Relationships between plant density,row spacing,depth of root penetration and water-use efficiency and the reproductive yield of dryland cotton

The influence of plant population and spacings on (a) extent and depth of root penetration and the rate of evapotranspiration of winter-stored water, (b) efficiency of water-use for reproductive yield, (c) earliness of maturity, and (d) decreased yield due to insect pest damage was investigated in cotton cultivars of two species,Gossypium hirsutum L. andG. barbadense L., during three growing seasons.The highest plant densities favored, mainly inG. hirsutum L. (Acala 1517 C), root penetration and increased water uptake up to 60 m³/1000 m². The maximum yield per unit area and water-use efficiency for production of seed-cotton was obtained with intermediate to dense plant populations. The intracultivar variations in water-use efficiency induced by plant spacings and densities ranged from 0.451 to 1.099 kg/m³ in Acala 1517 C and from 0.497 to 0.938 kg/m³ in Pima 32.Estimates of partial correlation indicated a closer dependence of yield of seed-cotton on the number of bolls per plant than on the boll weight. The degree and significance of the correlation with boll weight varied with plant density. It was also determined that the yield of seed-cotton per plant is greatly affected by the assigned soil area and volume distribution around it.The estimated yield regression curves indicated that yield of seed-cotton does not depend merely upon the plant density but is to a large extent affected by the type of spacing. In two-direction spacing variations, plant densities up to 150,000 plants/ha exhibited a symmetric parabolic relationship with yield of seeds and of lint. In Acala 1517 C, the maximum yield of lint (690 kg/ha) was estimated as obtainable at 107,790 plants/ha.Plant density interacted with cultivars in its effect on lint percentage. It considerably affected earliness (up to 30%) and the loss in yield due to damage inflicted byEarias insulana Boisd. The cultivars also responded differentially to the number of plants per hill. G. hirsutum cultivars, and in particular Acala 1517 C, exhibited a more favorable production ability under subtropical dryland conditions than didG. barbadense cultivars.

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Zusammenfassung Die Wirkung der Bestandesdichte — und Abstände auf (a) den Umfang des Wurzelwerkes und die Verwurzelungstiefe bei Baumwolle und auf die Evapotranspiration des während des Winters im Boden aufgespeicherten Wassers, (b) die Leistungsfähigkeit des Wassers für die Bildung der reproduktiven Pflanzenteile, (c) die Frühzeitigkeit der Reife und (d) den Ertragsverlust durch Schädlinge wurden unter subtropischen Trockenbedingungen bei Baumwolle-Sorten zweier Arten:Gossypium hirsutum L. undG. barbadense L. und zwar im Verlauf von drei Wachstumsjahren (1959–1962), untersucht.Die erreichten Ergebnisse bewiesen, daß der dichteste Pflanzenbestand, hauptsächlich inG. hirsutum L'Acala 1517 C die Wurzelvertiefung beförderte und die Wasseraufnahme bis 600 m³/ha erhöhte. Der Höchst-Ertrag je Einheitsfläche sowie die Leistungsfähigkeit des Wassers für die Erzeugung von Faser-und-Körnern wurde mit Pflanzenbeständen mittlerer (Tab. I, VII) und höherer, (Tab. I, Acala 1517 C) Dichte erreicht. Die von den Pflanzenbestand-und-Abständen beeinflußte Sorten-innerliche Schwankungen der Leistungsfähigkeit des Wassers erstreckten sich auf einem Bereich von 0.451–1.099 kg/m³, bei Acala 1517 C und 0.497–0.938 kg/m³ bei Pima 32.Die berechneten Teilkorrelationen ergaben daß ein engerer Zusammenhang besteht zwischen Faser-und-Körner-Ertrag und Anzahl der Kapseln je Einzelpflanze als der mit dem Gewicht der Einzelkapsel. Ausmaß und Signifikanz der lezterwähnten Korrelationen variierten je nach Dichte der Bestände (Tab. II). Fernerhin wurde festgestellt daß der Ertrag pro Einzelpflanze von der Verteilungsweise des ihr zugewiesenen Bodenfläche-und-Volumen weitgehend beeinflußt wird.Die berechneten Ertrags-Regressionskurven weisen daraufhin daß der Ertrag pro Flächeneinheit nicht nur von der Pflanzenbestandesdichte, sondern auch von der Art und der Richtung der Pflanzenbestände stark abhängig ist. Der durch zwei Richtung-Abstände versorgte Bestandesbereich von bis 150 Tausend Pflanzen je ha, ergab eine symmetrisch-parabolisches Verhältnis mit dem Ertrag von Faser, bzw. Körner (Ansicht 4 b,c). Für die Sorte Acala 1517 C wurde der Höchstertrag für eine Bestandesdichte von 107790 Pflanzen/ha errechnet.Weiterhin wurde eine bedeutende Wechselwirkung zwischen Sorten und Bestandesdichte festgestellt hinsichtlich: Prozentsatz der Faser, Frühzeitigkeit der Reife (bis zu 30%) und Ausmaß des durch Schädlinge, hauptsächlichEarias insulana Boisd., verursachten Ertragsverluste. Die erwähnten Sorten reagierten außerdem unterschiedlich je nach der Anzahl der Pflanzen pro Abstands-Stelle. G. hirsutum Sorten, und besonders Acala 1517 C, erwiesen eine bessere Eignung für subtropische Trockenwachstumsbedingungen alsG. barbadense Sorten.

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Résumé L'influence de la densité et de l'espacement de la population de plantes sur: (a) l'étendue de la profondeur de la pénétration de la racine et sur la quantité d'évapotranspiration d'eau accumulée dans le sol durant l'hiver, (b) l'efficacité d'usage d'eau pour la production reproductive, (c) la precocité de la maturité et (d) les degáts parasitaires à la récolte a été etudiée dans des conditions d'un climat subtropical sec sur des variétés du cottonier apartenants à deux espèces:G. hirsutum L. etG. barbadense L. au cours de trois saisons de culture (1959–1962).Les résultats obtenues ont montré que la population la plus dense des plantes (essai 2) a favorisé, surtout dansG. hirsutum L., var. Acala 1517 C, la pénétration de la racine et a augmenté la quantité d'eau absorbée — par 600 m³/ha. Tandis que le rendement maximum par unité de surface et la meilleure efficacité d'usage d'eau pour la production — de coton-graine — ont été obtenus avec des populations intermédiaires (Tables I, VII) jusqu'aux denses (Table I, Acala 1517 C).La variation intra-varietale en efficacité d'usage d'eau dérivant des variations en densités des plantes et en leurs espacements se range à 0.451–1.099 kg/m³ dans Acala 1517 C et à 0.497–0.938 kg/m³ dans Pima 32.Les évaluations de la corrélation partielle ont revelé que le rendement (en coton-graine) par plante dépend plutôt du nombre des capsules que de leur poids. Le degré de la dernière corrélation et sa signification statistique ont variés avec la densité des plantes. Il a été constaté également que le rendement (en coton-graine) par plante dépend grandement du mode da la distribution du sol en surface et en volume par rapport à la plante individuelle.Les courbes des régressions evaluées indiquent que le rendement en fibres, respectivement en graines, par unité de surface ne depend pas seulement de la densité des plantes, mais aussi dans une grande mesure, de la façon dont l'espacement des plantes est arrangé.Dans une rangée jusqu'à 150 milles plantes par ha, obtenue par l'espacement en deux directions, une relation parabolique symmétrique a été trouvé par rapport au rendement des fibres, respectivement des graines. Pour la variété Acala 1517 C le rendement maximum en fibre (690 kg/ha) a été evalué, avec 107,790 plantes par ha.Une interaction entre les variétés et les densités de plantes a en son effet sur le pourcentage de la fibre sur la precocité de la maturité (jusqu'à 30%) et sur le taux de la recolte endommagée par les parasites, et surtout par l'Earias insulana Boisd. Les variétés essayées ont réagi d'une manière différentielle sur le nombre des plantes par coteau.L'espèceG. hirsutum L., et spécialement l'Acala 1517 C, ont fait preuve d'une meilleure adaptation en culture sèche dans conditions subtropicales que l'espèceG. barbadense L.

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Contribution from The Volcani Institute of Agricultural Research (N.U.I. A.), Bet Dagan, Israel. 1969 Series; No. 1504-E.     

Die Entwicklung der Arznei- und Gewuerzpflanzenproduktion in Oesterreich

Zusammenfassung Oesterreich gehört zu den ersten Ländern, die einer Regelung der Erzeugung von Arznei-, Gewürz- und verwandten Pflanzen in engster Zusammenarbeit von Wissenschaft und Praxis ihre volle Aufmerksamkeit zuwandten. Dies fand in dem 1910 auf Anregung vonW. Mitlacher gegründeten staatlichen Komitee zur Förderung der Arzneipflanzenkultur und der Anlage des Versuchgartens in Korneuburg seinen Ausdruck. Ersteres entwickelte besonders unterR. Wasicky undW. Himmelbaur eine fruchtbare, weit über Oesterreich beachtete wissenschaftliche, praktische und organisatorische Tätigkeit bis zur Auflösung durch Gleichschaltung im Jahre 1938. Insgesamt erschienen 91 Veröffentlichungen. Die Erforschung der Vegetationsbedingungen in Korneuburg führte zu brauchbaren Kulturanleitungen von 76 Pflanzen, zur Kenntnis der Boden-, Klima-, Dünger-, Standweite- und Bearbeitungsansprüche der betreffenden Pflanzen und zur Einführung einer Anzahl bedeutungsvollen Kulturen wieSoja hispida, Helianthus annuus, Digitalis lanata, Rheum palmatum, u.a.Rheum palmatum L. bildete Gegenstand der Züchtung. In Zusammenarbeit mit der Schweiz wurde die Grundlage zur bioklimatischen Erforschung gelegt. Die Mitarbeit der Schulen wurde pädagogisch und propagandistisch vorbildlich gelöst. Im Jahre 1927 ging von Wien die Anregung zur Gründung des internationalen Verbandes für Arznei-, Gewürz- und verwandte Pflanzen aus, der in Budapest, Padua-Venedig, Paris, Brüssel, München und Prag Tagungen abhielt und besonders die Frage der Normierung behandelte und mit Erfolg einer Lösung zuführte. Oesterreich hatte 1938 bereits acht Drogen normiert. 1937 erfolgte durchW. Hecht die Einführung der feldmässigen Erzeugung von Mutterkorn. Der volksgesundheitliche Wert wurde in den Zeiten der Absperrung allen Kreisen klar, da die vom Komitee angeregten und geförderten Kulturen wertvolle Rohstoffe zur Versorgung des Marktes lieferten. Trotz der Ernährungskrise und der Zerstörungen des Krieges befindet sich das Gesamtgebeit im Wiederaufbau und mit der Anregung zur Gründung des internationalen Rohstoffverbandes hat Oesterreich wieder die Initiative ergriffen. Es steht aufgeschlossen allen Problemen der Zeit gegenüber. Es sieht nach wie vor seine Aufgabe nicht in Massenerzeugung, sondern in der wissenschaftlichen und praktischen Arbeit an Qualitätserzeugnissen. Im Dienste dieser Ideen wurde 1950 unter Vorsitz von Prof.Fuchs Das Komitee zür staatlichen Förderung der Kulture von Arznei-, Heil-und Gewürzpflanzen in Oesterreich wieder gegründet.

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Le développement de la production des plantes médicinales et aromatiques en autriche

Resumé L'Autriche est un des premiers pays qui ont commencé de régler la production des plantes médicinales et aromatiques. en contact étroit avec la science et la pratique. Ce travail fut commencé en 1910 sur une proposition deW. Mitlacher par la création du Comité gouvernemental pour l'encouragement de la culture des plantes médicinales et par la création du jardin d'essais à Korneuburg. Le Comité développa surtout sousR. Wasicky etW. Himmelbaur une féconde activité scientifique, pratique et organisatoire bien connue au delà des frontières de l'Autriche, jusqu'à sa dissolution en 1938. Comme résultats des études sur les conditions de la croissance à Korneuburg des indications pour la culture de 76 plantes médicinales furent publiées; d'autres pour la connaissance des exigences des plantes quant'au sol, au climat, au fumage, à l'espace et à la culture et pour l'introduction de cultures importantes, comme leSoja hispida, le Helianthus annuus, le Digitalis lanata, le Rheum palmatum etc. Ce dernier fut l'objet d'une sélection, spéciale, L'étude bioclimatique fut entreprise en collaboration avec la Suisse. La collaboration pédagogique et propagandique dans les écoles fut entreprise d'une façon modèle. En 1927 on proposait à Vienne de créer une Fédération internationale pour les plantes médicinales, aromatiques et similaires. Des congrès à Budapest, Padoue-Venise, Paris, Bruxelles, Munich et Prague furent organisés. La fédération s'est occupé surtout des questions de normalisation des drogues. L'Autriche avait normé jusqu'en 1938 huit drogues. En 1937 le DrHecht commença de produire leSecale cornutum dans des champs. Pendant la guerre le marché fut approvisonné par des cultures fondées grace aux idées recommandées par le Comité. Actuellement la culture des plantes médicinales se trouve en état de réorganisation. L'Autriche se donne pour tache par la production d'articles en grande quantité, mais le travail scientifique et pratique avec des produits de qualité.

     

Application de la chromatographie en phase gazeuse a l'analyse des corps gras,determination de la composition en acides gras du beurre et de ses succedanes

Résumé Les auteurs passent en revue les expériences effectuées en Italie au cours de trois dernières années, par vérification statistique, de la composition en acides gras du beurre de production nationale et d'importation, aux fins d'obtenir une garantie contre la possibilité de falsifications du beurre par des graisses interestérifiées.Sont ensuite examinées, pour les soumettre à l'étude par chromatographie en phase gazeuse, les analyses et les méthodes proposées pour la préparation des esters méthyliques, les techniques d'exécution du chromatogramme et les valeurs choisies pour l'élaboration du critère de pureté.

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Summary The authors have reviewed the experiments that were made in Italy during the last 3 years, by a statistical checking of the fatty acid composition of national and imported butters, so as to be protected against the possibilities of adulterations by interesterified fats.Further are examined, in order to be checked by gas chromatography, the methods proposed for the preparation of methyl esters, the techniques for obtaining a chromatogram, and the values selectes for the elaboration of a purity criterium.

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Zusammenfassung Mittels statistischer Nachprüfungen geben die Autoren eine Übersicht über die in Italien in den letzten drei Jahren durchgeführten Untersuchungen über die Zusammensetzung der Fettsäuren in der Landes- und Importbutter, mit der Absicht eines Schutzes gegen die Möglichkeiten einer Verfälschung mit interesterifzierten Fetten.Um eine gaschromatographische Studie zu prüfen, werden fernerhin besprochen: Die vorgeschlagenen Methoden zur Herstellung von Methylestern, die Techniken der Herstellung eines Chromatogramms und die gewählten Werte zur Ausarbeitung eines Reinheitskriteriums.

     

Application de la CCM à l'étude des huiles volatiles

Résumé Nous avons employé la méthode de chromatographie sur couche mince pour l'identification et la séparation des composants de quelques huiles essentielles bien connues comme Sandalwood, Patchouly et Vetiver huiles. Après avoir mis au point les meilleures conditions de séparation: (qualité, composition et préparation de l'adsorbant, composition de l'agent de développement, temps, température), on a choisi l'agent le plus approprié pour le développement des composants contenant de différents groupes fonctionnels.L'identification des principaux composants des huiles, faute d'agents de référence propres, a été exécutée d'une part en fonction des valeurs Rf de la littérature, d'autre part par l'élution et par chromatographie en phase gazeuse des composants séparés par chromatographie en couche mince.On a élaboré le spectrogramme des composants principaux de l'huile Patchouly pure et de ceux séparés par CCM, en employant un spectrophotomètre de type UR-20, pour déterminer la composition qualitative et quantitative de l'huile. La mise au point des procédés combinés employés pour la détermination de la composition qualitative et quantitative des huiles essentielles fera l'objet de notre prochain programme de travaux.

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Summary We employed the method of thin-layer chromatography for the separation and identification of some well-known essential oils as Sandalwood, Patchouly and Vetiver oils. After having cleared up the factors securing satisfactory separation (quality, composition and preparation of the adsorbent, composition of the developing agent, time and temperature), the most suitable reagent for the developing of the components containing different functional groups has been chosen.For want of pure reference agents, we identified the main oil components partly on the basis of the Rf values of the literature, partly by the elution and by gas-chromatography of the components separated by thin-layer chromatography.We registered the spectrogram of the main components separated by thin-layer chromatography and of those of pure patchouly oil, employing a spectrophotometer of Type UR-20, in order to determine the quality and quantity of the components of the oils. Detailed elaboration of the combined methods serving for the qualitative and quantitative determination of the composition of essential oils will be the program of our further research work.

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Zusammenfassung Die Methode der Dünnschichtchromatographie wurde für die Trennung und Identifizierung der Komponenten einiger wohlbekannter ätherischer Öle sowie Sandelholz-, Patchouly- und Vetiver-Öle verwendet. Nach Aufklärung der die entsprechende Trennung sichernden Umstände (Qualität und Zusammensetzung, sowie Vorbereitung des Adsorbens, Zusammensetzung des Anfärbereagenz, Zeit, Temperatur) wurde für die Entwicklung der die verschiedenen funktionellen Gruppen enthaltenden Komponenten das geeigneteste Reagenz gewählt.Die Identifizierung der Hauptkomponenten der Öle wurde, mangels Referenzsubstanzen, teils auf Grund literarischer Rf-Werte, teils durch die Eluierung und durch Gaschromatographie der mittels Dünnschichtchromatographie getrennten Komponenten durchgeführt.Wir haben auf dem UR-20 Typ Spektrophotometer das Spektrogram des reinen Patchouly- Öles und der durch Dünnschichtchromatographie getrennten Hauptkomponenten des Öles, zwecks qualitativer und quantitativer Aufklärung der ölbindenden Komponenten, aufgenommen. Das Programm unserer weiteren Arbeit bildet die ausführliche Ausarbeitung der für die Bestimmung der quantitativen und qualitativen Zusammensetzung der ätherischen Öle dienenden kombinierten Methoden.

     

Yield and chemical composition of Cucurbita moschata poir., cultivar butternut,as affected by nitrogen and carbohydrate status of the plants

Summary In order to investigate the effect of the N and carbohydrate status of developing plants ofCucurbita moschata, cultivar Butternut, on yield and chemical composition of the fruits, the foliar N and carbohydrates were varied by means of differential N and moisture supply. Periodic leaf analyses were made up to the time of harvest. When the fruits at harvest were separated into large (1000 or more g) and small (less than 1000 g) squash, number and weight of the large fruits were positively correlated with the N content of the leaves and, conversely, negatively correlated with carbohydrates and C/N ratio. For small fruits the correlations were reversed. The highest r values were obtained when foliar analysis data were used from a sampling date about 7 to 10 days following anthesis of the first pistillate flowers. Thus, leaf analyses about 5 weeks prior to harvest could be used to predict the yield.The harvest value of protein in the fruits was positively correlated with foliar N, and negatively correlated with C/N ratio and weight loss during storage. Varying the C/N ratio of the plants had no significant effect on the carbohydrates in the fruits expressed as the sum of starch and total sugars at harvest. Plots with low C/N ratios just prior to harvest, however, tended to produce squashes with lower starch content and thus with higher sugar/starch ratios, indicating a state of greater maturity at harvest.Decrease of starch and increase of total sugars during storage proceeded at a faster rate in the year with higher carbohydrates in the leaves and higher C/N ratios. In the same year the rate of increase of sucrose was greater. The low moisture treatment (low C/N ratios) appeared to promote the accumulation of sucrose.Neither ascorbic acids nor -carotene content were affected by the nitrogen-moisture treatments. The content of these vitamins indicated this cultivar may contribute significant amounts of these constituents to the human nutrition.

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Zusammenfassung Um die Wirkung des Stickstoff- und Kohlehydratspiegels in Pflanzen vonCucurbita moschata, Sorte Butternut, auf den Ernteertrag und auf die chemische Zusammensetzung der Früchte zu untersuchen, wurde der Blattgehalt an N und an Kohlehydraten durch differenzierte Zugaben von N und Wasser geändert. Periodische Blattanalysen wurden bis zur Ernte durchgeführt. Bei der Ernte wurden die Früchte in zwei Gruppen eingeteilt: grosse Früchte (1000 g und mehr) und kleine (unter 1000 g). Positive Korrelationen bestanden zwischen den grossen Früchten — Anzahl und Gewicht — und dem N-Gehalt der Blätter, und, umgekehrt, negative Korrelationen zwischen den grossen Früchten und sowohl den Kohlehydraten als auch dem Kohlehydrat/N Verhältnis. Für die kleinen Früchte waren die Korrelationen umgekehrt. Die höchsten Korrelationskoeffizienten wurden erzielt, wenn die analytischen Resultate eines Zeitpunkts gewählt wurden, der etwa 7 bis 10 Tage nach dem Aufblühen der ersten weiblichen Blüten lag. Blattanalysen ungefähr 5 Wochen vor der Ernte konnten also benutzt werden, um den Ernteertrag vorauszusagen.Eine positive Korrelation bestand zwischen dem Proteingehalt (N x 6,25) der Früchte am Erntezeitpunkt und dem N-Gehalt der Blätter, und eine negative Korrelation zwischen Protein und dem Kohlehydrat/N Verhältnis, und, ausserdem, dem Gewichtsverlust der Früchte während der Lagerung. Die Veränderung des Kohlehydrat/N Verhältnisses der Pflanzen hatte keine Auswirkung auf die Kohlehydrate in den Früchten zur Erntezeit, ausgedrückt als Summe des Stärke- und Gesamtzucker-Gehaltes. Parzellen, die kurz vor der Ernte ein niedriges Kohlehydrat/N Verhältnis aufzeigten, neigten jedoch dazu, Früchte mit niedrigerem Stärkegehalt, also mit einem höheren Zucker/Stärke Verhältnis, zu produzieren. Dies kann als ein Zeichen grösserer Reife angesehen werden. Die Abnahme des Stärkegehaltes und die Zunahme des Gesamtzuckers während der Lagerung ging in dem Jahre schneller von statten, in dem die Blätter einen höheren Kohlehydratgehalt und ein höheres Kohlehydrat/N Verhältnis aufwiesen. In dem selben Jahre war die Geschwindigkeit grösser ,mit der der Sucrose-Gehalt zunahm. Die Parzellen mit wenig Wasser begünstigten scheinbar die Ansammlung von Sucrose.Weder der Gehalt an Ascorbinsäure noch an -Carotin wurde durch die Stickstoff- und Wasser-Zugaben beeinflusst. Der Gehalt an diesen Vitaminen zeigt, dass diese Sorte bedeutende Mengen dieser Wertstoffe für die menschliche Ernährung liefern kann.

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Résumé Afin de déterminer l'influence des quantités d'azote et d'hydrates de carbone contenues dans les plants deCucurbita moschata, cultivar Butternut, sur les rendements, et la composition chimique des fruits, on fit varier le contenue d'azote et d'hydrates de carbone des feuilles, en traitant avec différentes quantités d'azote et d'eau. Périodiquement, jusqu'à la récolte, des analyses foliaires furent faites. Au moment de la récolte, les fruits furent séparés en deux groupes: les gros (1000 g ou plus) et les petits (moins de 1000 g). Dans le cas des gros fruits, la corrélation nombre et poids des fruits vs azote foliaire s'avéra positive. D'autre part, la corrélation gros fruits vs hydrates de carbone et vs taux C/N s'avéra négative. Ces corrélations étaient inversées dans le cas des petits fruits.Les coefficients de corrélation les plus élevés furent obtenus lorsqu'on utilisa les résultats d'analyses foliaires provenant d'un échantillonnage fait dans les 7 à 10 jours suivant l'anthèse des premières fleurs pistillées. Ainsi, les résultats d'analyses foliaires, faites environ cinq semaines avant la récolte, pourraient être utilisés afin de prédire le rendement.La valeur protéique des fruits au moment de la récolte se trouvait en correlation positive avec l'azote foliaire, et en corrélation négative avec les hydrates de carbone et la perte de poids durant l'entreposage. Les changements dans le taux C/N des plants, n'influencèrent pas de façon significative la somme des teneurs en amidon et en sucres totaux des fruits au moment de la récolte. Cependant, les parcelles donnant des taux C/N peu élevés immédiatement avant la récolte, avaient la tendance à produire des courges à basse teneur en amidon et, en conséquence, des taux sucres/amidon élevés, indiquant de ce fait, une plus grande maturité. La diminution d'amidon, et l'augmentation des sucres totaux durant l'entreposage s'effectuèrent plus rapidement l'année où les quantités d'hydrates de carbone foliaires et les taux C/N étaient plus élevés. Simultanément, le taux d'augmentation de sucrose était plus éléve. De faibles quantités d'eau semblaient promouvoir une accumulation de sucrose.Les teneurs en acide ascorbique et en -carotène n'étaient pas affectées par les traitements d'azote et d'eau. La quantité de ces vitamines contenue dans ce cultivar, indique qu'il peut être, pour l'alimentation humaine, une source importante de ces principes nutritifs.

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with 5 figs.

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Vermont Agricultural Experiment Station Journal Series Paper No. 141.     

Zuchtziele zur Steigerung der Qualität von Konservengemüse. Merkmalsdifferenzen zwischen Palerbsen,Markerbsen und ihren Bastarden,insbesondere bezüglich der Zusammensetzung ihrer Stärke

Zusammenfassung Anregungen zur Verbesserung der Qualität von Konservengemüse an die Pflanzenzüchtung betreffen nach unserer Erfahrung einerseits sekundäre Merkmale, wie z. B. die spezielle Eignung für die maschinelle Ernte oder für die verschiedenen Schritte der Verarbeitung, und andererseits primäre Merkmale, wie den Gehalt an Inhaltsstoffen selbst. In den Arbeiten des Max-Planck-Institutes für Kulturpflanzenzüchtung bzw. nunmehr der Bundesforschungsanstalt für gartenbauliche Pflanzenzüchtung / Ahrensburg wird die erste der genannten Gruppen durch die Bearbeitung zahlreicher Zuchtziele, wie beispielsweise Parthenokarpie bei Gurken und Tomaten, berücksichtigt.In der Züchtung allgemein sehr viel weniger beachtet, weil vermutlich sehr viel schwieriger meß- oder überhaupt erfaßbar, waren bisher die Merkmale der zweiten der genannten Gruppen, nämlich die Inhaltsstoffe selbst. So beschränkte sich beispielsweise bis vor kurzem die Beurteilung der Zusammensetzung der Stärke in Pal- und in Markerbsen sowie auch in Nachkommenschaften aus Kreuzung dieser Genotypen auf die mikroskopische Betrachtung der Stärkekörner. Aus der Sicht des angewandten Genetikers wird nun abgeleitet, daß dadurch viele der wichtigsten Informationen bezüglich Konservierungseigenschaften, Keimfähigkeit, Geschmack u.s.w. heute immer noch fehlen, und es werden die Aspekte aufgezeichnet, die sich für die Erbsenzüchtung nach einem intensiven Studium der Vererbung dieses Merkmalskomplexes möglicherweise ergeben.

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Aims of breeding an improved quality of vegetable crops for canning — difference of characters between wrinkled and smooth peas and their hybrids, particularly with respect to the composition of starch

As an example of breeding programmes for the improvement of vegetable crops with respect to canning or freezing ability crosses between wrinkled and smooth pea varieties are referred to. Here, it is well known that several different characters such as germination ability, taste, sugar content etc. depend upon the composition of starch constituents which are mainly regulated by the allelomorphs R and r of a single gene. Owing to the fact that modern pea varieties having been derived from crosses between wrinkled and smooth peas do not correspond to the expectation of a real combination of favorable characters, the question is discussed whether there is — contradicting to former assumptions — no absolut dominance of R over r. If so, this may lead to the necessity of breeding F₁-hybrids in peas.

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Resume L'amélioration de la qualité des légumes pour la conserve comporte, d'après notre expérience, deux aspects différents, en premier lieu amélioration de caractères secondaires, tels que l'adaptation à la cueillette mécanique, ou aux diverses opérations de mise en conserve, en second lieu des caractères primaires, par exemple les taux de substances nutritives. L'Institut Max-Planck pour la sélection des plantes cultivées, d'une part, la Station fédérale pour la sélection des espèces horticoles, à Ahrensburg, d'autre part, ont beaucoup contribué à l'amélioration de la première série de caractères, par exemple en obtenant la parthénocarpie chez les Concombres et les Tomates.La sélection a, en général, consacré beaucoup moins d'attention aux caractères du second groupe, plus difficiles à apprécier. Par exemple, l'appréciation de la compostition de l'amidon chez les Pois Pal et Mark (à grains ronds et à grains ridés), dans les variétés et leurs hybrides, se limitait à l'observation microscopique des grains d'amidon. Du point de vue de la génétique appliquée, les informations les plus essentielles concernant l'aptitude à la mise en conserve, l'aptitude à germer, le goût, etz., nous manquent encore; nous ne pouvons que supputer les résultats qu'apporteraient une étude approfondie de la génétique de ces caractères à la sélection des Pois.

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Vortrag gehalten am 20. April 1971 in Geisenheim/Rhg. anläßlich der Vortragstagung der Deutschen Gesellschaft für Qualitätsforschung (Pflanzliche Nahrungsmittel) (DGQ) e.V.     

Ernährungsphysiologische Aspekte bei der Zubereitung und Verarbeitung von Gemüse und Obst unter besonderer Berücksichtigung experimenteller und empirischer Erfahrungen in Mangel- und Überflussituationen

Zusammenfassung Die Ergebnisse dieser Arbeit werden wie folgt zusammengefaßt:1) Nach dem 2. Weltkrieg wiesen deutsche und schweizerische Ernährungsfachleute nach, daß die Kriegskost sich auf die menschliche Gesundheit günstig ausgewirkt hatte. Charakteristische Merkmale der während der Kriegsjahre verfügbaren Nahrungsmittel waren — neben einer bemerkenswerten Armut an tierischem Eiweiß und an Fett — die fast vegetarische Kostform, die hauptsächlich auf Kartoffeln, Gemüse, Leguminosen, Obst, Brot und Teigwaren basierte. Sie wurde während des Krieges in Deutschland relativ häufig als Eintopf zubereitet.Als Ergebnis dieser Kost waren während des Krieges — im Vergleich zur Vorkriegszeit — Diabetes mellitus, Arthritis, Gallen- und Lebererkrankungen (mit Ausnahme der infektiösen Gelbsucht), Herz- und Kreislaufschäden erheblich zurückgegangen.2) Nachkriegsfes tstellungen in Deutschland von 1952 bis zur Gegenwart zeigten dagegen ein starkes Wiederansteigen der Zivilisationskrankheiten, vor allem der Herz- und Kreislauferkrankungen.Obwohl steigende Bewegungsarmut und fehlende sportliche Betätigung infolge stark zunehmender Automatisation und Motorisierung an dem Anstieg der Zivilisationskrankheiten mitbeteiligt sind, ist die Überernährung vor allem mit Nahrungsmitteln tierischer Herkunft und von Fett (auch verborgenes in Fleisch, Wurst, Fisch und Käse) Hauptursache, vor allem der starken Zunahme von Kreislauferkrankungen und Herzversagen.3) Untersuchungsergebnisse der Internisten wiesen aber auch auf die Notwendigkeit einer genügenden Bereitstellung von K⁺ und Mg⁺⁺ mit der Nahrung hin, ebenso auf die Bedeutung eines Gleichgewichts von K⁺ und Na^– (K/Na) im Organismus, um Kreislaufstörungen und Herzerkrankungen zu vermeiden.4) Unsere Untersuchungsergebnisse an Nahrungspflanzen und Versuche, die teilweise als Gemeinschaftsarbeiten mit Pädiatern und Internisten durchgeführt wurden, werden nachstehend kurz beschrieben:a) Nahrungspflanzen, z.B. Gemüse, enthalten wichtige nichtkalorische Bestandteile (Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente), die in der Lage sind, das durchschnittliche tägliche Körpergewicht von Säuglingen zu fördern. Eine genügende Menge dieser Stoffe in der Säuglingsnahrung bedingt eine Verbesserung der Serum-Eisen-Werte, des roten Blutbildes und der Zahl der Erythrozyten, sowie bei Erwachsenen eine Normalisierung der -Globulin- und der Albumin-Werte.b) Im Gegensatz zu tierischen Erzeugnissen sind Nahrungspflanzen relativ arm an Na⁺ und Cl^–, jedoch teilweise reich an K⁺ und Mg⁺⁺. Die Relationen K/Na erreichen daher in Nahrungspflanzen hohe Werte, die sich günstig auf eine Verminderung der Gefäß- und Herzkrankheiten auswirken.c) Die deutsche Nachkriegsstatistik von 1952 bis zur Gegenwart läßt eine beträchtliche Zunahme des Verzehrs von Fleisch, Eiern und Eierzeugnissen, jedoch ein bemerkenswertes Absinken des Verzehrs von Kartoffeln und Brot sowie von gewissen Gemüsen erkennen. Die nicht verzehrten pflanzlichen Nahrungsmengen wären in der Lage, eine günstigere Relation von K/Na in unserer täglichen Nahrung herbeizuführen und damit einen Beitrag zur Verminderung der Gefäß- und Herzerkrankungen zu leisten.d) Verarbeitete Nahrung (naßkonservierte oder tiefgefrorene Gemüse) ist infolge des Blanchierens, das dem eigentlichen Konservierungsprozeß vorausgeht, verarmt an wasserlöslichen Vitaminen und Mineralstoffen, z.B. an K⁺ und Mg⁺⁺. Ihr Wert als Mittel, um Gefäß- und Herzkrankheiten zu verhüten, ist daher gegenüber rohem oder küchenmäßig zubereitetem frischen Gemüse relativ gering. Bei tiefgefrorenen Gemüsen ergeben sich allerdings günstigere Befunde als bei Naßkonserven. Erhebliche Mengen an wertvollen Vitaminen, Mineralstoffen und Spurenelementen gehen in das Blanchier- bzw. Kochwasser über. Das Kochwasser sollte daher im Haushalt für Suppen und Soßen, das Blanchierwasser in der Verarbeitungsindustrie als Aufgußwasser anstelle von Leitungswasser Verwendung finden.e) Der Eintopf konnte während des 2. Weltkrieges fast eine vegetarische Kostform genannt werden. Hauptsächlich aus Kartoffeln, verschiedenen Arten von Gemüsen, Hülsenfrüchten, Teigwaren, Gewürz- und Küchenkräutern bestehend, muß der Eintopf pflanzenbetonter Prägung nach heutigem Wissensstand als ausgesprochen gesunderhaltend angesehen werden. Er enthält einen nicht unbeträchtlichen Teil wasserlöslicher Vitamine (Vitamin C, Vitamine des B-Komplexes), die bei der Gemüsezubereitung somit nicht verloren gehen, sowie alle Mineralstoffe und Spurenelemente der frischen Nahrungspflanzen. Der Eintopf spielte daher in der Kriegsernährung eine überragende Rolle. Er half, Gefäß- und Herzkrankheiten zu verhüten.f) Filtriertes Blanchierwasser sollte in der Naßkonservenindustrie als Aufgußwasser für die Büchsen anstelle von Leitungswasser verwendet werden, um den ernährungsphysiologischen Wert von Naßkonserven zu steigern, falls Dampfblanchierung, wie z.B. bei Erbsen nicht möglich bzw. aus organoleptischen Gründen nicht ratsam erscheint.

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Nutritional aspects in preparing and processing vegetables and fruit with special reference to experimental and empirical findings in periods of scarcity and oversupply of food

The results of this report may be summarized as follows:1) After World War II German and Swiss experts in nutritional science remarked that war diet had a favourable influence on the health of the population. Characteristic features of the food available during World War II were, besides a remarkable shortage of animal protein and fat, nearly vegetarian diets based chiefly on potatoes, vegetables, legumes and fruit, bread and farinaceous products, relatively often prepared as a hotpot.As a result of this, diabetes mellitus, arthritis, bile and liver diseases (except for infectious hepatitis), heart and circulation troubles decreased considerably during the war in comparison with the time before.2) However, post-war observations in Germany from 1952 up to the present again demonstrate a considerable rise in heart and circulation diseases.Though an increasing lack of movement and of body exercise due to increasing automatisation and motorisation might have a share, the oversupply of food especially from animal sources and fat (also hidden in meat, sausage, fish and cheese) has today to be looked upon as the chief cause, e.g. strongly increasing number of heart failures.3) Findings of specialists for internal diseases, however, elucidated the need of sufficient supply of K⁺ and Mg⁺⁺ in human nutrition, furthermore the necessity of keeping an equilibrium of K/Na in the organism in order to avoid circulation disorders and heart troubles.4) Our findings on food plants and in experiments partially gained in team work both with pediaters and specialists for internal diseases may shortly be described as follows:a) Food plants, e.g. vegetables, contain noncaloric substances (vitamins, minerals, and trace elements) promoting average daily gain in weight of infants. Furthermore these substances are able to improve and stabilize the blood state (the serum iron, the red blood picture, and the number of erythrocytes) including a normalisation of values of -globulin and albumin.b) Food derived from plants — contrary to animal products — is relatively poor in Na⁺ and Cl^– but partially rich in K⁺ and Mg⁺⁺. The relations of K/Na therefore reach high values in plant foods, favourable conditions to avoid vascular and heart diseases.c) Post-war statistics show a considerable increase in consumption of meat, eggs, and egg-products, but a remarkable decrease in consumption of potatoes, bread, and certain vegetables. Those uneaten amounts of food derived from plants would have been able to support a favourable relation of K/Na in our daily food, helping to prevent vascular and heart diseases.d) Processed food (canned and deep-frozen vegetables) are considerably depleted in water-soluble vitamins and minerals, e.g. in K⁺ and Mg⁺⁺ by the blanching process (preceding the chief conservation process). They therefore are of less worth in avoiding vascular and heart diseases than raw or home-cooked fresh vegetables. The blanching resp. the cooking water bear remarkable contents of valuable vitamins, minerals and trace elements. It can be utilised: in the household cooking water for soups and sauces, in the can-industry blanching water for topping up the tins instead of tap water.The hotpot of World War II being nearly a vegetarian diet, consisting chiefly of potatoes, different kinds of vegetables, legumes, farinaceous products and herbs must be considered, according to actual knowledge, a health promoting dish. It contains a good deal of water-soluble vitamins (Vitamin C, Vitamins of the B-complex), getting lost in other preparations with elimination of the cooking water, and all minerals and trace elements of the fresh food derived from plants. It therefore played a convincing rôle in the war diet which besides other things helped to avoid vascular and heart diseases.e) Filtered blanching water should be used for topping up the tins instead of tap water in order to improve the nutritional value of canned vegetables, when the use of vapour blanching — as in the case of peas — does not seem advisable from a organoleptic standpoint.

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Resume Les procédés actuels de conservation des fruits et légumes — conservation en milieu aqueux, ou à trés basse température — méritent une étude critique fondée sur la physiologie de la nutrition et cela principalement dans le cas de la conservation en milieu aqueux. Il apparait en effet au cours des processus de traitement des pertes en matières minérales et substances utiles. Depuis la réforme monétaire de 1948, les maladies de civilisation — notamment les maladies des vaisseaux, du coeur et de la circulation, se sont propagées, et ne sont pas sans relation avec ces pertes. Nous présentons des recommandations aussi proches de la pratique que possible pour les éviter.Une alimentation principalement végétarienne, comportant pommes de terre et légumes frais permet d'éviter les maladies du métabolisme, par voie prophylactique — c'est la conclusion des médecins qui ont suivi la santé publique au cours et après la 2e guerre mondiale —. Un régime alimentaire pauvre en lipides permet de soigner les maladies du foie et des vaisseaux biliaires, un régime pauvre en protides permet de soigner les maladies des reins. Ce sont des notions pratiques du régimes actuels dans ces cas pathologiques.Un régime principalement végétarien, pauvre en corps gras et protides, basé sur pommes de terre et légumes, completé par du pain, des pâtes, parfois des légumineuses, avec peu de graisses et de viande, s'est montré efficace dans la lutte contre les maladies du coeur et des vaisseaux; l'expérience massive et involontaire de l'alimentation de guerre nous l'a montré.Les recherches expérimentales ont montré que cette efficacité des régimes végétariens était due à côté de leur pauvreté en corps gras et protides, à leur richesse en substances actives, éléments minéraux et oligoéléments. Les aliments végétaux, notamment dans légumes et pommes de terre, sont riches en vitamines indispensables — à leur tête la vitamine C — et en éléments minéraux, magnesium Mg⁺⁺, et potassium K⁺: Ce sont ces éléments — et notamment le rapport K/Na dans l'alimentation, qui ont, d'après l'expérience clinique, un rôle essentiel dans la lutte contre les maladies du coeur et des vaisseaux.Au cours de la cuisson, une grande partie des substances hydrosolubles, la vitamine C, les vitamines B, se pert dans l'eau de cuisson avec les sels minéraux; il convient de chercher à les récupérér. On y arrive par consommation des fruits et légumes crus, ou cuits à la vapeur, ou cuits en mélange, en partant de fruits et légumes frais.Les procédés soi disant raffinés, qui éliminent l'eau de cuisson, ou en conserverie l'eau de blanchiement, dérobent à nos aliments des éléments importants pour la lutte contre les maladies de la nutrition.La cuisson à la vapeur, le blanchiement à la vapeur, determinent parfois des odeurs, des saveurs pénétrantes et désagréables, par exemple dans le cas des divers choux, et cela principalement lorsque la fumure azotée minérale ou organique a été excessive. Ces substances nuisibles sont éliminées avec l'eau de blanchiement, ou de cuisson.Mais dans les autres cas, il n'y aurait aucun inconvénient à utiliser l'eau de blanchiement, filtrée, pour le remplissage des boites de conserve. Dans certains cas il en résulterait un milieu trouble. L'emploi de l'eau de blanchiement exigerait un nettoyage plus complet de la matière première; il y aurait lieu d'autre part d'instruire les consommateurs. Rappelons que le jus de pomme trouble a trouvé — notamment dans les milieux préoccupés de diététiques — un marché.Si l'on utilise l'eau de blanchiement pour le remplissage des boites de conserve, il devient nécessaire, pour améliorer la qualité nutritionelle du produit, de n'utiliser que des variétés de légumes aptes à la conserverie, et remplissant deux conditions importantes: ces variétés doivent être riches en éléments nutritifs et d'autre part être aussi résistantes que possibles aux maladies cryptogamiques. On sait que certains pesticides supportent sans modification les opérations de mise en conserve. L'application des ces directives dans le choix des variétés permettra au consommateur d'avoir la garantie d'acquérir des conserves de parfaites qualités hygiéniques dépourvues de résidus de pesticides.

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Vortrag gehalten auf der Tagung der Deutschen Gesellschaft für Qualitätsforschung (Pflanzliche Nahrungsmittel) e.V. (DGQ) in Geisenheim/Rheingau, am 20. April 1971.     

Über Zucker in grünen Erbsen bei unterschiedlicher Kali- und Phosphorsäureversorgung der Pflanzen

Zusammenfassung In zweijährigen Gefäßversuchen mit sterilem Sand als Bodensubstrat und Kaliumsulfat und Calciumdiphosphat in Differenzdüngung wurden Erbsen Kleine Rheinländerin in drei gleichen Versuchsreihen herangezogen, von denen die erste bei Aufgang der ersten Blüten, die zweite in der Grünreife der Samen und die dritte in der Vollreife geerntet wurden.Im methodischen Teil werden die Vegetationsversuche, die Ernte und die Konservierung des Pflanzenmaterials, die Extraktion der Zucker und die papierchromatographische Analyse erörtert.Die Erträge an Hülsen und Samen zeigen in beiden Versuchsjahren in ihrer Höhe unterschiedliche Tendenzen, die vor allem auf die verschiedenartigen Klimabedingungen im Zusammenwirken mit der Düngung — besonders hoher Kalidüngung — zurückgeführt werden. Quantitativ wurden im Erntematerial des 1. Schnittes und in Stroh und Hülsen der 2. Ernte Saccharose, Glucose und Fructose, in den Samen der 2. Ernte nur Saccharose ermittelt. Zwischen den Gehalten an einzelnen Nährstoffen und den Zuckergehalten in der oberirdischen pflanzlichen Substanz sind keine direkten Beziehungen erkennbar. Lediglich ist eine deutliche Depression der Hexosengehalte bei hoher Kalidüngung sichtbar. Die Mangelverhältnisse wirken sich je nach Alter der Pflanzen unterschiedlich aus, wie auch aus der Literatur zu ersehen ist. Eine düngungsbedingte Reifeverzögerung der Pflanzen zum Zeitpunkt des 2. Schnittes durch höchste P-Gaben wird aus den unterschiedlichen Tendenzen in der Ertragshöhe der einzelnen Erntekomponenten zum 2. und 3. Erntetermin geschlossen. Sie wirkt sich in den Zuckergehalten des Erntematerials kaum aus. Diese Reifeverzögerung und die mögliche Wirkung hoher Kaligaben werden näher erläutert.

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Summary In pot experiments with sterile sand as ground substratum and potassium sulphate and calcium diphosphate in differential fertilising peas were grown in three equal experimental rows, of which the first was harvested at the appearance of the first blossoms, the second when the seed was green ripe and the third at full ripeness.The methodical part discusses the vegetation experiments, the harvesting and preserving of the plant material, extraction of sugar and paper-chromatographic analysis.The yields in pods and seed show in the two experiment years different tendencies in quantity, which can be mainly ascribed to the different climatic conditions combined with fertilisation — especially with heavy potash fertilising. Quantitatively there were traced in the harvested material of the first cut and in straw and pods of the second harvest saccharose, glucose and fructose, in the seed of the second harvest only saccharose. Between the contents in individual nutritives and sugar contents in the above-ground plant substance no direct relations are recognisable. Visible is merely an obvious depression of the hexosen contents when there is heavy potash fertilising. Deficiency conditions appear varyingly, according to the age of the plants, as the literature also shows. A fertilisation-conditioned delay in maturity of the plants at the time of the second cut through maximum P-dosing is deduced from the varying tendencies in the amount of yield of the individual harvest components at the date of the second and third harvest. This has scarcely any effect on the sugar contents of the harvested material. This delay in maturity and the possible effect of heavy doses of potash are discussed in detail.

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Résumé Dans le cadre d'essais en vase clos rempli de sable stérile remplaçant le sol naturel et de sulfate de potassium et de diphosphate de calcium comme engrais différencié, on a cultivé des pois dans une série de trois expériences analogues: la récolte a été effectué pour la première lors de l'éclosion des premières fleurs, pour la deuxième lors de la maturité des graines encore vertes, et pour la troisième lors de la maturité pleine.Dans la partie méthodique, il est question des expériences de développement de la végétation, de la récolte et de la conservation des plantes, de l'extraction des sucres et de l'analyse chromatographique sur bande de papier.Les récoltes des graines et des gousses démontrent, quant à la quantité, dans les deux années sur lesquelles portaient les essais, des résultats différents, dépendant, en particulier, des conditions climatiques différentes, qui sont dues surtout à l'apport d'engrais, et particulièrement à celui élévé de potassium. En considération des quantités, l'analyse de la première coupe et des pailles et des gousses de la deuxième récolte a relevé l'existence de saccharose, de glucose et de fructose, mais dans les graines de la deuxième récolte seulement de la saccharose. On ne peut donc pas établir des rapports directs entre les teneurs en engrais particuliers et les teneurs en sucres de la substance végétale croissant au dessus du sol. La seule chose évidente, c'est la dépression en teneur d'hexoses en cas d'existence élevée d'engrais de potassium. La situation résultant d'un manque quelconque, a une influence bien différente suivant l'âge des plantes ce qui ressort de la littérature connue. Le retardement de la maturité dépendant de l'apport maximum d'engrais de phosphates à la date de la deuxième coupe est déduit des données variant pour les quantités récoltées des différentes parties faisant l'objet de la récolte à la date de la deuxième et troisième récolte. Toutefois, il n'y a guère une influence sur les teneurs en sucres pour les corps végétaux récoltés. Ce retardement de la maturité et l'influence possible des apports en potassium élevés sont étudiés plus exactement par la suite.

     

Differential cotton cultivar responses to levels of K-availability

The ability of Acala-type cotton cultivars to respond to soil-K of different levels of availability and to 0 – 1050 kg soil-applied and 2 kg foliar-applied potassium sulfate per ha, was investigated in field experiments at three locations.The reproductive yield and fiber characteristics revealed an obvious cultivar differential response ability to different levels of soil-K availability. Acala 1517 C, compared with A.4–42, possesses a very restricted ability of response to low-available soil-K (F=–4159 cal. M^–1); however, its ability improves and even exceeds that of A.4–42 at high levels of availability (F=–2920 cal. M^–1). The two cultivars also responded differentially to potassium sulfate applied to a poor K-reserve soil type; A.1517 C responded to an exclusively higher fertilizer rate range than A.4–42.Foliar-applied K had a slight effect (A.4–42), was ineffective or even negatively affected reproductive yield (A.1517 C), at low initial soil-K availability. However, significantly positive responses to this method of application were obtained with both cultivars at an initial relatively high K-availability. In this condition, the yield effect of 2 kg foliar-applied potassium sulfate per ha equaled (A.4–42) or even exceeded (A.1517 C) that of 350 kg per ha of soil-applied fertilizer.The differential cultivar ability to take up low available-K also expressed itself in a more pronounced detrimental effect on the fiber characteristics of A.1517 C, than on those of A.4–42. K-application improved all fiber properties tested, in particular fineness, maturity and strength. K decreased fineness by up to 33% in A.1517 C and up to 6.2% in the easy K-cropper A.4–42, and balanced off the very pronounced opposite effects of nitrogen and phosphorus on this characteristic.

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Zusammenfassung Die Fähigkeit der Baumwollsorten (Gossypium hirsutum L.) des Acala-Typs, auf verschiedene im Boden verfügbare Kaligehalte, auf Kaligaben bis zu 1050 kg/ha und auf 2 kg Kaliumsulfat/ha als Blattspritzung appliziert, zu reagieren, wurde in Feldversuchen an drei verschiedenen Standorten untersucht. Die Erträge an Kapseln und die Qualitätseigenschaften der Fasern reagierten sortenspezifisch auf die verschiedenen im Boden verfügbaren Kalium-Mengen. Im Vergleich zu Acala 4–42 besitzt Acala 1517 C ein wesentlich geringeres Vermögen, auf niedrigere Bodenkali-Werte ansusprechen. (F=–4149 cal M^–1). Bei einem höheren Potential an frei verfügbarem Kalium stieg dieses Vermögen jedoch an und übertraf das von A.4–42 (F=–2950 cal. M^–1). Diese beiden Sorten reagierten auf Kaliumsulfat-Düngung, wenn sie auf Böden mit geringen K-Reserven erfolgte, ebenfalls verschieden. Die A.1517 C Sorte sprach wiederum in einem ausschließlich höheren Düngermengebereich an als die A. 4–42.Bei niedrigen Boden-Kaliwerten hatte eine Applikation von Kalium über das Blatt bei A. 4–42 einen geringen, bei A.1517 C keinen bzw. sogar einen negativen Einfluß auf die Erträge. Auf einem mit frei verfügbarem Kalium relativ gut versorgten Boden wurde mit dieser Methode bei beiden Sorten eine beträchtliche Ertragssteigerung erzielt. Diese Ertragssteigerung, die durch Versprühen von 2 kg Kaliumsulfat/ha auf die Pflanzen erreicht wird, entspricht der Wirkung — bei A.4–42 — bzw. übertrifft sie sogar — A.1517 C — einer Bodendüngung von 350 kg Kaliumsulfat/ha.Die sortenspezifisch unterschiedliche Kaliaufnahme aus Böden mit niedrigem Kaliumniveau wirkt sich auch nachteiliger auf die Faserqualität von A.1517 C aus als auf A.4–42. Im allgemeinen beeinflußt die Kalidüngung alle getesteten Fasereigenschaften günstig, insbesondere die Feinheit, den Reifeindex und die Reißfestigkeit. Das Kalium vermindert die Faserfeinheit bei der A. 1517 C Sorte bis zu 33% und bei der A. 4–42 Sorte bis zu 6,2% und gleicht somit den stark entgegengesetzten Einfluß der Stickstoff-und Phosphordüngung aus.

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Résumé L'aptitude de variétés de cotton(Gossypium hirsutum L.) de type Acala de répondre au potassium du sol à differents niveaux de disponibilité, et au sulphate de potasse, appliqué au sol à des doses de 0 à 1050 kg/ha et arrosé sur le feuillage à la dose de 2 kg/ha, fut étudiée dans des essais en plein champ à trois endroits.Les rendements réproductifs et les caractères des fibres ont revelé une aptitude variétale différentielle de réagir au K du sol. Comparée à A.4–42, A.1517 C a une capacité réduite de répondre à un bas niveau de disponibilité de K (F=–4159 cal. M^–1 et moins); mais cette capacité augmente et dépasse même celle d'Acala 4–42 à des niveaux elevés de disponibilité (F=–2950 cal. M^–1). Les deux variétés réagissant aussi différement au sulphate de potasse appliqué sur un sol pauvre en réserves de potassium; A.1517 C réagit à des doses d'engrais exclusivement plus elevées qu'Acala 4–42.Les applications foliaires de K étaient peu effectives (A. 4–42), ineffectives ou même néfastes (A.1517 C) sur le rendement en sol initialement pauvre en potassium disponible. Mais cette méthode d'application a produit des résultats positifs significatifs pour les deux variétés, quand la disponibilité initiale en K du sol était élevée. Dans ces conditions, l'effet sur le rendement de 2 kg de sulphato de potasse par ha en épandage foliaire était égal (A.4–42) ou même superieur (A.1517 C) à celui de 350 kg/ha d'engrais donné au sol.Les différences variétales dans l'absorption de potassium à un bas niveau de disponibilité se sont aussi exprimées dans l'influence négative sur les caractères technologiques des fibres, qui fut plus prononcée pour A.1517 C que pour A.4–42. L'application de potassium améliora toutes les caractères des fibres étudiées et en particulier la finesse, la maturité et la ténacité. En diminuant la finesse de la fibre le potassium conterbalanca les effets contraire d'azote et du phosphor sur cet caractéristique.

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Contribution from The Volcani Center, Agricultural Research Organisation, Bet Dagan Israel 1972 Series no. 2101-E.     

Application de la chromatographie en phase gazeuse au dosage du squalène dans les végétaux

Résumé Découvert il y a plus de 50 ans, dans des huiles de foies de squaloides, le squalène C₃₀ H₅₀ a été ensuite identifié et dosé dans plusieurs huiles d'origine végétale.Les auteurs décrivent une nouvelle méthode de dosage, plus spécifique et plus sensible, par chromatographie en phase gazeuse et déshydrogenation de la fraction insaponifiable de végétaux.Les teneurs sont, en mg pour 100 g, d'environ 150 pour l'huile d'olive, 4 pour les feuilles d'olivier, 2 pour la luzerne, 0,1 pour les feuilles de sureau, acanthe, laitue et les feuilles et racines de carottes.

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Summary Discovered more than 50 years ago in liver oils of squaloids, squalene C₃₀ H₅₀ was later identified and determined in several oils of vegetable origin.The authors describe a new, more specific, and more sensitive, method of determination by gas chromatography and dehydrogenation of the unsaponiüable fraction of plants.The contents are, in mg per 100 g, about 150 for olive oil, 4 for olive-tree leaves, 2 for alfalfa, 0.1 for the leaves of elder, acanthus, lettuce, and leaves and roots of carrots.

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Zusammenfassung Vor mehr als 50 Jahren im Lebertran von Haifischen entdeckt, wurde das Squalen später in mehreren Ölen pflanzlichen Ursprungs identifiziert und bestimmt.Die Verfasser beschreiben eine neue mehr spezifische und empfindliche Bestimmungsmethode mittels Gaschromatographie und Dehydrogenierung der unverseifbaren Fraktion der Pflanzen.Die Gehalte sind, in mg/100 g, ungefähr 150 für Olivenöl, 4 für die Blätter des Ölbaumes, 2 für Klee, 0,1 für die Blätter des Hollunders, für Bärenklau, für Kopfsalat sowie für Blätter und Wurzeln der Möhren.

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avec 1 fig.     

The importance of economic injury levels in the development of integrated pest control programs

Summary Although economic injury levels have long been considered of importance in determining the needs for pest control measures, they take on added significance in integrated pest control programs. The designation of damage tolerance levels defines the goals of the integrated control effort. These management goals should be defined in terms of damage not numbers of pests. Although insect numbers and damage incidence are related they are not perfectly correlated and the relationship varies with changes in the ecological and economic environment. Many plants have the ability to tolerate or compensate for large amounts of injury without affecting yield or quality. Other plants have a limited capacity to produce a marketable crop; pest injury which does not reduce the capacity of the plant is not damage. These characteristics of plants, among others, and the limitations of artificial control measures permit the maintenance of subeconomic levels of pests in agricultural crop areas. These subeconomic pest populations foster an entomophagous fauna. It is very difficult to calculate precise cost/potential benefit ratios because of subtile long-term effects of artificial controls and the vagaries of estimates of potential economic value of the harvested crop.

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Zusammenfassung Obwohl man die wirtschaftlichen Schadensgrenzen für die Feststellung der erforderlichen Schädlingsbekämpfungsmaßnahmen seit langem für wichtig hält, gewinnen sie in integrierten Programmen zusätzliche Bedeutung. Die Bestimmung der Schadenstoleranzgrenzen setzt die Ziele für den integrierten Bekämpfungseinsatz. Die Art der Behandlung sollte auf Grund des Schadens und nicht auf Grund der Zahl der Schädlinge festgelegt werden. Die Insektenzahl und die Häufigkeit des auftretenden Schadens stehen zwar miteinander im Zusammenhang, sind aber nicht vollständig korreliert. Ihr Verhältnis variiert mit Veränderungen der ökologischen und wirtschaftlichen Situation. Viele Pflanzen haben die Fähigkeit, großen Schaden zu ertragen oder zu kompensieren, ohne daß dadurch der Ertrag oder die Qualität beeinflußt werden. Andere Pflanzen besitzen eine begrenzte Fähigkeit, eine marktgerechte Ernte hervorzubringen. Ein Schädlingsbefall, der die Ertragsfähigkeit der Pflanze nicht beeinträchtigt, ist keine Schädigung. Diese und andere Merkmale der Pflanzen und die Einschränkung der künstlichen Bekämpfungsmaßnahmen gestatten die Erstellung subökonomischer Schadensgrenzen in landwirtschaftlichen Anbaugebieten. Diese subökonomischen Schädlingspopulationen sind in der Lage, eine entomophage Fauna zu fördern. Es ist sehr schwierig, ein genaues Verhältnis zwischen den exakten Kosten und dem potentiellen Nutzen zu berechnen, weil die subtile langfristige Wirkung der künstlichen Bekämpfung und die Zufälligkeiten bei Berechnungen des potentiellen wirtschaftlichen Wertes der Ernte berücksichtigt werden müssen.

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Résumé Bien que le niveau de dégâts économiques ait depuis longtemps été d'une grande importance pour déterminer quelles étaient les mesures de lutte antiparasitaires à prendre, il joue un rôle encore plus significatif dans l'élaboration de programmes de lutte intégrée. C'est la fixation du niveau de dégâts admissible qui établit les buts des efforts à fournir en matière de lutte intégrée. Ces buts devraient être définis en termes de dommages et non de nombres de parasites. Bien qu'il y ait une relation entre le nombre d'insectes et les dommages causés, la corrélation n'est pas parfaite et les rapports varient avec les changements du milieu écologique et économique. Beaucoup de plantes sont capables de tolérer ou de compenser une grande partie des dommages subis sans que le rendement ni la qualité ne s'en trouvent affectés. D'autres plantes au contraire ont une capacité limitée de produire une récolte susceptible d'être commercialisée; du moment que les insectes ne réduisent pas la capacité de production de la plante, on ne peut pas parler de dégâts. Ces caractéristiques que possèdent, entre autres, les plantes et la restriction des mesures de lutte phytosanitaire ont pour résultat le maintien des parasites infestant les récoltes agricoles à des niveaux qui ne menacent pas le rendement, et qui nourrissent la faune insectivore. Il est très difficile de calculer les rapports précis qui existent entre le prix de revient et le bénéfice possible étant donné les effets à long terme non tangibles d'une lutte artificielle et les difficultés à évaluer exactement la valeur virtuelle des récoltes.

     

La CCM dans l'etude des isomeres de position et geometriques des acides gras mono- et polyinsatures

Résumé On a employé la chromatographie en couche mince de gel de silice G imprégné de nitrate d'argent et celle imprégné de nitrate d'argent ammoniacal pour séparer les isomères géométriques des acides avec dix-huit atomes de carbone, respectivement mono- et polyinsaturés.L'emploi de la chromatographie en couche mince, comme technique de séparation, en coordination avec la chromatographie en phase gazeuse, la spectrophotométrie U.V. et I.R. nous a permis l'identification des différents isomères.Avec cette méthode on a pu aussi déterminer les isomères géométriques et de position de certains acids polyinsaturés conjugués, c'est à dire le 9, 11- et le 10, 12- octadécadiénoïques.Les méthodes que nous avons décrites peuvent être aussi appliquées pour révéler les isomères géométriques et de position des lipides alimentaires.

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Summary Thin layer chromatography on Silica Gel G and silver nitrate, and silver nitrate and ammonium hydroxide was used in the separation of geometrical isomers of C₁₈ fatty acids mono- and polyunsaturated, respectively.The use of thin layer chromatography, as a preparative technique, in coordination with gas chromatography, infrared and ultraviolet spectrophotometry allowed the identification of each isomer.By this method geometrical and positional isomers of some conjugated polyunsaturated acids like 9,11- and 10,12-octadecadienoic, were also determined.The method described can be applied to the study of geometrical and positional isomers in food lipids.

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Zusammenfassung Die DC auf AgNO₃-Kieselgel G und [Ag(NH₃)₂] NO₃-Kieselgel G wurde für die Trennung der geometrischen Isomeren der mono — und polyungesättigten C₁₈ — Fettsäuren verwendet.Die Anwendung der Dünnschicht-Chromatographie, als Vorbereitungstechnik, hat zusammen mit der Gaschromatographie und mit der I.R. — und U.V. — Spektrophotometrie die Identifizierung von verschiedenen Isomeren erlaubt.Die Stellungs- und die geometrischen Isomere von einigen konjugierten poly-ungesättigten Fettsäuren (wie 9,11- und 10,12-C₁₈-di-ungesättigten Fettsäuren) sind durch diese Methode bestimmt worden.Die beschriebenen Methoden können zur Erkennung der geometrischen und Stellungs-Isomere, die in den Fetten der Nährstoffe enthalten sind, angewandt werden.

     

Möglichkeiten der Berücksichtigung ernährungsphysiologischer Gesichtspunkte in der Weizenzüchtung

Zusammenfassung Im Jahre 1962 hat die Weltweizenproduktion erstmalig die Erzeugung von Reis übertroffen. Seit dieser Zeit ist der Weizen die wichtigste Nahrungspflanze für die Ernährung der Menschheit. Neben dem kalorischen Wert der Weizenstärke zählen zu den ernährungsphysiologisch besonders zu beachtenden Inhaltsstoffen die Weizenproteine und ihre biologische Wertigkeit, die Vitamine speziell der B-Gruppe und die Mineralstoffe Calcium, Phosphorsäure und Eisen.Durch die Bevorzugung niedrig ausgemahlener Mehle, welche besonders für Länder mit hohem Lebensstandard charakteristisch sind, gehen allerdings erhebliche Mengen ernährungsphysiologisch wertvoller Bestandteile der menschlichen Ernährung verloren. Es ist zwar nich auszuschließen, daß durch züchterische Selektion eine Anreicherung dieser Bestandteile im Inneren des Weizenkornes zu erreichen ist und auf diesem Wege der Übergang von Albumin, Vitaminen und Mineralstoffen in die hellen Mehltypen begünstigt wird; es erscheint jedoch wenig wahrscheinlich, daß dafür geeignete Selektionsmethoden gefunden werden.Mehr Erfolg verspricht ein Weg, der über Veränderungen in der Kornstruktur und der Endospermhärte eine andersartige Auflösung während des Mahlvorganges bewirkt. Bei Vermahlung semiharter Weizensorten nimmt der Anteil des Albumins am Mehleiweiß der hellen Mehltype 550 zu. Ebenfalls nachgewiesen ist eine Verbesserung des Vitamingehaltes, insbesondere an Thiamin. Da Vitamin- und Mineralstoffgehalt eng korreliert sind, ist auch eine Erhöhung insbesondere des Eisengehaltes zu erwarten. Semiharte Weizen befriedigen in der Regel auch die technologischen Qualitätsforderungen der Müllerei und Bäckerei und besitzen Vorteile im Zusammenhang mit verbesserter Verdaulichkeit. Bisher weisen nur wenige in Deutschland und in den EWG-Ländern angebauten Winterweizensorten eine semiharte Kornstruktur auf. Eine züchterische Verbesserung der Kornhärte ist jedoch nicht schwierig, weil es sich um ein Merkmal von hoher Heritabilität handelt, das mit einfachen Methoden zu bestimmen ist. Die dabei wirksame Verkoppelung ernährungsphysiologisch und technologisch günstiger Qualitätskriterien verdient daher das Interesse auch der praktischen Pflanzenzüchtung.Zweifellos muß die Züchtung verbesserter Weizen für die Entwicklungsländer andere Gesichtspunkte in den Vordergrund stellen. Hierzu zählt die biologische Wertigkeit der Weizenproteine. Die zunehmende Eiweißlücke zwingt jedoch dazu, die Lösung dieser Frage über eine Erhöhung des Gesamteiweißgehaltes zu versuchen, zumal einer züchterischen Steigerung der biologischen Wertigkeit des Weizeneiweißes bisher kein durchschlagender Erfolg beschieden war.

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Nutritional aspects of wheat breeding

In 1962 the world production of wheat for the first time surpassed the production of rice. From this time wheat became the most important plant for human nutrition. Besides of the caloric value of wheat starch the wheat proteins and their biological value, the content of B vitamins and minerals such as calcium, phosphate and iron are of special importance for the evaluation of wheat from the aspect of nutritional physiology.Since flour-types of low extraction rate are preferred in the baking industry of highly developed countries major parts of these valuable constituents are lost for human nutrition with the bran. Although it might be possible to select for heritable differences in the content of albumin, vitamins and minerals in the wheat kernel and therewith increase these constituents in the flour as well, suitable methods, applicable to practical breeding work do not exist nor can be expected that they will be developed in the near future.More and immediate success could be gained by a change of endosperm structure which influences the resolution process in milling procedure. It has been shown that in milling of semihard wheat varieties lower protein losses are encountered in the flour and in increase of the albumin fraction present in the flour protein especially in the German white flour type 550. An increase of vitamins, especially of thiamine, also was proven. Since content of vitamins correlates very closely with mineral content an increase of iron content seems highly probable. On the other hand semihard wheats satisfy the technological requirements of milling and baking very well and the baking products are more easier digested. But until now only a few varieties of winter wheat which dominates the wheat production in the EEC countries develop semihard grain structure. Selection for semihard grain structure in a wheat breeding programme does not appear to be difficult because of high heritability and easy test methods. This possibility of parallel improvement of technological as well as nutritional quality should not be overlooked by European wheat breeders.Without any doubt the breeding for improved wheat quality in less developed countries must be considered from different aspects. Essential amino acids (EAS) in wheat protein deserving much more attention. In view of an increasing protein gap immediate action must be taken to raise total protein content of the grain, since genetic difference of amino acid composition in wheat proteins at present do not show drastic dimensions.

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Résumé En 1962 la production mondiale du blé a pour la première fois depassé la production du riz. Depuis lors le blé est devenu la plante nutritive la plus importante pour la consommation de l'homme. A côté de la valeur calorifique de l'amidon on compte la protéine du blé et sa valeur biologique les vitamines particulières au group B, les matières minérales, dont calcium, acide phosphorique et fer qui ont une valeur importante pour la nutrition physiologique.De préference la farine doit être moulue blanche spécialement pour les pays qui ont un niveau de vie élevé, une grande partie est donc perdue pour la consommation humaine. Il n'est cependant pas à exclure que par des procédés de sélection génétique, on arrive à obtenir un enrichissement en ces constituants de l'intérieur du grain, de manière à favoriser une augmentation du taux d'albumines, vitamines, et sels minéraux dans les farines blanches; il apparait cependant peu vraisemblable que des méthodes efficaces de sélection soient trouvées.On peut espérer plus de succès par la voie suivante: obtenir, par des modifications de la structure du grain et de la dureté de l'albumen (endosperme) une autre répartition des constituants au cours de la mouture. Lors de la mouture des variétés de blé semi dures, la proportion d'albumine dans la protéine de blé augmente lorsque l'on pratique la fabrication des farines blanches type 550. On peut de même démontrer une augmentation du taux de vitamines, notamment la thiamine.Comme les taux de vitamines et de substances minérales sont en étroite corrélation, il est possible d'espérer une augmentation de ces dernières substances, et notamment du fer. Les blés à grains semi-durs satisfont dans l'ensemble les exigences de qualité technologique pour les minoteries et les boulangeries, et possédent aussi des avantages dus à une meilleure digestibilité. Jusqu'à présent il y a peu de variétés de blé d'hiver possédant une structure à grains semi-durs qui soient cultivées en Allemagne et dans les pays du Marché Commun. Une amélioration génétique de la dureté de grain n'est cependant pas difficile parce qu'il s'agit d'un caractère à grande hérédité, déterminé par des méthodes simples. La conjonction efficace de critères de qualité favorables à la fois à la valeur nutritionnelle et à la valeur technologique doit attirer l'attention des sélectionneurs praticiens.Sans doute pour les pays sous-développés l'amélioration des blés doit mettre d'autres aspects au premier plan. En ce cas, la valeur biologique des protéines du blé vient en premier. L'accroissement continu du manque de protéines oblige à essayer de résoudre ce problème par une augmentation du pourcentage de protéines totales. L'accroissement génétique de la valeur biologique de la protéine du blé n'a pas encore obtenir de résultats révolutionaires.

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Vortrag, gehalten auf der gemeinsamen Tagung der Internationalen Vereinigung zur Erforschung der Qualität von Nahrungspflanzen (CIQ) und der Deutschen Gesellschaft für Qualitätsforschung (Pflanzliche Nahrungsmittel) e.V. (DGQ) in Berlin am 6. Oktober 1972.     

Gas chromatography of the aroma compounds of alcoholic beverages

Summary Before introduction of gas chromatography, paper chromatography was generally employed in the research of alcoholic beverages. Paper and thin layer chromatography as well as spectrophotometric methods were used in our laboratories for studying the carbonyl compounds of spirits and French wine distillates. It was observed that during the maturing of wine distillates the content of acetaldehyde increased while isobutyraldehyde and isovaleraldehyde contents decreased.In the gas chromatographic investigations of the raw fusel oils of sulphite and grain spirits a triethanolamine column has been used. It is possible to separate the two amyl alcohols, viz. isoamyl and optically active amyl alcohol, on this liquid phase. When the heads fraction obtained in the production of spirit was analysed it was found that, in addition to ethanol and methanol, the fraction contains a considerable amount of acetal.In connection with quality control the proportions of some components of the fusel oil fraction of beer were studied. Special attention was paid to an ester-like smell in some beers. The gas chromatographic analysis revealed high amounts of isoamyl acetate in these samples. The concentration of aroma substances of beer was carried out by extracting the sample in a separatory funnel with a mixture of ether and pentane. Later, a continuous extraction method was introduced. This method was adopted for some wines, rums and whiskies. In addition to triethanolamine substrate a mixture of Apiezon M and diethylene glycol succinate has been employed. The most important substances separated and identified on this substrate were phenethyl alcohol, ethyl caprylate, isoamyl acetate and phenethyl acetate. It is of interest to compare the gas chromatograms obtained for the extracts of Scotch whisky and a whisky imitation. The latter contains peaks which are not present in the former, and the proportions of the components differ considerably.

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Zusammenfassung Vor Einführung der Gaschromatographie wurden im allgemeinen papierchromatographische Verfahren für die Untersuchung alkoholischer Getränke benutzt. Diese Methoden, sowie Dünnschicht-Chromatographie und spektrophotometrische Verfahren benutzten wir in unseren Laboratorien zur Untersuchung der Carbonyl-Verbindungen in Spirituosen und Destillaten französischer Weine. Bei letzteren beobachtete man, daß bei der Reifung der Gehalt an Acetaldehyd ansteigt, während der Gehalt an Isobutyr- und Isovaleraldehyd abnimmt.Für die gaschromatographische Untersuchung der rohen Fuselöle von Getreide- und Sulfitspriten benutzten wir eine Triäthanolamin-Säule. Die beiden Amylalkohole, Isoamyl- und optisch aktiver Amylalkohol, konnten mit dieser stationären Phase getrennt werden.Bei der Analyse des Vorlaufes der Alkoholerzeugung fand man außer Äthanol und Methanol eine bedeutende Menge von Acetal.Parallel zur qualitativen Prüfung wurden die relativen Anteile gewisser Komponenten der Fuselölfraktion von Bier untersucht. Hierbei fiel uns besonders bei einigen Bieren ein esterähnlicher Geruch auf. Die gaschromatographische Analyse ergab die Anwesenheit namhafter Mengen von Isoamylacetat. Die Konzentration der aromatischen Stoffe des Bieres wurde durch Extraktion mit einem Gemisch von Äther und Pentan in einem Scheidetrichter erreicht.Später wurde eine kontinuierliche Trennmethode ausgearbeitet. Diese Methode wurde bei einigen Weinen, Rums und Whisky's angewendet. Zur Analyse dieser Getränke wurde neben Triäthanolamin ein Gemisch von Apiezon M und Diäthylenglykolsuccinat als stationäre Phase verwendet. Die hauptsächlichsten Komponenten, die mit dem letztern Substrat getrennt und identifiziert werden konnten, waren: ß-Phenyläthylalkohol, Äthylcaprylat, Isoamylund ß-Phenyläthylacetat. Der Vergleich der Gaschromatogramme von schottischen Whisky und einer Whisky-Nachahmung ist äußerst aufschlußreich. Das Letztere zeigt Peaks die bei ersterem nicht auftreten. Außerdem weichen die Proportionen der Bestandteile erheblich voneinander ab.

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Résumé Avant l'introduction de la chromatographie en phase gazeuse, on utilisait généralement la chromatographie sur papier pour les recherches sur les boissons alcoolisées. La chromatographie sur papier et la chromatographie encouche mince, aussi bien que les méthodes spectro-photométriques ont été utilisées dans nos laboratoires pour l'étude des composés carbonyliques des spiritueux et desdistillats de vins français. On a remarqué que durant la maturation des distillats de vins la teneur en aldéhyde acétique s'élevait, alors que la teneur en aldéhydes isobutyrique et isovalérique diminuait.Au cours de l'étude chromatographique en phase gazeuse des huiles brutes de fusel des alcools de grain ou depâtes cellulosiques sul fitées, une colonne de triéthanolamine a été utilisée. Il est possible de séparer les deux alcools amyliques, c'est-à-dire l'alcool isoamylique et l'alcool amylique optiquement actif, sur cette phase liquide. Quandla fraction de tête, obtenue au cours de la production d'alcool, fut analysée, on trouva qu'en plus de l'éthanol et du méthanol, celle-ci contenait une quantité considérable d'acétal.Parallèlement au contrôle qualitatif, les proportions de certains composants de la fraction d'huile de fusel de la bière furent étudiées.Notre attention fut spécialement attirée par une odeur rappelant un ester de certaines bières. L'analyse chromatographique en phase gazeuse révéla dans des échantillons la présence de quantités élevées d'acétate isoamylique. La concentration des substances aromatiques de la bière fut effectuée par l'extraction de l'échantillon dans une colonne de séparation, à l'aide d'un mélange d'éther et de pentane. Plus tard, une méthode d'extraction en continu fut mise au point. En plus du substrat de triéthanolamine, un mélange de Apiezon M et de succinate de diéthylène-glycol fut utilisé. Les principales substances isolées et identifiées sur ce substrat furent l'alcool phénéthylique, le caprylate d'éthyle, l'acétate d'isoamyle et l'acétate phénéthylique. Il est intéressant de comparer les chromatogrammes en phase gazeuse obtenus pour les extraits d'un whisky d'Ecosse te une imitation de whisky. Ce dernier contient des pics qui n'existent pas dans le premier et les proportions des composants différent considérablement.

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with 15 figs.     

Activity and multiplicity of Glutamic Dehydrogenase in sugar-beet

Sixty roots of a diploid and sixty of a tetraploid sugar-beet variety were individually characterized for the fresh weight, sugar content, Glutamic Dehydrogenase (GDH) activity and multiplicity as revealed by the electrofocusing technique. Tetraploid roots showed significantly higher fresh weight (P<0.01), lower sugar content (P<0.01) and lower GDH activity (P<0.05) in comparison with diploids. Within each ploidy status families with similar GDH isoenzyme profile showed a negative correlation between GDH activity and sugar content in the case of diploids while in tetraploid such a correlation was absent. GDH multiplicity failed to show any significant correlation with sugar content in both diploid and tetraploid varieties.

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Zusammenfassung Aktivität und Isoenzymspektrum der Glutamatdehydrogenase in der Zuckerrübe.Von sechzig Wurzeln einer diploiden Varietät der Zuckerrübe und sechzig einer tetraploiden wurden in beiden Gruppen folgende Werte bestimmt: 1) Frischgewicht, 2) Zuckergehalt, 3) Glutamat-Dehydrogenaseaktivität und 4) Isoenzymspektrum der GDH (bestimmt mittels elektrofocusing). Die Wurzeln der tetraploiden Gruppe zeigten signifikant höhere Werte für das Frischgewicht (P<0.01) und signifikant niedrigere Werte für die Eigenschaften 2) = (P<0.01) und 3) = (P<0.05). Innerhal der durch ähnliche GDH-isoenzymspektren gekennzeichneten Gruppen konnte man folgendes feststellen: Für die Diploiden eine negative Korrelation zwischen GDH-Aktivität und Zuckergehalt; für die Tetraploiden keine Korrelation. Wurden hingegen dieselben Gruppen ohne Rücksicht auf die Ploidie gebildet, so ergab sich ebenfalls keine Korrelation zwischen den genannten Größen.

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Resume Activité et multiplicité de la glutamate dehydrogenase dans les betteraves à sucre.Soixantes racines d'une variété diploïde et soixantes d'une variété tetraploïde de betterave à sucre ont été caractérisées par le poids frais, la teneur en sucre, l'activité et la multiplicité de la glutamate dehydrogenase (GDH). Les racines tetraploïdes ont démontrées un poids frais plus haut (P<0.01), une teneur en sucre plus basse (P<0.01) et une activité de GDH plus basse (P<0.05) que les racines diploïdes. Dans chaque état de ploïdie, les familles caractérsées par le même profile isoenzymatique, demontraient une corrélation négative entre l'activité de GDH et la teneur en sucre dans le cas de racines diploides seulement. La multiplicité de GDH n'avait aucune corrélation significative avec la teneur en sucre soit dans les racines diploïdes soit dans celles tetraploïdes.

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This research was supported by the Consiglio Nazionale delle Ricerche.     

Studies of higher alcohol formation by yeasts through gas chromatography

Summary The methods of gas chromatography have made possible significant advances in understanding the pathways of formation of higher alcohols during alcoholic fermentation. The higher alcohols in wines of fermented media were quantitatively concentrated by close fractional distillation coupled with drying and extraction with diethyl ether. Gas-liquid chromatography was employed for determining the percentage of the individual alcohol components as well as for separation and collection of specific alcohols by condensation of the effluent gases in order to measure radioactive carbon-14 activities incorporated from C-14 intermediates and for degradation studies. The principal results of recent studies of the pathways of higher alcohol formation indicate that they are formed by reactions closely related to the synthesis of valine, leucine and isoleucine. However, the amounts of higher alcohols formed by the Ehrlich pathway of direct breakdown of endogenous amino acids are often negliglible or non-existent. Evidence was obtained to support the hypothesis that 2-ketobutyric acid is the intermediate from which bothn-propanol andn-butanol are found in fermentations by mutant strains of yeast.

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Zusammenfassung Die Methoden der Gaschromatographie haben bedeutende Fortschritte in der Kenntnis der Bildungweise der höheren Alkohole während der alkoholischen Gärung möglich gemacht. Die höheren Alkohole der Weine oder des Gärungsmilieus wurden zu diesem Zwecke quantitativ konzentriert, durch weitgehende fraktionierte Destillation, verbunden mit Trocknung und Extraktion mit Hilfe von Diäthyläther. Die Gas-Flüssigkeits-Chromatographie wurde zur Bestimmung des Prozentsatzes der an der Zusammensetzung beteiligten individuellen Alkohole benutzt, sowie auch zur Trennung der spezifischen Alkohole durch Kondensation der austretenden Gase, zum Zwecke der Messung der Radioaktivität des Kohlenstoff-14, der von mit Kohlenstoff-14 markierten Zwischen-produkten herrührte und zur Untersuchung des Abbaues. Die hauptsächlichsten Ergebnisse neuerer Untersuchungen über die Bildungsstufen der höheren Alkohole zeigen, daß sie durch Reaktionen gebildet werden, die denen der Synthese von Valin, Leucin und Isoleucin ähnlich sind. Dagegen sind die Mengen höherer Alkohole, die nach der Hypothese von Ehrlich, durch den direkten Abbau der endogenen Aminosäuren entstehen oft sehr gering oder sind nicht vorhanden. Es wurden Beweise zur Bestätigung der Hypothese gefunden, nach der die 2-Ketobuttersäure ein Zwischen-produkt ist, von dem aus sich gleichzeitig dern-Propanol und dern-Butanol gebildet haben im Laufe der Gärung mit von Mutationen stammende Hefekulturen.

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Résumé Les méthodes de la chromatographie en phase gazeuse ont rendu possible des progrès significatifs dans la connaissance du mode de formation d'alcools supérieurs pendant la fermentation alcoolique. Dans ce but les alcools supérieurs des vins ou des milieux fermentés ont été concentrés quantitativement par distillation fractionnée poussée, conjuguée avec une dessiccation et une extraction à l'éther diéthylique. La chromatographie en phase gaz/liquide fut utilisée pour la détermination des pourcentages des alcools individuels, entrant dans la composition, aussi bien que pour la séparation et le fractionnement des alcools spécifiques par la condensation des gaz effluents, afin de mesurer la radioactivité du carbone-14, incorporé à partir d'intermédiaires en C-14, et pour l'étude de la dégradation. Les principaux résultats des études récentes sur les voies de formation des alcools supérieurs, indiquent qu'ils sont formés par des réactions ressemblant beaucoup à celles de la synthèse de la valine, de la leucine, et de l'isoleucine. Cependant, les quantités d'alcools supérieurs formées selon l'hypothèse d'Ehrlich, par décomposition directe des aminoacides endogènes, sont souvent négligeables ou inexistantes. Des preuves furent trouvées pour confirmer l'hypothèse que l'acide 2-cétobutyrique est l'intermédiaire à partir duquel sont formés à la fois len-propanol et len-butanol au cours de la fermentation avec les souches de levures, issues de mutation.

     

Beeinträchtigung der Qualität von Nahrungs-und Futterpflanzen durch Umwel Tchemikalien,insbesondere durch Schwermetalle

Zusammenfassung Aus der Vielzahl der Umweltchemikalien werden nur die behandelt, die mit der Luft vom Emittenten zur Pflanze verfrachtet werden. Die Reichweite von wirksamen Mengen dieser Luftfracht beträgt bei Emittenten und Ballungszentren ca. 3 km und bei Straßen und Autobahnen 50 m. Mit Hilfe dieser Zahlen wird geschätzt, daß nur 7% der landw. u. gärt. Nutzflächen der BRD im Einwirkungsbereich von Luftverunreinigungen liegen und somit bei ca. 93% der pflanzlichen Erzeugnisse in der BRD eine Beeinträchtigung der Qualität auf diese Weise kaum gegeben ist. In Ballungszentren und im 3 km-Gürtel um diese liegen aber vornehmlich Frischgemüseflächen, deren Erzeugnisse beeinträchtigt werden können. Gelangen über längere Zeit nur Nahrungspflanzen aus diesem Bereich zum Verzehr, ist eine gesundheitliche Gefahr dann gegeben, wenn im jeweiligen Immissionstyp Stoffe in relativ hohen Konzentrationen vorhanden sind, die bereits in geringen Mengen dem Menschen schaden. SO₂ ist für die Pflanze in vielen Immissionstypen ein hoher Schadfaktor, da bereits 0,2–0,4 mg SO₂/m³ Luft Schäden anrichten können. Folgeschäden, z.B. Qualitätsverschlechterungen, die auch für den Menschen von Bedeutung sind, wurden bisher nicht festgestellt, wenn man von akuten Schäden an Pflanzen durch SO₂ oder HF absieht. Fluor ist in dieser Hinsicht weitaus gefährlicher, da Fluorschäden an Pflanzen Trockenschäden ähnlich sehen und nur durch eine Fluoranalyse ermittelt werden können. Von den Schwermetallen ist dem Cadmium im Hinblick auf die menschliche Gesundheit größere Beachtung als bisher zu schenken. Leider ist über dieVerbreitung dieses Elements in den pflanzlichen Nahrungsmitteln noch wenig bekannt. Dem heute viel diskutierten Blei dürfte jedoch eine geringere Bedeutung (also nach dem Quecksilber) beizumessen sein. Trotzdem bleibt die Forderung bestehen, Pflanzen und Böden nicht mit solchen Stoffen anzureichern, die — wenn auch nicht sofort, aber nach Akkumulation oder im Zusammenwirken — für die Gesundheit des Menschen nachteilig sind. Von der Qualität einer Pflanze kann man so lange nicht reden, wie sie irgendeinen Stoff in Mengen enthält, die für den Menschen eine Gefahr bedeuten. Negative Qualitätsmerkmale (Gifte) lassen sich nicht mit positiven Qualitätsmerkmalen aufwiegen.

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Influence of Environmental Chemicals, Especially of Heavy Metals, on the Quality of Food and Forage Plants

There are many environmental chemicals; the author only discusses those which are transported from the emittent to the plant by air. The range of effective amounts of this air load comes to about 3 km for emittents and industrial and housing areas and to about 50 m for roads and highways. From the basis of these numbers it is estimated that only 7% of the agricultural and horticultural profitable area of the Federal Republic of Germany are situated in the range of the influence of air pollution and accordingly about 93% of the plant production of the Federal Republic of Germany are not much influenced in their quality. Within industrial and housing areas and their 3 km-belt mainly fresh vegetables are cultivated; these products may be polluted. Extended consumption of food plants from this area only may be dangerous for health if in the actual immission type there are substances in relatively high concentrations which already in low amounts are injuring to man. In many immission types SO₂ is a great factor of damage for plants because already 0,2–0,4 mg SO₂/m³ air may cause damages. Consecutive damages, e.g. deterioration of quality, which are also important for man apart from direct scorching by SO₂ or HF are as yet unknown. Fluor is much more dangerous in this respect because fluor damages to plants have the appearance of damages by dryness and may only be detected by fluor analysis. Concerning the heavy metals more attention has to be paid to the influence of cadmium to the human health. Unfortunately there is still little known about the distribution of this element in food plants. Less important than mercury is the recently much discussed lead. Nevertheless it is required not to enrich plants and soils with substances which are disadvantageous for the human health — even if there effects do not appear at once but after accumulation or in cooperation. It cannot be discussed about the high-quality of a plant as long as it contains any substance in an amount dangerous for man. Negative quality indices (poisoning) are not counterbalanced by positive ones.

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Résumé Parmi les nombreux polluants chimiques, nous ne parlerons ici que de ceux que l'air transporte de leur source d'émission à la plante. La distance de propagation de quantités actives de ces polluants est d'environ 3 km pour les sources d'émission et les localités à forte densité et 50 m pour les routes et les autoroutes. L'on estime à l'aide de ces chiffres qu'en République Fédérale d'Allemagne 7% seulement des surfaces d'exploitation agricole et horticole sont à la portée de la pollution atmosphérique et que, par conséquent, 93% environ des produits végétaux y sont pratiquement à l'abri des dommages qu'elle cause.Cependant, dans les localités à forte densité ainsi que dans une périphérie de 3 km il y a prédominance de cultures maraichères, qui peuvent avoir à pâtir. Si, à la longue, seuls des végétaux provenant de telles zones parviennent à la consommation, ceux-ci sont nuisibles à la santé dans la mesure où le type d'immission donné comporte, à teneur relativement haute, des éléments dangereux pour l'homme même à faible dose. Le SO₂ est dans de nombreux types d'immission hautement préjudiciable aux plantes, 0,2 à 0,4 mg de SO₂ par m³ d'air pouvant suffire, à entrainer des dégâts.Abstraction faite de brûlures directes par le SO₂ ou le HF, l'on n'a pas encore trouvé trace de degradations, telles par exemple qu'une baisse de qualité intéressant également la population. A cet égard, le fluor est beaucoup plus dangereux car les dégâts qu'il cause aux plantes ressemblent à ceux qu'entraîne la sécheresse et ne peuvent être décelés que par une analyse. Parmi les métaux lourds, il faut tenir plus grand compte qu'on ne l'a fait jusqu'à maintenant de l'action du cadmium sur la santé. Quant au plomb, très discuté aujourd'hui, il pourrait être de moindre importance (après le mercure). Il n'en reste pas moins qu'on ne doit pas utiliser, pour engraisser les sols et les plantes, les substances qui, sinon dans l'immédiat, tout au moins par accumulation ou combination, nuisent à la santé des personnes. L'on ne saurait parler de la qualité d'une plante tant qu'elle renferme une substance quelconque dans des proportions dangereuses pour l'homme. Il n'est pas possible de compenser les éléments négatifs (poisons) par des indices de qualité.

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Vortrag, gehalten auf der Tagung der Deutschen Gesellschaft für Qualitätsforschung (Pflanzliche Nahrungsmittel) e.V. (DGQ) in Geisenheim/Rheingau am 18.10.1973     

Les constituants azotés de la poire Passe-Crassane au cours de la conservation

Résumé Ce travail est consacré à l'étude des composés azotés de la pulpe de la poirePasse-Crassane et à leur évolution au cours de la conservation.Au sein d'un même fruit, existe un gradient de teneur en azote total croissant du pédoncule vers le calice et de l'extérieur vers l'intérieur du fruit. D'un fruit à l'autre, ce sont les teneurs en azote total et en azote soluble qui présentent les plus grandes variations. Celles-ci ne sont pas sous la seule dépendance du poids du fruit. Par contre, la teneur en azote protéique croît suivant une relation logarithmique lorsque le poids du fruit augmente.La poirePasse-Crassane, comme d'autres fruits, est le siège d'une protéogénèse accrue pendant la maturation.22 acides aminés libres ont été identifiés et leurs variations suivies au cours de la conservation dans l'air ou en atmosphère contrôlée. Dans les deux cas, on assiste à une diminution très nette du taux des acides glutamique et aspartique. Un seul acide aminé subit une augmentation importante: il s'agit de la proline dont la teneur augmente près de 7 fois au cours de la conservation. Parmi les 18 acides aminés liés, aucune variation notable n'est apparue.

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Nitrogenous compounds inPasse Crassane pears during cold storage

The purpose of this paper is to describe the nitrogen compounds ofPasse Crassane pears pulp during cold storage.Within a fruit, total nitrogen values increase from the pedoncule to the calyx end of the fruit and from the outer to the inner cortex. Total and soluble nitrogen content in different fruits are highly variable. These changes are not directly correlated with fruit weight; on the other hand, a logarithmic relationship exists between protein nitrogen values and fruit weight.An increased protein synthesis takes place inPasse Crassane pears as it was found in other fruits.22 free amino acids have been identified and their variations quantitatively followed during air and controlled atmosphere storage. In both cases, glutamic and aspartic acids decrease while proline rises sharply (approximately 7 times). No consistent changes accur among the 18 protein-bound amino acids detected.

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Zusammenfassung Diese Untersuchungen wurden durchgeführt, um die Stickstoffverbindungen des Birnenfleisches der SortePasse Crassane und ihre Veränderungen während der Lagerung zu verfolgen.Innerhalb der Frucht nimmt der Gesamt-N-Gehalt vom Stiel zum Kelch und von den Außen- zu den Innenschichten der Frucht zu. Die Gehalte an Gesamt- und löslichem Stickstoff schwanken stark von Frucht zu Frucht. Diese Schwankungen hängen nicht unmittelbar mit der Größe der Früchte zusammen. Andererseits wächst der Gehalt an Protein-Stickstoff in logarithmischer Folge mit dem zunehmenden Gewicht der Früchte.Ähnlich wie bei anderen Früchten nimmt in den Passe-Crassane-Birnen die Protein-Synthese während der Reife zu.22 freie Aminosäuren wurden identifiziert und ihre quantitativen Veränderungen während der Lagerung in Luft und in kontrollierter Atmosphäre verfolgt. In beiden Fällen nimmt die Glutamin- und die Asparaginsäure ab, das Prolin nimmt dagegen während der Lagerung bis zum siebenfachen seines Wertes plötzlich zu. Unter den anderen 10 gebundenen Aminosäuren treten keine bedeutenden Veränderungen auf.

     

Quelques observations sur les composants volatils de l'arome du fromage Cheddar

Résumé Les composants volatils du fromage Cheddar, obtenus par la distillation de la matière grasse et recueillis dans le tube réfrigéré à l'azote liquide, étaient neutralisés et analysés en phase gazeuse sur 3 colonnes différentes.Les conditions étaient choisies de manière à obtenir la meilleure séparation des composants jusqu'ici inconnus, dont les points d'ébullition sont plus élevés et qui interviennent dans l'arôme du fromage.Sur les colonnes d'un diamètre de 1/4 et de 1/16 de pouce et d'une longueur de 2 et 4 m, on a obtenu les diagrammes de 35 à 40 composants, dont de 15 à 20 apparaissaient plus tard que la 2-octanone.On a mis au point la méthode permettant de recueillir les différentes fractions et composants dans de courtes colonnes adsorbantes et de les récupérer pour des recherches ultérieures.Le pourcentage récupéré des échantillons connus, injectés en quantité à 5–20 étaient: pour la 2-heptanone et la 2-octanone 70–80 %, pour la 2-nonanone et lactate d'éthyle 40–50 %, pour la méthional 30–40 %.

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Summary The volatile components distillated from the cheese fat to the trap cooled in liquid nitrogen were analysed after neutralisation on 3 different GLC columns. The conditions were set in the manner to obtain the best resolution of higher boiling components, as yet unidentified, which were believed to play an important role in building up the aroma of cheese.Using columns 1/4 and 1/16 in. diameter and 2 or 4 m long, peaks of 35 to 40 components were recorded. Up to 20 components emerged later than 2-octanone.A method of trapping of different fractions and components into the short packed columns and recovery for further investigations is proposed. For injected micro-samples of known compounds (5 to 20 ), following recoveries were obtained: 2-heptanone and 2-octanone 70–80 %, 2-nonanone and ethyl lactate 40–50 %, methional 30–40 %.

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Zusammenfassung Die flüchtigen Bestandteile des Cheddar-Käses, die vom Fett im Vakuum in einem durch flüssigen Stickstoff gekühlten Behälter abdestilliert und dann neutralisiert wurden, wurden in drei verschieden Kolonnen mittels der gaschromatographischen Methode analysiert.Bei entsprechend gewählten Bedingungen der Teilung wurde besondere Aufmerksamkeit auf die bisher nicht erkannten, höher siedenden Geruchsfraktionen gerichtet. Auf den Kolonnen mit einem Durchmesser von 1/4 und 1/16 Zoll, Länge 2 und 4 m, mit einem Flammendetektor, wurde ein Bild von 35 bis 40 Bestandteilen, darin 15 bis 20 mit einem von 2-Oktanon längeren Rt erhalten.Es wurde eine Methode ausgearbeitet, mittels welcher einzelne Fraktionen aus der Abscheidekolonne mit Anwendung kurzer Adsorptionskolonnen aufgefangen und dieselben zur neuen Untersuchung wiedergewonnen wurden. Bei der Probe der bekannten Verbindungen — Größe 5 bis 20 µg — betrug die Wiedergewinnung: für 2-Heptanon und 2-Oktanon 70–80 %, für 2-Nonanon und Milchsäureäthylester 40–50 %, für Methional 30–40 %.

     

Einige Bemerkungen zur Frage der Anwendung der Gaschromatographie in der Weinindustrie

Zusammenfassung Zur Beurteilung der Güte von Nahrungsmitteln sind die organoleptischen, mit mathematisch-statistischen Methoden verbesserten Analysenverfahren noch nicht durch gaschromatographische ersetzt. Die Ursachen hierfür werden erläutert. Interessante Gebiete für die Anwendung der Gaschromatographie sind die qualitative und quantitative Identifizierung der Aromastoffe, relative Vergleichsuntersuchungen von Aromastoffen, Nachweis von Verunreinigungen und Verfälschungen, ferner Serienuntersuchungen in verschiedenen Industriezweigen.

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Summary In the evaluation of the quality of foods, the procedures of organoleptic analyses, improved nowadays by mathematical and statistical methods, have not yet been replaced by methods based on gas chromatography. Interesting fields for the application of gas chromatographic analyses are the qualitative and quantitative determination of aromas, identification of contaminations and adulterations, and serial tests in different branches of industry.

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Résumé Pour juger la qualité des aliments, les procédés d'analyse organoleptique, améliorés aujourd'hui par des méthodes mathématiques et statistiques, ne sont pas encore remplacés par des méthodes de chromatographie en phase gazeuse. L'auteur en explique les raisons. Les domaines intéressants pour l'application des analyses par chromatographie en phase gazeuse sont l'identification qualitative et quantitative des arômes, les études comparatives des arômes, l'identification de pollutions et de falsifications, puis des essais de série dans différentes branches industrielles.