ASKBESTÄMNING: METODER OCH EXEMPEL - KEMI - 2025

Den bestämning av aska är en teknik eller process för att uppskatta den totala mängden av mineraler som normalt finns närvarande i ett prov av mat. Det motsvarar en av de väsentliga analyserna i kvalitetsstudier och karakterisering av livsmedelsindustrin.

Ask förstås vara de icke-flyktiga resterna som erhålls vid förbränning av livsmedel. Dessa består väsentligen av metalloxider och är rika på metalljoner som representerar mineralinnehållet i livsmedel. Beroende på produkten påverkar askmängden dess kvalitet och är en faktor att ta hänsyn till vid kvalitetsanalys.

Askan representerar de icke flyktiga oorganiska resterna som finns kvar efter förbränningen av ett material eller livsmedel.

Bestämningen av askinnehållet utförs inuti en muffel (högtemperaturugn) och placerar provet i eldfasta behållare, kända som degelar. Det finns många material, det mest använda är porslin. Nämnda innehåll uttrycks i procent på torr eller våt basis; det vill säga om man tar hänsyn till matens fuktighet eller inte.

Å andra sidan stöder en del analyser att provet omvandlas till aska med en våt metod. På detta sätt analyseras "flygaska" som på grund av de höga temperaturerna i muffeln slutar att fly från smältan.

Askbestämningsmetoder

Askbestämning utförs med tre metoder: torr, våt och plasma vid låga temperaturer. Var och en av dem har sina fördelar och nackdelar jämfört med de andra; den torra metoden är emellertid den överlägset mest kända och intuitiva: förbränna provet tills det är bränt.

Torr

Provet behandlas enligt standardmetoden (nationell eller internationell). Den vägs in i en degel som tidigare värmts och vägs tillsammans med locket tills dess massa inte varierar. Detta minskar vägningsfelet på grund av fukt eller försumbara rester.

Degeln, med provet inuti, placeras sedan i kolven och lämnas till värme vid en temperatur av 500 till 600 ºC under 12-24 timmar. Här reagerar det organiska materialet i provet med syre och blir vattenånga, koldioxid och kväveoxider, såväl som andra gasformiga föreningar.

Efter det att den angivna tiden har gått, lämnas degeln svalna och överförs till en torkmedel för att förhindra att den absorberar fukt från miljön. När den väl har svalnat, vägs den på balansen och skillnaden i massor mellan degeln och provet i slutet är lika med massan på asken, M- _aska .

Således är andelen aska:

% _ask = (M _ask / M _{torrt prov} ) 100 (torr bas)

% _ask = (M _ask / M _prov ) 100 (våt bas)

Denna procentsats på torr basis innebär att provet dehydratiserades innan det ens vägdes för förbränning.

Dämpa. Werneuchen

Fuktig

Problemet med den torra metoden är att den förbrukar mycket el eftersom ljuddämparen måste vara igång en hel dag. De höga temperaturerna förångar också vissa mineraler som inte finns i asken; som elementen järn, selen, kvicksilver, bly, nickel och koppar.

Av den anledningen använder du den våta metoden för askbestämning när du vill analysera mineralerna i ovan nämnda metaller.

Denna gång upplöses provet i syror eller starka oxidationsmedel och upphettas tills dess organiska komponenter smälts.

Under processen hamnar det organiska materialet förångat, även när ugnen arbetar vid temperaturer högst 350 ºC. De vattenlösliga mineralerna förblir i lösning för efterföljande spektroskopisk (absorption och atomutsläpp) eller volymetrisk analys (utfällningstitreringar eller komplex med EDTA).

Problemet med denna metod är att även om den är mycket snabbare är den farligare på grund av hantering av frätande ämnen. Även mer utmanande när det gäller teknisk expertis.

Plasma vid låga temperaturer

I den tredje mest använda metoden. Provet placeras i en glaskammare, där det dehydratiseras delvis genom vakuum. Sedan injiceras en volym syre, som sönderdelas genom verkan av ett elektromagnetiskt fält, för att generera radikaler som våldsamt oxiderar provet, samtidigt som dehydratiseras vid en temperatur under 150 ° C.

exempel

mjöl

Askinnehållet i mjöl är av särskilt intresse eftersom det tros påverka kvaliteten på dina bakvaror. Ett vetemjöl med mycket aska avslöjar att det har slipats med för mycket kli som är rikt på mineraler och att det därför är nödvändigt att förfina dess renhet och förbättra slipningen.

Denna andel aska bör vara mellan 1,5 och 2%. Varje mjöl kommer att ha sitt eget askinnehåll beroende på land där det skördas, dess klimat, gödningsmedel och andra faktorer.

Småkakor

Askinnehållet i kexen omfattas av mjölet som de tillverkas med. Till exempel kommer de som är gjorda av bananmjöl att ha den högsta mängden ask eller mineraler. Därför kan fruktkakor förväntas vara rikare på mineraler än chokladkakor; eller åtminstone i början.

Kroketter för hundar och katter

Hundar och katter behöver askinnehållet i deras kibbles vara minst 2%; annars kommer de att vara mycket låg i mineraler. För hundmat bör denna procentsats inte överstiga 6,5%; för katter bör andelen aska i deras kibbles inte vara högre än 7,5%.

När deras kibbles har mycket höga andelar aska, riskerar hundar och katter att utveckla njursten, precis som överskottsmineraler försämrar assimileringen av andra viktiga för deras fysiologiska funktioner.

kött

För bestämning av aska i kött avfettas de först, eftersom fettet stör under förbränningen. För att göra detta macereras de i apolära och flyktiga lösningsmedel, så att de avdunstar helt när provet placeras i kolven.

Efter samma resonemang innebär ett kött med mer aska att dess mineralinnehåll är högre. I allmänhet är kött rikt på protein, men dåligt på mineraler, åtminstone jämfört med andra produkter i matkorg. Av köttet innehåller kyckling och korv mest aska.

frukt

Nektariner är frukt som är rika på aska eller mineraler. Källa: Pixabay.com

Frukter med relativt hög askhalt sägs vara rika på mineraler. Detta innebär emellertid inte att de inte har brist på andra mineraler, eftersom varje metall analyseras separat från deras aska. På detta sätt byggs ett näringsbord som belyser vilka mineraler som utgör frukten i större eller mindre överflöd.

Till exempel innehåller nektariner mycket aska (cirka 0,54%), medan päron är låg i aska (0,34%). Päron är också låg i kalcium, men rika på kalium. Det är därför askan inte är en bra indikator för att bestämma hur näringsrik en frukt är.

Någon med kaliumbrist skulle vara bättre på att äta päron eller bananer, medan om deras kropp kräver kalcium, så skulle persikor vara bättre för dem.

referenser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemi (8: e upplagan). CENGAGE Learning.
2. Dr. D. Julian McClements. (2003). Analys av aska och mineraler. Återställd från: folk.umass.edu
3. Ismail BP (2017) Ash Content Determination. I: Matanalyslaboratorium. Matvetenskapens textserie. Springer, Cham
4. Courtney Simons. (29 oktober 2017). Bestämning av askinnehåll. Food Science Toolbox. Återställd från: cwsimons.com
5. Wikipedia. (2020). Ask (analytisk kemi). Återställd från: en.wikipedia.org
6. Gästpost. (8 augusti 2017). Uppskattning av askinnehåll i mat. Återställd från: Discoverfoodtech.com
7. Vetekvalitet & kolhydratforskning. (27 mars 2018). Mjölanalys. Återställd från: ndsu.edu
8. Loza, Angélica, Quispe, Merly, Villanueva, Juan, & P. ​​Peláez, Pedro. (2017). Utveckling av funktionella kakor med vetemjöl, bananmjöl (Musa paradisiaca), sesamfrön (Sesamum indicum) och lagringsstabilitet. Scientia Agropecuaria, 8 (4), 315-325. dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.03
9. Pet Central. (16 juni 2017). Betydelsen av asknivå i husdjursmat. Återställs från: petcentral.chewy.com
10. Farid och Neda. (2014). Utvärdering och bestämning av mineralinnehåll i frukt. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences.