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食品的灰分测定;重要内容;1灰分的定义和检测的意义
食品的构成十分复杂,由大量有机物质和丰富的无机成分构成。其中含量较多的有Ca、Mg、K、Na、S、P、Cl等元素。此外,还具有少许的微量元素,如Fe、Cu、Zn、Mn、1、F、Ca、Se等。
1.1灰分的定义
在高温(500-600℃)灼烧时,食品发生一系列物理和化学变化,最终有机成分挥发逸散,而无机成分(重要是无机盐和氧化物)则残留下来,这些残留物称为灰分。它标示食品中无机成分总量的一项指标。;1.2灰化过程中,样品会发生的物理化学变化;1.3灰分的构成
水溶性灰分——反应可溶性K、Na、Ca、Mg等的氧化物和盐类的含量。可反应果酱、果冻等制品中果汁的含量。
酸溶性灰分——反应Fe、Al等氧化物、碱土金属的碱式磷酸盐的含量。
酸不溶性灰分——反应污染的泥沙SiO2的含量。;食品的灰分含量与无机盐含量这两个指标的区别;;1.4灰分测定的意义
(1)可以测定样品中无机盐的总量,或某一种元素分析做前处理。
(2)食品的总灰分含量是控制食品成品或半成品质量和卫生的重要根据,判断食品与否掺假。
举例:面粉生产,用灰分指标在分等级,因小麦麸皮的灰分含量比胚乳高20倍。富强粉应为0.3-0.5%,原则粉应为0.6-0.9%。
骨胶、甲壳质、鱼粉中灰分为质量控制指标之一。鱼粉的灰分不超过2%。牛奶中的总灰分在牛奶中的含量在0.68%-0.74%;2总灰分的测定;2.2总灰分的测定措施(以瓷坩埚为例);碳化;成果计算;需要处理的问题;灰化容器—坩埚
①素瓷坩埚
长处:耐高温可达1200℃,内壁光滑,耐酸,价格低廉。
缺陷:
⑴耐碱性差,灰化成碱性食品(如水果、蔬菜、豆类等),坩埚内壁的釉质会部分溶解。
⑵温度骤变时,易炸裂破碎。
铂坩埚
长处:耐高温达1773℃,导热良好,耐碱,耐HF,吸湿性小。
缺陷:价格昂贵,约为黄金的9倍,使用不妥会腐蚀或发脆。
;取样量
根据试样种类和性状来定,一般控制灼烧后灰分为10~100mg。
乳粉、麦乳精、大豆粉、调味料、水产品等取1-2g。
谷物及制品、肉及制品、糕点、牛乳等取3~5g。
蔬菜及制品、砂糖及制品、蜂蜜、奶油等取5~10g。
水果及制品取20g、油脂取50g。;预处理;灰化温度
一般为525-600℃,果蔬制品、肉制品、糖制品类不不小于525℃;乳制品(除奶油外)、鱼、海产品、酒类不不小于550℃。谷类的饲料达600℃以上。
温度太高,将引起K、Na、Cl等元素的挥发损失,磷酸盐、硅酸盐也会熔融,将碳粒包藏起来,使元素无法氧化。
温度太低,则灰化速度慢,时间长,不适宜灰化完全,也不利于除去过剩的碱性成分吸取的CO2。
要在保证灰化完全的前提下,尽量减少无机成分的挥发损失和缩短灰化时间。;灰化时间;(6)试验注意事项:
①从干燥器中取出冷却的坩埚时,因内部成真空,开盖恢复常压时应让空气缓缓进入,以防残灰飞散。
②灰化后的残渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。
③用过的坩埚,应把残灰及时倒掉,初步洗刷后,用稀HCl浸泡10~20分钟,再用水冲刷洗净。;思索题;2.4加速灰化的措施
对于某些难灰化的样品(如动物性食品,蛋白质较高的)为了缩短灰化周期。
采用加速灰化过程,一般可采用三种措施来加速灰化。;⑴加水溶解:
→样品初步灼烧后取出坩埚
→冷却
→在灰化中加少许热水或者10%(NH4)2CO3
→搅拌使水溶性盐溶解,使包住的碳粒游离出来蒸去水分
→干燥:水浴上蒸发至干涸,至120~130℃烘箱内干燥
→灼烧;⑵加氧化剂增进氧化:运用它们的氧化作用来加速C粒灰化
→样品初步灼烧后,放冷
→加入几滴1:1HNO3或30%H2O2
→蒸干后再灼烧至恒重
这些物质的添加不会增长残灰的质量,灼烧后完全消失。;⑶糖类样品残灰中加入硫酸,可以深入加速。成果硫酸灰分表达。
⑷加入MgAc2、Mg(NO3)2等助灰化剂
此类镁盐随灰化而分解,与过剩的磷酸结合,残灰不熔融而呈松散状态,防止了碳粒被包裹,但产生了MgO会增重,也应做空白试验。
⑸添加MgO、CaCO3等惰性不熔物质
它们的作用纯属机械性,它们和灰分混杂在一起,使C粒不受覆盖。由于它们使残灰增重,应做空白试验。;3水溶性灰分和水不溶性灰分的测定
将测定所得的总灰分称量、计算。
总灰分十25mL水(加盖)加热溶解
→用无灰滤纸过滤,残渣用25mL水洗
→使不溶物质连同滤纸一起放回坩埚中灰化(干燥,灼烧)
→称重
→得到水不溶性灰分(除泥沙外,尚有Fe、AL等金属氧化物和碱土金属的碱式磷酸盐。计算水不溶性灰分的含量;4
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