutyraldehyde and 1-pyrroline as intermediates. The amount of free ornithine in yeast was more than three times the amount of free proline. Furthermore, additions of either proline or ornithine to wheat doughs enhanced the amounts of ACPY in the bread crust by a factor of two or four, respectively. The data led to the conclusion that ornithine is the most important precursor for the formation of ACPY during baking.

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Zur Rolle freier Aminosäuren der Hefe als Vorläufer der Weißbrotkrustenaromastoffe 2-Acetyl-1-pyrrolin und 2-Acetyltetrahydropyridin

Zusammenfassung Wir konnten kürzlich zeigen, daß die Bäckerhefe eine entscheidende Quelle von Vorläufern zur Bildung der Röstaromastoffe 2-Acetyl-1-pyrrolin (ACPY) und 2-Acetyltetrahydropyridin (ACTPY) in der Weißbrotkruste ist. Um die Rolle freier Aminosäuren der Hefe für die Bildung beider Geruchsstoffe zu untersuchen, wurden die Konzentrationen der in Hefe vorliegenden Aminosäuren bestimmt. Elf Aminosäuren, deren Konzentrationen 60 mg/100 g Trockenhefe überstiegen, wurden in Modellversuchen mit 2-Oxopropanal umgesetzt und die freigesetzten Mengen von ACPY und ACTPY über eine Isotopenverdünnungsanalyse bestimmt. ACPY wurde sowohl aus Prolin als auch aus Ornithin freigesetzt, während ACTPY ausschließlich aus Prolin entstand. Aus den übrigen Aminosäuren wurden die beiden Aromastoffe nicht gebildet. Weitere Versuche ergaben, daß die Bildung von ACPY aus Ornithin über 4-Aminobutyraldehyd und 1-Pyrrolin als Intermediate erfolgt. Die Menge an freiem Ornithin in der Hefe war mehr als dreimal so groß wie die des freien Prolins. Weiterhin erhöhten Zusätze von Prolin bzw. Ornithin zu Weizenteigen die Konzentrationen von ACPY in der Kruste um den Faktor 2 bzw. 4. Die Daten ließen den Schluß zu, daß Ornithin der wichtigste Vorläufer zur Bildung von ACPY beim Backen ist.

     

Collaborative test of the fluorimetric determination of selenium in a test solution, milk powder and bovine liver

Summary Results are reported for an inter-laboratory test conducted to assess precision (repeatability, reproducibility) and accuracy of a collaborative method for the fluorimetric determination of selenium (Se). The seven participating laboratories analysed one test solution, four samples of milk powder and two samples of freeze-dried bovine liver. Each set of samples comprised three duplicates: two colorant-disguised milk powders and one code disguised freeze-dried bovine liver. Two of the milk powders were enriched with 90.7 g/kg Se as seleno-dl-methionine. One set of results had to be rejected because the laboratory involved did not adhere to the collaborative method. Results from a second laboratory contained both stragglers and outliers. The five remaining laboratories performed the method satisfactory. Results from these laboratories were statistically evaluated according to ISO 5725. The average coefficient of variation within a laboratory (repeatability) was 4.8% and between laboratories (reproducibility) 6.0% for the milk powder and bovine liver samples. Recovery for the test solution, target value 120 g Se/1, was 96% and the average recovery for the Se enriched milk powder was 88%. The mean result for the milk powder was 98.9 g/kg (n=10), coefficient of variation (CV) 6.7%, and for Se enriched milk powder 178.3 g/kg, coefficient of variation (CV) 3.6%. For freeze-dried bovine liver, these results were 238.4 g/kg and 4.1 % respectively.

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Ringversuch zur fluorimetrischen Bestimmung von Selen in einer Testlösung, in Milchpulver und in Rinderleber

Zusammenfassung Es wurden Ergebnisse eines Ringversuches beschrieben, dessen Ziel war, die Genauigkeit (Wiederholbarkeit und Vergleichbarkeit) sowie die Richtigkeit einer fluorimetrischen Untersuchungsmethode für Selen zu erfassen. Teilnehmer aus sieben Laboratorien analysierten je eine Testlösung, je zwei Proben Milchpulver und gefriergetrocknete Rinderleber. Jeder Probensatz enthielt drei Doppelproben; zwei davon waren mit Farbstoff maskierte Milchpulver, während die beiden Rinderleberproben sich nur in der Probenkodierung unterschieden. Je zwei Milchpulverproben waren mit Selen-dl-methionin, was 90,7 g/kg Selen entspricht, angereichert. Die Ergebnisse eines Laboratorium wurden nicht in die Auswertung einbezogen, da die gemeinsame Arbeitsvorschrift nicht eingehalten wurde. Die Analysendaten eines weiteren Laboratorium enthielten Ausreisser. Die Analysenwerte nach der gemeinsamen Arbeitsvorschrift durch die fünf übrigen Laboratorien wurden nach ISO 5725 statistisch ausgewertet. Für die Milchpulver-und Rinderleberproben war der Mittelwert des Variationskoeffizienten für die Wiederholbarkeit 4,8% und für die Vergleichbarkeit 6,0%. Die mittlere Wiederfindung für die Testlosung mit einem Richtwert des Selens von 120 g/l war 96% und für das mit Selen angereicherte Milchpulver 88%. Der mittlere Selengehalt von Milchpulver war 98,9 g/kg (N=10) Wiederholvariationskoeffizient 6,7%, und für den mit Selen angereicherten Milchpulver 178,3 g/kg Wiederholvariationskoeffizient 3,6%. Die entsprechenden Werte für gefriergetrocknete Rinderleber waren 238,4 g/kg und 4,1%.

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This study has been carried out under the sponsorship of the IUPAC Commission on Food Chemistry