PELENŲ NUSTATYMAS: METODAI IR PAVYZDŽIAI - CHEMIJA - 2025

Pelenų nustatymas yra technika ar procesas įvertinti bendrą sumą paprastai būna dėl maisto mėginio mineralų. Tai atitinka vieną iš esminių analizių atliekant kokybės tyrimus ir apibūdinant maisto pramonę.

Pelenai suprantami kaip nelakūs likučiai, gaunami deginant maistą. Jie susideda iš metalų oksidų ir juose gausu metalų jonų, kurie apibūdina mineralų kiekį maiste. Priklausomai nuo produkto, pelenų kiekis turi įtakos jo kokybei - tai yra veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti atliekant kokybės analizę.

Pelenai žymi nelakius neorganinius likučius, kurie lieka sudeginus medžiagą ar maistą.

Pelenų kiekis nustatomas mufelio (aukštos temperatūros krosnies) viduje, mėginys dedamas į ugniai atsparias talpyklas, žinomas kaip tigliai. Yra daugybė medžiagų, iš kurių dažniausiai naudojamas porcelianas. Minėtas kiekis išreiškiamas procentais sausoje arba šlapioje vietoje; tai yra, atsižvelgiant į maisto drėgmę ar ne.

Kita vertus, kai kurios analizės patvirtina, kad mėginys šlapiu būdu paverčiamas pelenais. Tokiu būdu analizuojami „lakieji pelenai“, kurie dėl aukštos mufelio temperatūros gali ištrūkti iš tiglio.

Pelenų nustatymo metodai

Pelenų nustatymas atliekamas trimis metodais: sausu, šlapiu ir plazma žemoje temperatūroje. Kiekvienas iš jų turi savo pranašumų ir trūkumų, palyginti su kitais; vis dėlto labiausiai žinomas ir intuityvus yra sausasis metodas: mėginį deginkite tol, kol jis sudegs.

Sausas

Mėginys apdorojamas standartiniu metodu (nacionaliniu ar tarptautiniu). Jis pasveriamas į tiglį, kuris prieš tai buvo pašildytas, ir pasveriamas kartu su dangčiu, kol jo masė nesikeis. Tai sumažina svėrimo klaidą dėl drėgmės ar nereikšmingų likučių.

Tiglis su mėginiu viduje įdedamas į kolbą ir paliekamas kaitinti 500–600 ° C temperatūroje 12–24 valandas. Čia organinės medžiagos, esančios mėginyje, reaguoja su deguonimi ir virsta vandens garais, anglies dioksidu ir azoto oksidais, taip pat kitais dujiniais junginiais.

Pasibaigus nustatytam laikui, tiglis paliekamas atvėsti ir perpilamas į eksikatorių, kad jis nesugertų drėgmės iš aplinkos. Kai jis visiškai atšaldomas, jis pasveriamas ant svarstyklių ir tiglio bei mėginio masės skirtumas yra lygus pelenų, M _pelenų, masei .

Taigi pelenų procentas yra:

_pelenų % = (M _pelenų / M _{sauso mėginio} ) 100 (sauso pagrindo)

_pelenų % = (M _pelenų / M _mėginys ) 100 (drėgnos)

Šis procentas, išreikštas sausu kiekiu, reiškia, kad mėginys buvo dehidratuotas dar prieš sveriant deginimui.

Mufelis. Verneuchenas

Drėgnas

Sauso metodo problema yra ta, kad jis sunaudoja daug elektros energijos, nes mufelis turi veikti visą dieną. Be to, aukšta temperatūra išgarina kai kuriuos mineralus, kurių nėra pelenuose; kaip ir elementai geležis, selenas, gyvsidabris, švinas, nikelis ir varis.

Dėl šios priežasties, kai norite išanalizuoti aukščiau paminėtų metalų mineralus, naudojate šlapiojo pelenų nustatymo metodą.

Šį kartą mėginys ištirpinamas rūgštyse arba stipriuose oksidatoriuose ir kaitinamas tol, kol jo organiniai komponentai suskaidomi.

Proceso metu organinės medžiagos lakuojasi, net kai krosnelė dirba ne aukštesnėje kaip 350 ºC temperatūroje. Vandenyje tirpūs mineralai išlieka tirpale tolesnei spektroskopinei (absorbcija ir atomų emisija) arba tūrinei analizei (kritulių titravimas arba kompleksavimas su EDTA).

Šio metodo problema yra ta, kad nors jis yra daug greitesnis, jis yra pavojingesnis dėl to, kad tvarkosi su ėsdinančiomis medžiagomis. Taip pat sudėtingesnė techninės kompetencijos prasme.

Plazma žemoje temperatūroje

Trečiajame dažniausiai naudojamu metodu. Mėginys dedamas į stiklinę kamerą, kurioje jis iš dalies dehidratuojamas vakuume. Tada įpurškiamas deguonies tūris, kuris suskaidomas veikiant elektromagnetiniam laukui, kad susidarytų radikalai, kurie žiauriai oksiduoja mėginį, tuo pačiu metu dehidratuojami žemesnėje kaip 150 ºC temperatūroje.

Pavyzdžiai

Miltai

Pelenų kiekis miltuose kelia ypatingą susidomėjimą, nes manoma, kad jis turi įtakos jūsų kepinių kokybei. Kvietiniai miltai, turintys daug pelenų, atskleidžia, kad jie buvo sumalti per daug sėlenų, turinčių daug mineralų, todėl būtina patobulinti jų grynumą, taip pat pagerinti jų malimą.

Šis pelenų procentas turėtų būti nuo 1,5 iki 2%. Kiekvienas miltas turės savo pelenų kiekį, priklausomai nuo derliaus žemės, klimato, trąšų ir kitų veiksnių.

Slapukai

Pelenų kiekis sausainiuose priklauso nuo miltų, su kuriais jie yra gaminami. Pavyzdžiui, tie, kurie gaminami iš bananų miltų, turės didžiausią pelenų ar mineralų kiekį. Todėl galima tikėtis, kad vaisių sausainiai bus turtingesni mineralais nei šokoladiniai sausainiai; ar bent jau pradžioje.

Kroketės šunims ir katėms

Šunims ir katėms reikalingas bent 2% pelenų kiekis jų kibiruose; kitaip jose bus labai mažai mineralų. Šunų maistui šis procentas neturėtų viršyti 6,5%; tuo tarpu kačių pelenų procentas jų kibiruose neturėtų būti didesnis kaip 7,5%.

Kai jų kauliukuose yra labai didelis pelenų procentas, šunims ir katėms gresia inkstų akmenų išsivystymas, kaip ir mineralų perteklius pablogina kitų jų fiziologinėms funkcijoms būtinų medžiagų įsisavinimą.

mėsos

Norėdami nustatyti mėsos pelenus, jie pirmiausia nuriebalinami, nes deginant riebalai įsiterpia. Norėdami tai padaryti, jie maceruojami apoliariniuose ir lakiuose tirpikliuose, kad jie visiškai išgaruotų, kai mėginys dedamas į kolbos vidų.

Remiantis tais pačiais argumentais, daugiau pelenų turinčioje mėsoje yra daugiau mineralinių medžiagų. Apskritai mėsoje yra daug baltymų, bet mažai mineralų, bent jau palyginti su kitais maisto krepšelio produktais. Iš mėsos daugiausia pelenų yra vištienoje ir dešrelėse.

Vaisiai

Nektarinai yra vaisiai, kuriuose gausu pelenų ar mineralų. Šaltinis: „Pixabay.com“

Sakoma, kad vaisiuose, kuriuose yra gana didelis pelenų kiekis, gausu mineralų. Tačiau tai nereiškia, kad jie neturi kitų mineralų trūkumo, nes kiekvienas metalas analizuojamas atskirai nuo jų pelenų. Tokiu būdu sudaromas mitybos stalas, išryškinantis, kokie mineralai sudaro vaisių didesnį ar mažesnį gausumą.

Pavyzdžiui, nektarinuose yra daug pelenų (apie 0,54%), o kriaušėse - mažai pelenų (0,34%). Kriaušėse taip pat mažai kalcio, bet gausu kalio. Štai kodėl vien pelenų procentas nėra tinkamas rodiklis vaisiaus maistingumui nustatyti.

Kažkas, turintis kalio trūkumą, geriau valgytų kriaušes ar bananus, tuo tarpu jei jų organizmas reikalauja kalcio, tada persikai būtų jiems geresni.

Nuorodos

1. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
2. D. Julianas McClementsas. (2003). Pelenų ir mineralų analizė. Atgauta iš: people.umass.edu
3. „Ismail BP“ (2017) pelenų kiekio nustatymas. In: Maisto analizės laboratorijos vadovas. Maisto mokslo tekstų serija. Springeris, Chamas
4. Courtney Simonsas. (2017 m. Spalio 29 d.). Pelenų kiekio nustatymas. Maisto mokslo priemonių rinkinys. Atgauta iš: cwsimons.com
5. Vikipedija. (2020). Pelenai (analitinė chemija). Atkurta iš: en.wikipedia.org
6. Svečių pranešimas. (2017 m. Rugpjūčio 8 d.). Pelenų kiekio maiste įvertinimas. Atkurta iš: Discoverfoodtech.com
7. Kviečių kokybės ir angliavandenių tyrimai. (2018 m. Kovo 27 d.). Miltų analizė. Atgauta iš: ndsu.edu
8. Loza, Angélica, Quispe, Merly, Villanueva, Juan ir P. Peláez, Pedro. (2017). Funkcinių sausainių su kvietiniais miltais, bananų miltais (Musa paradisiaca), sezamo sėklomis (Sesamum indicum) kūrimas ir stabilumas laikant. „Scientia Agropecuaria“, 8 (4), 315–325. dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.03
9. Naminių gyvūnėlių centras. (2017 m. Birželio 16 d.). Pelenų svarba augintinių maiste. Atkurta iš: petcentral.chewy.com
10. Faridas ir Neda. (2014). Mineralų kiekio vaisiuose įvertinimas ir nustatymas. Tarptautinis augalų, gyvūnų ir aplinkos mokslų žurnalas.