灰分的测定是一种估计食物样品中通常存在的矿物质总量的技术或过程。它对应于食品行业质量研究和特征分析中的基本分析之一。
灰被理解为焚化食物时获得的非挥发性残留物。它们主要由金属氧化物组成,并富含代表食物矿物质含量的金属离子。根据产品的不同,灰分的数量会影响其质量,这是质量分析中要考虑的因素。
灰烬表示材料或食物焚化后残留的非挥发性无机残留物。
灰分的测定是在马弗炉(高温炉)内进行的,将样品放入称为坩埚的耐火容器中。材料很多,最常用的是瓷器。所述含量以干基或湿基的百分数表示。也就是说,要考虑或不考虑食物的湿度。
另一方面,一些分析支持通过湿法将样品转化为灰分。这样,分析了“飞灰”,由于马弗炉的高温,该“飞灰”最终从坩埚中逸出。
灰分测定方法
灰分的测定采用三种方法进行:干式,湿式和低温等离子体。他们每个都有自己的优缺点。然而,干法是迄今为止最熟悉,最直观的方法:将样品焚烧直至焦化。
干
根据标准方法(国家或国际)对样品进行处理。将其称重放入预先加热的坩埚中,并与盖子一起称重,直到其质量不变。这减少了由于水分或残留物可忽略不计而引起的称量误差。
然后将装有样品的坩埚放入烧瓶中,并在500至600ºC的温度下加热12-24小时。在这里,样品中的有机物与氧气发生反应,变成水蒸气,二氧化碳和氮氧化物以及其他气态化合物。
在规定的时间过去之后,将坩埚冷却并转移至干燥器中,以防止其吸收环境中的湿气。一旦完全冷却,就在天平上称重,最后坩埚和样品之间的质量差等于灰烬的质量M Ashes。
因此,骨灰百分比为:
灰分%=(M 灰 / M 干样品)100(干基)
灰分%=(M 灰分 / M 样品)100(湿基)
以干基计的百分比表示样品在称重进行焚烧之前已经脱水。
马弗 韦尔纳琴
潮湿
干法的问题在于,它消耗大量的电力,因为马弗炉必须运行一整天。同样,高温会挥发一些灰烬中未发现的矿物质。像铁,硒,汞,铅,镍和铜的元素一样。
因此,在分析上述金属的矿物时,请使用湿法灰分测定法。
这次,将样品溶解在酸或强氧化剂中,并加热直至其有机成分被消化。
在此过程中,即使烤箱在不高于350ºC的温度下工作,有机物也会最终挥发。水溶性矿物保留在溶液中,以便进行后续的光谱(吸收和原子发射)或体积分析(沉淀滴定或与EDTA络合)。
该方法的问题在于,尽管它快得多,但是由于处理腐蚀性物质而更加危险。在技术专长方面也更具挑战性。
低温等离子体
在第三种最常用的方法中。将样品放在玻璃室中,在其中通过真空将其部分脱水。然后,注入一定量的氧气,这些氧气通过电磁场的作用而分解,产生自由基,该自由基剧烈氧化样品,同时在低于150ºC的温度下脱水。
例子
面粉
面粉中的灰分特别受关注,因为据信灰分会影响您烘焙食品的质量。含有大量灰分的小麦粉表明,它已经用太多的富含矿物质的麸皮研磨过,因此有必要提高其纯度,并改善其研磨度。
骨灰的百分比应在1.5%和2%之间。每种面粉都有自己的灰分,具体取决于收获的土地,气候,肥料和其他因素。
饼干
饼干中的灰分受制于面粉的面粉的影响。例如,用香蕉粉制成的那些将具有最高的灰分或矿物质含量。因此,可以预期,水果饼干比巧克力饼干中含有更多的矿物质。或至少在一开始。
狗和猫的炸丸子
狗和猫需要将其粗粒的灰分含量至少设为2%;否则它们的矿物质含量将非常低。对于狗粮,该百分比不得超过6.5%;对于猫来说,粗磨粉中的骨灰百分比不得高于7.5%。
当它们的粗磨粉中灰分含量很高时,狗和猫就有患肾结石的危险,就像矿物质过多会损害其他对其生理功能必不可少的物质的吸收一样。
肉类
为了确定肉中的骨灰,首先将其脱脂,因为脂肪会在焚烧过程中产生干扰。为此,将它们浸入非极性和挥发性溶剂中,以便在将样品放入烧瓶中时将其完全蒸发。
按照同样的理由,灰分更高的肉意味着其矿物质含量更高。通常,至少与食品篮子中的其他产品相比,肉富含蛋白质,而矿物质却很少。在肉类中,鸡肉和香肠中灰分最多。
水果
油桃是富含灰分或矿物质的水果。资料来源:Pixabay.com
灰分相对较高的水果据说富含矿物质。但是,这并不意味着它们不缺乏其他矿物质,因为每种金属均与灰分分开进行分析。这样,就可以建立一个营养表,突出显示哪些矿物质或多或少丰富了水果。
例如,油桃含有大量的灰分(约0.54%),而梨的灰分低(0.34%)。梨的钙含量也很低,但钾含量很高。这就是为什么单独的灰分不是确定水果营养价值的好指标的原因。
缺钾的人最好吃梨或香蕉,而如果他们的身体需要钙,那么桃子对他们会更好。
参考文献
- 惠特顿,戴维斯,佩克和斯坦利。(2008)。化学 (第8版)。圣智学习。
- D.朱利安·麦克莱门茨博士。(2003)。灰分和矿物质分析。从以下位置恢复:people.umass.edu
- Ismail BP(2017)灰分测定。在:食品分析实验室手册。食品科学文本系列。湛史普林格
- 考特尼·西蒙斯(Courtney Simons)。(2017年10月29日)。灰分的测定。食品科学工具箱。从以下位置恢复:cwsimons.com
- 维基百科。(2020)。灰分(分析化学)。从以下位置恢复:en.wikipedia.org
- 访客留言。(2017年8月8日)。食品中灰分的估算。从以下位置恢复:discoverfoodtech.com
- 小麦品质与碳水化合物研究。(2018年3月27日)。面粉分析。从以下位置恢复:ndsu.edu
- Loza,Angélica,Quispe,Merly,Villanueva,Juan和P.Peláez,Pedro。(2017)。用小麦粉,香蕉粉(Musa paradisiaca),芝麻(Sesamum indicum)和储存稳定性开发功能性饼干。Scientia Agropecuaria,8(4),315-325。dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.03
- 宠物中央。2017年6月16日)。宠物食品中灰分含量的重要性。从以下网站恢复:petcentral.chewy.com
- Farid和Neda。 (2014)。水果中矿物质含量的评估和测定。国际植物,动物与环境科学杂志。