ガーバー法

ガーバー法は、物質（主に牛乳やクリーム）の脂肪含有量を測定するための、基本的かつ歴史的な化学試験である。 ^{[1]ガーバー法は、}ヨーロッパや世界の多くの国で主要な試験方法である。 ^[2]かなり類似したバブコック試験は主に米国で使用されているが、ガーバー法も米国で広く使用されている。^[3]

ガーバー法は1891年にスイスのニクラウス・ガーバー博士によって開発され、特許を取得しました。 ^[4]

乳脂肪は硫酸を加えることでタンパク質から分離されます。分離はアミルアルコールと遠心分離によって促進されます。脂肪含有量は、特別に較正されたブチロメーターで直接読み取られます。Gerber は、専用のブチロメーター(チューブ)、ピペット、遠心分離機を開発しました。Gerber チューブ用に特別に作られたウォーターバスがよく使用されます。

このテストは現在でも広く使用されており、ISO 2446、国際酪農連盟 (FIL) 規制 105、BS 696 (英国)、IS 1223 (インド) など、数多くの国内および国際規格の基礎となっています。大規模な施設では、ユーザーエラーの可能性が大幅に低減し、時間と COSHH 要件が軽減される赤外線分光法などの高速分析技術の使用が好まれる場合があります。

このテストは改良と標準化が続けられています。^[5]

ガーバーバター脂肪含有量測定中に遭遇する可能性のある問題

Gerber 法に関連する 2 つの大きな欠陥は次のとおりです。

焦げ付き– ブチロメーターの脂肪/非脂肪界面に小さな黒い斑点として観察されます。この問題は、濃縮されたガーバー酸によってミルクタンパク質が焦げ付くことによって発生します。また、ミルクサンプルをブチロメーターの酸に直接注ぐことで発生することもあります。焦げ付きを防ぐには、まず酸の濃度が適切であることを確認します。次に、ミルクサンプルを加える際は、酸の表面に落ちたときに激しい反応が起こらないように、ブチロメーターの側面に流してください。
薄い色の脂肪カラム（界面に茶色の斑点がある、またはない）は、脂肪含有量を正しく読み取る能力に影響を与える可能性があります。この問題は、牛乳の無脂肪分をすべて溶解できない弱酸が原因です。この問題を回避するには、適切な濃度のガーバー酸を十分な量使用してください。

参考文献

^ Ionel Rosenthal; Uzi Merin; Gita Popel; Solange Bernstein; Amnon Kadman (1985). 「マカダミアナッツの油分含有量を測定するための分析法」。イスラエル農業研究機構。2008年5月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年9月4日閲覧。この目的のために、迅速かつ正確な試験法が開発された。基本的に類似した2つの方法が使用されている。ガーバー法とバブコック法である（Atherton & Newlander。1977年）。ガーバー法はほとんどのヨーロッパ諸国で標準的であるのに対し、バブコック法は米国の多くの州でより一般的であるが、ガーバー法も採用されている。どちらの方法も、油分を除くすべての乳成分を濃硫酸で分解し、ブチロメーターと呼ばれる特殊なガラス器具で遠心分離して油分を水相から分離するというものである。ゲルバー試験は、液体乳製品だけでなく、特殊な両端開放型ブチロメーターを使用すれば、クリーム、濃縮乳、アイスクリーム、チーズ、ソーセージの脂肪分析にも使用できます (ピアソン、1970)。さまざまな分解試薬を使用した非常に類似したバブコック法は、魚製品にも問題なく適用されています (ホーウィッツ、1975)。
^ ジェームズ、セアウィン S. (1994)。食品の分析化学。シュプリンガー。pp. 50–51。ISBN 978-0-8342-1298-52008 年8 月 28 日に取得。ガーバー法。これは、乳製品中の脂肪を日常的に推定するために英国およびヨーロッパで広く使用されている方法です。全乳、脱脂乳、クリーム、チーズなどの特定の乳製品用に、特定のガーバーチューブ、またはブチロメーターが設計されています。これらの特定の製品、およびバターやアイスクリームなどの他の乳製品用の方法は、上記の特定の製品用に設計されたブチロメーターを使用し、手順を他の製品用に修正することで開発されました。したがって、バターの脂肪含有量はクリームブチロメーターを使用して測定でき、アイスクリームの脂肪含有量は全乳またはチーズブチロメーターを使用して測定できます。
手順では、指定された量の乳製品をブチロメーターで測定し、濃硫酸 (無脂肪乳固形分を溶解するため) とアミルアルコールを加えて脂肪相と水相を分離します。必要に応じて水を加え、脂肪レベルがスケールに載る位置まで液体レベルを上昇させます。硫酸を加えると混合物の温度が上昇し、脂肪が液化します。脂肪を完全に液化させ、脂肪以外の固形物を可溶化させるには、水浴でさらに温める必要がある場合があります。混合物を特別なガーバー遠心分離機で 1100 rpm で一定時間遠心分離し、その後チューブを水浴に入れてサンプルを標準化してから、校正されたブチロメーターのスケールから脂肪値を読み取ります。
^ ジェームズ、セアウィン S. (1994)。食品の分析化学。シュプリンガー。pp. 50–51。ISBN 978-0-8342-1298-5. 2008 年8 月 28 日に取得。バブコック法。バブコック法の原理は、上記のガーバー法と似ています。ガーバー法と異なるのは、使用するガラス器具の性質と、脂肪柱の長さを測定するための仕切りやノギスの仕様です。バブコック法は米国で広く使用されています。
^ Badertscher, René; Thomas Berger; Rolf Kuhn (2007 年 1 月). 「牛乳および乳製品の脂肪含有量の濃度測定」. International Dairy Journal . 17 (1). Elsevier Ltd: 20–23. doi :10.1016/j.idairyj.2005.12.013.牛乳製品の脂肪含有量は、経済的にも生理学的にも、品質の重要な指標です。乳製品業界では、主に迅速な方法を使用して測定されています。分光測定法がよく使用されます。ただし、これらの方法は校正する必要があり、コストがかかります。そのため、多くの研究室では、スイスの化学者で乳製品所有者の Niklaus Gerber によって開発され、1891 年にAcid-Butyrometrieという名前で特許を取得した方法を使用しています。この方法は、シンプル、高速、低コストで、比較的高いサンプルスループットに適しているため、今でも使用されています。ただし、ブチロメトリーにはいくつかの欠点があります。測定を自動化することはできず、特にブチロメーターの読み取り中に高濃度硫酸を取り扱う際には一定のリスクを伴います。ブチロメーターの取り扱いには実践的なスキルが必要であり、これが方法の堅牢性に悪影響を及ぼします。大きな欠点は、参照方法と比較して脂肪の定義が異なることです。後者では、脂肪は常に非極性溶媒による抽出によって定義されます。ブチロメトリー法では、この抽出ステップがありません。固定されたブチロメータースケールを参照分析の値と調和させるための試みがいくつか行われてきました。高価な重量参照方法であっても、手順を自動化または簡素化する試みが行われてきました。
^ 「分析化学者協会 (AOAC) がガーバー試験を推奨」。乳製品分野。Stagnito Publishing。2002 年 7 月。AOAC International 誌に最近発表された研究によると、ガーバー法は全乳の乳脂肪を試験するための公式な第一段階として採用されるべきだという。ガーバー法は、生乳および加工乳の脂肪を測定するためのシンプルで迅速な方法として世界中で使用されている。1960 年に米国で初めて認められ、乳製品検査の標準法で承認された容量法として現在も使用されている。しかし、AOAC によって公式法としての地位を獲得したことはなかった。さらに、試験部分の容量は国際的に合意されていない。

外部リンク

ガーバーテストの装置と手順の説明
バター脂肪含有量を測定するガーバー法の究極ガイド。

[1] Ionel Rosenthal; Uzi Merin; Gita Popel; Solange Bernstein; Amnon Kadman (1985). 「マカダミアナッツの油分含有量を測定するための分析法」。イスラエル農業研究機構。2008年5月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年9月4日閲覧。この目的のために、迅速かつ正確な試験法が開発された。基本的に類似した2つの方法が使用されている。ガーバー法とバブコック法である（Atherton & Newlander。1977年）。ガーバー法はほとんどのヨーロッパ諸国で標準的であるのに対し、バブコック法は米国の多くの州でより一般的であるが、ガーバー法も採用されている。どちらの方法も、油分を除くすべての乳成分を濃硫酸で分解し、ブチロメーターと呼ばれる特殊なガラス器具で遠心分離して油分を水相から分離するというものである。ゲルバー試験は、液体乳製品だけでなく、特殊な両端開放型ブチロメーターを使用すれば、クリーム、濃縮乳、アイスクリーム、チーズ、ソーセージの脂肪分析にも使用できます (ピアソン、1970)。さまざまな分解試薬を使用した非常に類似したバブコック法は、魚製品にも問題なく適用されています (ホーウィッツ、1975)。

[2] ジェームズ、セアウィン S. (1994)。食品の分析化学。シュプリンガー。pp. 50–51。ISBN 978-0-8342-1298-52008 年8 月 28 日に取得。ガーバー法。これは、乳製品中の脂肪を日常的に推定するために英国およびヨーロッパで広く使用されている方法です。全乳、脱脂乳、クリーム、チーズなどの特定の乳製品用に、特定のガーバーチューブ、またはブチロメーターが設計されています。これらの特定の製品、およびバターやアイスクリームなどの他の乳製品用の方法は、上記の特定の製品用に設計されたブチロメーターを使用し、手順を他の製品用に修正することで開発されました。したがって、バターの脂肪含有量はクリームブチロメーターを使用して測定でき、アイスクリームの脂肪含有量は全乳またはチーズブチロメーターを使用して測定できます。
手順では、指定された量の乳製品をブチロメーターで測定し、濃硫酸 (無脂肪乳固形分を溶解するため) とアミルアルコールを加えて脂肪相と水相を分離します。必要に応じて水を加え、脂肪レベルがスケールに載る位置まで液体レベルを上昇させます。硫酸を加えると混合物の温度が上昇し、脂肪が液化します。脂肪を完全に液化させ、脂肪以外の固形物を可溶化させるには、水浴でさらに温める必要がある場合があります。混合物を特別なガーバー遠心分離機で 1100 rpm で一定時間遠心分離し、その後チューブを水浴に入れてサンプルを標準化してから、校正されたブチロメーターのスケールから脂肪値を読み取ります。

[3] ジェームズ、セアウィン S. (1994)。食品の分析化学。シュプリンガー。pp. 50–51。ISBN 978-0-8342-1298-5. 2008 年8 月 28 日に取得。バブコック法。バブコック法の原理は、上記のガーバー法と似ています。ガーバー法と異なるのは、使用するガラス器具の性質と、脂肪柱の長さを測定するための仕切りやノギスの仕様です。バブコック法は米国で広く使用されています。

[4] Badertscher, René; Thomas Berger; Rolf Kuhn (2007 年 1 月). 「牛乳および乳製品の脂肪含有量の濃度測定」. International Dairy Journal . 17 (1). Elsevier Ltd: 20–23. doi :10.1016/j.idairyj.2005.12.013.牛乳製品の脂肪含有量は、経済的にも生理学的にも、品質の重要な指標です。乳製品業界では、主に迅速な方法を使用して測定されています。分光測定法がよく使用されます。ただし、これらの方法は校正する必要があり、コストがかかります。そのため、多くの研究室では、スイスの化学者で乳製品所有者の Niklaus Gerber によって開発され、1891 年にAcid-Butyrometrieという名前で特許を取得した方法を使用しています。この方法は、シンプル、高速、低コストで、比較的高いサンプルスループットに適しているため、今でも使用されています。ただし、ブチロメトリーにはいくつかの欠点があります。測定を自動化することはできず、特にブチロメーターの読み取り中に高濃度硫酸を取り扱う際には一定のリスクを伴います。ブチロメーターの取り扱いには実践的なスキルが必要であり、これが方法の堅牢性に悪影響を及ぼします。大きな欠点は、参照方法と比較して脂肪の定義が異なることです。後者では、脂肪は常に非極性溶媒による抽出によって定義されます。ブチロメトリー法では、この抽出ステップがありません。固定されたブチロメータースケールを参照分析の値と調和させるための試みがいくつか行われてきました。高価な重量参照方法であっても、手順を自動化または簡素化する試みが行われてきました。

[5] 「分析化学者協会 (AOAC) がガーバー試験を推奨」。乳製品分野。Stagnito Publishing。2002 年 7 月。AOAC International 誌に最近発表された研究によると、ガーバー法は全乳の乳脂肪を試験するための公式な第一段階として採用されるべきだという。ガーバー法は、生乳および加工乳の脂肪を測定するためのシンプルで迅速な方法として世界中で使用されている。1960 年に米国で初めて認められ、乳製品検査の標準法で承認された容量法として現在も使用されている。しかし、AOAC によって公式法としての地位を獲得したことはなかった。さらに、試験部分の容量は国際的に合意されていない。