HAMUTARTALOM: MÓDSZEREK ÉS PÉLDÁK - KÉMIA - 2025

A hamu meghatározása olyan módszer vagy eljárás, amelynek segítségével megbecsülhető az ásványi anyagok teljes mennyisége az élelmiszermintában. Ez megfelel a minőségi vizsgálatok és az élelmiszeripar jellemzésének egyik alapvető elemzésének.

A hamu alatt olyan illékony maradékokat értünk, amelyeket étel égetésekor kapunk. Ezek lényegében fém-oxidokból állnak, és gazdag fémionokban, amelyek képviselik az élelmiszer ásványi anyagtartalmát. A hamu mennyisége a terméktől függően befolyásolja annak minőségét, és ezt figyelembe kell venni a minőség-elemzés során.

A hamu nem illékony szervetlen maradványokat képvisel, amelyek egy anyag vagy élelmiszer égetése után maradnak.

A hamutartalom meghatározását egy kofferben (magas hőmérsékletű kemencében) kell elvégezni, a mintát tűzálló edényekbe, úgynevezett tégelyekbe helyezve. Sok anyag létezik, a legelterjedtebbek a porcelán. Az említett tartalmat száraz vagy nedves százalékban fejezik ki; vagyis figyelembe veszi vagy nem veszi figyelembe az élelmiszer páratartalmát.

Másrészt, egyes elemzések alátámasztják, hogy a mintát nedves módszerrel hamuvá alakítják. Ily módon megvizsgálják a „légyhamu” elemét, amely a muffeli magas hőmérséklete miatt az üvegházból kiszabadul.

Hamutartalom meghatározási módszerei

A hamu meghatározását három módszerrel hajtják végre: száraz, nedves és plazma alacsony hőmérsékleten. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai a többihez képest; a száraz módszer azonban messze a legismertebb és intuitívabb: égesse el a mintát addig, amíg meg nem porlaszt.

Száraz

A mintát a szokásos (nemzeti vagy nemzetközi) módszer szerint dolgozzák fel. Egy eddig felmelegített tégelyre lemérjük, és a fedéllel együtt mérjük, amíg tömege nem változik. Ez csökkenti a nedvesség vagy elhanyagolható maradványok miatti mérési hibát.

A tégelyt, a benne levő mintával, azután behelyezzük a lombikba, és hagyjuk hevíteni 500–600 ° C hőmérsékleten 12–24 órán keresztül. Itt a mintában lévő szerves anyag oxigénnel reagál, vízgőzzé, szén-dioxiddá és nitrogén-oxiddá, valamint más gáznemű vegyületekké alakulva.

A meghatározott idő eltelte után a tégelyt lehűlni hagyják, és az exszikkátorba visszük, hogy megakadályozzuk, hogy a környezetből felszívja a nedvességet. Miután teljesen lehűlt, mérlegelni kell a mérlegen, és a tégely és a végén lévő minta tömegkülönbsége megegyezik a hamu tömegével, az M _hamvaval.

Így a hamu százalékos aránya:

% _hamva = (_hamu / M _{száraz minta}) 100 (száraz alap)

% _hamva = (_hamu / M _minta) 100 (nedves alap)

Ez a száraz százalék azt jelenti, hogy a mintát dehidrálták, mielőtt még égetésre meghatározták volna.

Tokos. Werneuchen

Nyirkos

A száraz módszer problémája az, hogy sok energiát fogyaszt, mivel a muffának egész nap működnie kell. Emellett a magas hőmérsékletek elpárologtatják az ásványokat, amelyek nem találhatók a hamuban; hasonlóan a vas, szelén, higany, ólom, nikkel és réz elemekhez.

Ezért, ha a fentiekben említett fémek ásványait kívánja elemezni, akkor a hamutartalom nedves módszerét használja.

Ez alkalommal a mintát savakban vagy erős oxidálószerekben oldjuk, és addig melegítjük, amíg a szerves alkotóelemei meg nem emésztődnek.

A folyamat során a szerves anyag illékony marad, még akkor is, ha a sütő legfeljebb 350 ºC hőmérsékleten működik. A vízben oldódó ásványi anyagok oldatban maradnak a későbbi spektroszkópiai (abszorpció és atomi emisszió) vagy térfogati elemzéshez (csapadék-titrálás vagy EDTA-val történő komplexálás).

Ennek a módszernek az a problémája, hogy bár sokkal gyorsabb, veszélyesebb a maró anyagok kezelése miatt. A műszaki szakértelem szempontjából is nagyobb kihívást jelent.

Plazma alacsony hőmérsékleten

A harmadik leggyakrabban használt módszer. A mintát üvegkamrába helyezzük, ahol vákuumban részlegesen dehidratáljuk. Ezután egy olyan mennyiségű oxigént fecskendeznek be, amelyet egy elektromágneses mező hatására elbontanak, és olyan gyököket hoznak létre, amelyek erősen oxidálják a mintát, ugyanakkor 150 ºC alatti hőmérsékleten dehidrálódnak.

Példák

lisztek

A liszt hamutartalma különös jelentőséggel bír, mivel úgy gondolják, hogy ez befolyásolja a pékáruk minőségét. A sok hamu búzalisztből kiderül, hogy túl sok ásványi anyagban gazdag korpával őrölték, ezért tisztázni kell tisztaságát és javítani kell őrlését.

Ennek a hamutartalomnak 1,5 és 2% között kell lennie. Minden lisztnek megvan a maga hamutartalma a betakarítás földjétől, éghajlatától, műtrágyáitól és egyéb tényezőktől függően.

keksz

A kekszek hamutartalmát annak a lisztnek kell alávetni, amellyel elkészítették őket. Például a banánlisztből készült termékekben a legtöbb hamu vagy ásványi anyag lesz. Ezért várható, hogy a gyümölcs sütemények gazdagabb ásványi anyagokkal rendelkeznek, mint a csokoládé sütik; vagy legalábbis az elején.

Horgolt kutyák és macskák

Kutyáknak és macskáknak szükségük van a tömeg hamutartalmának legalább 2% -ra; különben nagyon kevés ásványi anyag lesz. Kutyaeledel esetében ez a százalék nem haladhatja meg a 6,5% -ot; míg a macskák esetében a hamuk százalékos aránya a szemcsékben nem haladhatja meg a 7,5% -ot.

Amikor a tömegükben nagyon magas a hamutartalom, a kutyák és a macskák vesekő kialakulásának veszélyét fenyegetik, ugyanúgy, mint a felesleges ásványi anyagok károsítják fiziológiai funkcióikhoz szükséges egyéb anyagok asszimilációját.

húsok

A hamu meghatározására a húsban először zsírtalanítják őket, mivel a zsír az égetés során zavarja. Ehhez apoláris és illékony oldószerekben áztatják őket úgy, hogy teljesen elpárologjanak, amikor a mintát a lombikba helyezik.

Ugyanezt az érvelést követve a több hamutartalmú hús magasabb ásványi anyag-tartalmat jelent. A húsok általában gazdag fehérjékben, ám ásványi anyagokban gazdagok, legalábbis az élelmiszerkosár többi termékéhez viszonyítva. A húsok közül a csirkét és a kolbászt tartalmazzák a legtöbb hamu.

Gyümölcsök

A nektarin hamu- vagy ásványi anyagokban gazdag gyümölcs. Forrás: Pixabay.com

Állítólag a viszonylag magas hamutartalmú gyümölcsök ásványi anyagokban gazdagok. Ez azonban nem jelenti azt, hogy hiányosak lennének más ásványi anyagokban, mivel minden fémet külön-külön analizálnak hamujuktól. Ily módon egy táplálkozási táblázat készül, amely kiemeli, hogy mely ásványi anyagok alkotják nagyobb vagy kevesebb bőségben a gyümölcsöt.

Például a nektarinok sok hamut tartalmaznak (körülbelül 0,54%), míg a körte alacsony hamutartalmú (0,34%). A körte szintén alacsony kalciumtartalommal, de káliumban gazdag. Ezért a hamutartalom önmagában nem megfelelő mutató annak meghatározására, hogy a gyümölcs mennyire tápláló.

Ha valaki káliumhiányos, akkor jobb lenne, ha körtét vagy banánt eszik, míg ha a test kalciumigényt igényel, akkor az őszibarack jobb lenne számukra.

Irodalom

1. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
2. Dr. D. Julian McClements. (2003). Hamu és ásványok elemzése. Helyreállítva: people.umass.edu
3. Ismail BP (2017) hamutartalom meghatározása. In: Élelmiszer-elemzési laboratóriumi kézikönyv. Élelmiszer-tudomány szöveg sorozat. Springer, Cham
4. Courtney Simons. (2017. október 29.) A hamutartalom meghatározása. Élelmiszer-tudomány eszköztár. Helyreállítva: cwsimons.com
5. Wikipedia. (2020). Hamu (analitikai kémia). Helyreállítva: en.wikipedia.org
6. Vendég posta. (2017. augusztus 8.). Az élelmiszerek hamutartalmának becslése. Helyreállítva a következőből: Discoverfoodtech.com
7. Búzaminőség és szénhidrát kutatás. (2018. március 27.). Liszt elemzése. Helyreállítva: ndsu.edu
8. Loza, Angélica, Quispe, Merly, Villanueva, Juan és P. Peláez, Pedro. (2017). Funkcionális sütemények fejlesztése búzaliszttel, banánliszttel (Musa paradisiaca), szezámmaggal (Sesamum indicum) és tárolási stabilitás. Scientia Agropecuaria, 8 (4), 315-325. dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.03
9. Pet Central. (2017. június 16.) A hamu szint jelentősége az állateledelben. Helyreállítva: petcentral.chewy.com
10. Farid és Neda. (2014). A gyümölcsök ásványi anyagtartalmának értékelése és meghatározása. Növény-, Állat- és Környezettudományi Nemzetközi Lap.