ODREĐIVANJE PEPELA: METODE I PRIMJERI - KEMIJA

Određivanje pepela je tehnika ili proces za procjenu ukupne količine minerala obično prisutan u uzorku hrane. To odgovara jednoj od bitnih analiza u studijama kvalitete i karakterizaciji prehrambene industrije.

Pepeo se podrazumijeva kao nehlapljive ostatke dobivene spaljivanjem hrane. U osnovi se sastoje od metalnih oksida i bogati su metalnim ionima koji predstavljaju mineralni sadržaj hrane. Ovisno o proizvodu, količina pepela utječe na njegovu kvalitetu, što je faktor koji treba uzeti u obzir u analizi kvalitete.

Pepeo predstavlja nehlapljive anorganske ostatke koji ostaju nakon spaljivanja materijala ili hrane.

Određivanje sadržaja pepela provodi se u mušici (visokotemperaturnoj peći), stavljajući uzorak u vatrostalne posude poznate kao lonci. Mnogo je materijala, od kojih se najčešće koristi porculan. Spomenuti sadržaj izražava se u postotku suho ili mokro; to jest uzimajući u obzir ili ne vlažnost hrane.

S druge strane, neke analize govore kako se uzorak mokrim postupkom pretvara u pepeo. Na taj se način analizira „leteći pepeo” koji, zbog visokih temperatura mufe, završava bijegom iz lonca.

Metode određivanja pepela

Određivanje pepela provodi se pomoću tri metode: suhe, vlažne i plazme pri niskim temperaturama. Svaki od njih ima svoje prednosti i mane u odnosu na ostale; međutim, suha metoda je daleko najpoznatija i intuitivnija: spaliti uzorak dok se ne sprži.

suho

Uzorak se obrađuje prema standardnoj metodi (nacionalnoj ili međunarodnoj). On se izvaga u lončić koji je prethodno zagrijan i masira zajedno s njegovim poklopcem, sve dok njegova masa ne varira. To smanjuje pogrešku vaganja zbog vlage ili zanemarljivih ostataka.

Lonjenje sa uzorkom iznutra se stavi u tikvicu i ostavi da se zagrijava na temperaturi od 500 do 600 ° C 12-24 sata. Ovdje organska tvar u uzorku reagira s kisikom i postaje vodena para, ugljični dioksid i dušikovi oksidi, kao i ostali plinoviti spojevi.

Nakon određenog vremena, lončić se ostavi da se ohladi i prebaci u eksikator kako bi se spriječilo da upije vlagu iz okoline. Nakon što se potpuno ohladi, izvaga se na vagi, a razlika mase između lončića i uzorka na kraju jednaka je masi pepela, M _pepela.

Dakle, postotak pepela je:

% _pepela = (M _pepela / M _{suvog uzorka}) 100 (suha osnova)

% _pepela = (M _uzorak _pepela / M) 100 (vlažna osnova)

Ovaj postotak na suhoj osnovi znači da je uzorak dehidriran prije nego što je i izvagan na spaljivanje.

Prigušiti. Werneuchen

vlaga

Problem sa suhom metodom je što troši puno električne energije, jer muffleri moraju raditi cijeli dan. Također, visoke temperature hlape neke minerale koji se ne nalaze u pepelu; poput elemenata željeza, selena, žive, olova, nikla i bakra.

Iz tog razloga, kada želite analizirati gore spomenute minerale, koristite mokru metodu određivanja pepela.

Ovaj put, uzorak se otopi u kiselinama ili jakim oksidansima i grije dok se njegovi organski sastojci ne probave.

U tom procesu, organska tvar završava iscrpljujućom, čak i kada pećnica radi na temperaturama ne višim od 350 ° C. Minerali topivi u vodi ostaju u otopini za naknadnu spektroskopsku analizu (apsorpcija i atomska emisija) ili volumetrijsku analizu (titracije oborina ili kompleksiranje s EDTA).

Problem ove metode je u tome što je, iako je mnogo brža, opasnija zbog rukovanja korozivnim tvarima. Također zahtjevnije u pogledu tehničke stručnosti.

Plazma na niskim temperaturama

U trećem najčešće korištenoj metodi. Uzorak se stavlja u staklenu komoru gdje se djelomično dehidrira vakuum. Zatim se ubrizgava volumen kisika koji se razgrađuje djelovanjem elektromagnetskog polja kako bi se stvorili radikali koji nasilno oksidiraju uzorak, a istodobno se dehidrira pri temperaturi ispod 150 ° C.

Primjeri

brašna

Sadržaj pepela u brašnu posebno je zanimljiv jer se vjeruje da utječe na kvalitetu pečenih proizvoda. Pšenično brašno s puno pepela otkriva da je mljeveno s previše mekinja koje su bogate mineralima i da je stoga potrebno oplemeniti njegovu čistoću, ali i poboljšati mljevenje.

Ovaj postotak pepela trebao bi biti između 1,5 i 2%. Svako brašno imat će vlastiti sadržaj pepela ovisno o zemlji u kojoj je ubrano, klimi, gnojivima i drugim čimbenicima.

keksi

Sadržaj pepela u keksima podlijeva brašnom s kojim su napravljeni. Na primjer, oni proizvedeni od brašna od brašna sadrže najviše pepela ili minerala. Stoga se može očekivati da će voćni kolačići biti bogatiji mineralima od čokoladnih kolačića; ili barem na početku.

Kroketi za pse i mačke

Psi i mačke trebaju iznositi pepeo svojih kilograma najmanje 2%; inače će biti vrlo malo minerala. Za hranu za pse taj postotak ne smije prelaziti 6,5%; dok za mačke postotak pepela u njihovim kiblicama ne smije biti veći od 7,5%.

Kada njihovi kilogrami imaju vrlo visoki postotak pepela, psi i mačke riskiraju od stvaranja bubrežnih kamenaca, baš kao što višak minerala narušava asimilaciju drugih bitnih za njihove fiziološke funkcije.

meso

Za određivanje pepela u mesima prvo se odmašćuje, jer masnoća interferira tijekom spaljivanja. Da bi se to postiglo, maceriraju se u nepolarnim i isparljivim otapalima, tako da potpuno ispare kada se uzorak postavi unutar tikvice.

Slijedom istih obrazloženja, meso s više pepela znači da je njegov mineralni udio veći. Meso je općenito bogato bjelančevinama, ali siromašno mineralima, barem u usporedbi s drugim proizvodima u košarici s hranom. Od mesa, piletina i kobasice sadrže najviše pepela.

Voće

Nektarine su voće bogato pepelom ili mineralima. Izvor: Pixabay.com

Kaže se da je plod s relativno visokim sadržajem pepela bogat mineralima. Međutim, to ne znači da oni nemaju nedostatak drugih minerala, jer se svaki metal analizira odvojeno od njihovog pepela. Na taj se način izrađuje prehrambena tablica koja ističe koji minerali čine voće u većem ili manjem obilju.

Na primjer, nektarine sadrže puno pepela (oko 0,54%), dok kruške imaju malo pepela (0,34%). Kruške imaju i malo kalcija, ali bogate kalijem. Zato sam postotak pepela nije dobar pokazatelj za utvrđivanje koliko je voće hranjivo.

Nekome tko ima nedostatak kalija bolje bi bilo jesti kruške ili banane, dok ako njihovo tijelo zahtijeva kalcij, tada bi breskve bile bolje za njih.

Reference

Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
Dr. D. Julian McClements. (2003). Analiza pepela i minerala. Oporavak od: people.umass.edu
Ismail BP (2017) Određivanje sadržaja pepela. U: Priručnik za analizu hrane. Tekst serija znanosti o hrani. Springer, Cham
Courtney Simons. (29. listopada 2017.). Određivanje sadržaja pepela. Kutija sa znanjem o hrani Oporavilo od: cwsimons.com
Wikipedia. (2020). Pepeo (analitička kemija). Oporavilo sa: en.wikipedia.org
Post gostiju. (8. kolovoza 2017.). Procjena sadržaja pepela u hrani. Oporavilo od: Discoverfoodtech.com
Istraživanje kvalitete pšenice i ugljikohidrata. (27. ožujka 2018.). Analiza brašna. Oporavak od: ndsu.edu
Loza, Angélica, Quispe, Merly, Villanueva, Juan, & P. Peláez, Pedro. (2017). Razvoj funkcionalnih kolačića s pšeničnim brašnom, brašnom od banane (Musa paradisiaca), sjemenkama sezama (Sesamum indicum) i stabilnošću skladištenja. Scientia Agropecuaria, 8 (4), 315-325. dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.03
Središnji ljubimac. (16. lipnja 2017.). Važnost razine pepela u hrani za kućne ljubimce. Oporavak od: petcentral.chewy.com
Farid i Neda. (2014). Procjena i određivanje sadržaja minerala u plodovima. Međunarodni časopis za biljne, životinjske i ekološke znanosti.

ODREĐIVANJE PEPELA: METODE I PRIMJERI - KEMIJA - 2026