ASKEBESTEMMELSE: METODER OG EKSEMPLER - KJEMI - 2026

Den bestemmelse av aske er en teknikk eller fremgangsmåte for å beregne den totale mengde mineraler som normalt er tilstede i en prøve av mat. Det tilsvarer en av de essensielle analysene i kvalitetsstudier og karakterisering av matindustrien.

Ask forstås som de ikke-flyktige restene som oppnås ved forbrenning av mat. Disse består hovedsakelig av metalloksider og er rike på metallioner som representerer mineralinnholdet i mat. Avhengig av produktet påvirker mengden aske kvaliteten, og er en faktor å ta hensyn til i kvalitetsanalyse.

Asken representerer de ikke-flyktige uorganiske restene som blir igjen etter forbrenning av et materiale eller en mat.

Bestemmelsen av askeinnholdet blir utført i en muffel (ovn med høy temperatur), hvor prøven plasseres i ildfaste beholdere kjent som digler. Det er mange materialer, det mest brukte er porselen. Nevnte innhold uttrykkes i prosent på tørr eller våt basis; det vil si å ta hensyn til fuktigheten til maten eller ikke.

På den annen side støtter noen analyser at prøven transformeres til aske ved en våt metode. På denne måten analyseres "flyaska" som på grunn av lydstemperaturens høye temperaturer ender med å rømme fra digelen.

Metoder for bestemmelse av aske

Askebestemmelse utføres ved bruk av tre metoder: tørt, vått og plasma ved lave temperaturer. Hver av dem har sine fordeler og ulemper sammenlignet med de andre; den tørre metoden er imidlertid den mest kjente og intuitive: forbrenne prøven til den er svidd.

Tørke

Prøven behandles etter standardmetoden (nasjonal eller internasjonal). Den veies til en digel som tidligere har blitt oppvarmet og veid sammen med lokket, til massen ikke varierer. Dette reduserer veiefeilen på grunn av fuktighet eller ubetydelige rester.

Digelen, med prøven inne, blir deretter plassert i kolben og la den varme ved en temperatur på 500 til 600 ºC i 12-24 timer. Her reagerer det organiske materialet i prøven med oksygen og blir til vanndamp, karbondioksid og nitrogenoksider, så vel som andre gassformige forbindelser.

Etter at den angitte tiden har gått, lar digelen avkjøles og overføres til en tørkemaskin for å forhindre at den absorberer fuktighet fra omgivelsene. Når den er helt avkjølt, blir den veid på balansen og forskjellen i massene mellom digelen og prøven på slutten er lik massen til asken, M _aske .

Dermed er andelen aske:

% _aske = (M _aske / M _{tørr prøve} ) 100 (tørr basis)

% _aske = (M _ask / M _prøve ) 100 (våt basis)

Denne prosentandelen på tørr basis betyr at prøven ble dehydrert før den ble veid for forbrenning.

Dempe. Werneuchen

Fuktig

Problemet med den tørre metoden er at den bruker mye strøm, siden lyddemperen må gå i en hel dag. Også de høye temperaturene volatiliserer noen mineraler som ikke finnes i asken; som elementene jern, selen, kvikksølv, bly, nikkel og kobber.

Av denne grunn, når du vil analysere mineralene i metaller som er nevnt over, bruker du den våte metoden for askbestemmelse.

Denne gangen blir prøven oppløst i syrer eller sterke oksidasjonsmidler og oppvarmet til dens organiske komponenter blir fordøyd.

I prosessen ender det organiske materialet opp, selv når ovnen fungerer ved temperaturer som ikke er høyere enn 350 ºC. De vannoppløselige mineralene forblir i løsning for etterfølgende spektroskopisk (absorpsjon og atomutslipp) eller volumetrisk analyse (utfellingstitrasjoner eller kompleksdannelse med EDTA).

Problemet med denne metoden er at selv om den er mye raskere, er den farligere på grunn av håndtering av etsende stoffer. Også mer utfordrende når det gjelder teknisk kompetanse.

Plasma ved lave temperaturer

I den tredje mest brukte metoden. Prøven plasseres i et glasskammer, hvor den delvis er dehydrert ved vakuum. Deretter injiseres et volum oksygen, som spaltes av virkningen av et elektromagnetisk felt, for å generere radikaler som voldsomt oksiderer prøven, samtidig som den dehydratiseres ved en temperatur under 150 ° C.

eksempler

mel

Askeinnholdet i mel er av spesiell interesse fordi det antas å påvirke kvaliteten på bakevarene dine. Et hvetemel med mye ask avslører at det er malt med for mye mineralrikt kli, og at det derfor er nødvendig å foredle renheten, samt forbedre slipingen.

Denne andelen aske bør være mellom 1,5 og 2%. Hvert mel vil ha sitt eget askeinnhold avhengig av landet der det høstes, dets klima, gjødsel og andre faktorer.

kjeks

Askinnholdet i kjeksene er underlagt melet som de er laget med. For eksempel vil de som er laget av bananmel ha den høyeste mengden aske eller mineraler. Derfor kan fruktkaker forventes å være rikere på mineraler enn sjokoladekaker; eller i det minste i begynnelsen.

Kroketter for hunder og katter

Hunder og katter trenger at askeinnholdet i kibblene er minst 2%; Ellers vil de være svært lite i mineraler. For hundemat bør denne prosentandelen ikke overstige 6,5%; mens katter ikke bør andelen asker i kibblene være høyere enn 7,5%.

Når kibblene deres har veldig høye prosent av aske, risikerer hunder og katter å utvikle nyrestein, akkurat som overskuddet av mineraler skader assimileringen av andre viktige for deres fysiologiske funksjoner.

kjøtt

For bestemmelse av aske i kjøtt blir de først avfettet, siden fettet forstyrrer under forbrenning. For å gjøre dette blir de blandet i apolare og flyktige løsningsmidler, slik at de fordamper fullstendig når prøven plasseres inne i kolben.

Etter samme resonnement betyr et kjøtt med mer aske at mineralinnholdet er høyere. Generelt er kjøtt rik på protein, men er lite på mineraler, i det minste sammenlignet med andre produkter i matkurven. Av kjøttet inneholder kylling og pølser mest aske.

frukt

Nektariner er frukt som er rike på aske eller mineraler. Kilde: Pixabay.com

Frukt med relativt høyt askeinnhold sies å være rike på mineraler. Dette innebærer imidlertid ikke at de ikke er mangelfulle i andre mineraler, siden hvert metall analyseres separat fra asken. På denne måten bygges et ernæringsbord som belyser hvilke mineraler som utgjør frukten i større eller mindre overflod.

For eksempel inneholder nektariner mye aske (rundt 0,54%), mens pærer er lite i aske (0,34%). Pærer er også lite i kalsium, men rike på kalium. Det er grunnen til at askeprosenten alene ikke er en god indikator for å bestemme hvor næringsrik frukt er.

Noen med kaliummangel ville ha det bedre å spise pærer eller bananer, mens hvis kroppen deres krever kalsium, ville fersken være bedre for dem.

referanser

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
2. Dr. D. Julian McClements. (2003). Analyse av aske og mineraler. Gjenopprettet fra: folk.umass.edu
3. Ismail BP (2017) Ash Content Determination. I: Food Analys Laboratory Manual. Food Science Text Series. Springer, Cham
4. Courtney Simons. (29. oktober 2017). Bestemmelse av askeinnhold. Food Science Toolbox. Gjenopprettet fra: cwsimons.com
5. Wikipedia. (2020). Ask (analytisk kjemi). Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
6. Gjestepost. (8. august 2017). Estimering av askeinnhold i mat. Gjenopprettet fra: Discoverfoodtech.com
7. Hvetekvalitet og karbohydratforskning. (27. mars 2018). Melanalyse. Gjenopprettet fra: ndsu.edu
8. Loza, Angélica, Quispe, Merly, Villanueva, Juan, & P. ​​Peláez, Pedro. (2017). Utvikling av funksjonelle informasjonskapsler med hvetemel, bananmel (Musa paradisiaca), sesamfrø (Sesamum indicum) og lagringsstabilitet. Scientia Agropecuaria, 8 (4), 315-325. dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.03
9. Pet Central. (16. juni 2017). Viktigheten av askenivå i kjæledyrfôr. Gjenopprettet fra: petcentral.chewy.com
10. Farid og Neda. (2014). Evaluering og bestemmelse av mineralinnhold i frukt. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences.