《灰分测定》word版

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1、灰分测定灰分及几种矿物元素的测定第一节灰分的测定一、概述1、食品的组成十分复杂,由大量有机物质和丰富的无机成分组成。2、灰分的概念:在高温灼烧时,食品发生一系列物理和化学变化,最后有机成分挥发逸散,而无机成分(主要是无机盐和氧化物)则残留下来,这些残留物称为灰分。它是食品中无机成分总量的一项指标。3、粗灰分的概念:灰分不完全或不确切地代表无机物的总量,如某些金属氧化物会吸收有机物分解产生的CO2而形成碳酸盐,使无机成分增多了,有的又挥发了(如Cl、I、Pb为易挥发元素。P、S等也能以含氧酸的形式挥发散失)。从这个观点出发通常把食品经高温灼烧后的残留物称为——

2、粗灰分(总灰分)。4、水溶性灰分——反映可溶性K、Na、Ca、Mg等的氧化物和盐类的含量。可反映果酱、果冻等制品中果汁的含量。5、酸溶性灰分——反映Fe、Al等氧化物、碱土金属的碱式磷酸盐的含量。6、酸不溶性灰分——反映污染的泥沙及机械物和食品中原来存在的微量SiO2的含量。7、灰分测定的意义:(1)考察食品的原料及添加剂的使用情况;(2)灰分指标是一项有效的控制指标;①面粉的加工精度②要正确评价某食品的营养价值,其无机盐含量是一个评价指标。③生产果胶、明胶之类的胶质品时,灰分是这些制品的胶冻性能的标志。④水溶性灰分和酸不溶性灰分可作为食品生产的一项控制指标

3、。(3)反映动物、植物的生长条件。二、总灰分的测定(一)原理:把一定的样品经炭化后放入高温炉内灼烧,转化,称量残留物的重量至恒重,计算出样品总灰分的含量。(二)灰化条件的选择1、灰化容器——坩埚。坩埚盖子与埚要配套。坩埚材质有多种:①素瓷;②铂;③石英;④铁;⑤镍等,个别情况也可使用蒸发皿。①素瓷坩埚:【优点】耐高温可达1200℃,内壁光滑,耐酸,价格低廉。【缺点】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,反复多次使用后,往往难以得到恒重。⑵温度骤变时,易炸裂破碎。②铂坩埚:【优点】耐高温,达1773℃,导热良好,耐碱,吸

4、湿性小。【缺点】价格昂贵,约为黄金的9倍,要有专人保管,免丢失。使用不当会腐蚀或发脆。2、取样量:测定灰分时,取样量的多少应根据试样的种类和性状来决定,食品的灰分与其他成分相比,含量较少,所以取样时应考虑称量误差,以灼烧后得到的灰分量为10~100mg来决定取样量。3、灰化温度:一般为525~600℃,如:鱼类及海产品、谷类及其制品、乳制品≤5500C;果蔬及其制品、砂糖及其制品、肉制品≤5250C;个别样品(如谷类饲料)可以达到6000C以上。温度太高:1)引起K、Na、Cl等元素的挥发损失;2)磷酸盐、硅酸盐也会熔融,将碳粒包藏起来,灰化不完全。温度太低

5、:1)灰化速度慢,时间长,不易灰化完全;2)不利于除去过剩的碱性食物吸收的CO2。所以要在保证灰化完全的前提下,尽可能减少无机成分的挥发损失和缩短灰化时间。加热速度不可太快,防急剧干馏时灼热物的局部产生大量气体,而使微粒飞失、易燃。4、灰化时间:一般不规定灰化时间,一是观察残留物颜色(灰分)为全白色或浅灰色,内部无残留的碳块;二是达到恒重即两次结果相差<0.5mg。应指出,对某些样品即使灰化完全,残灰也不一定呈白色或浅灰色,如铁含量高的食品,残灰呈褐色。锰、铜含量高的食品,残灰呈蓝绿色;有时即使灰的表面呈白色,内部仍残留有碳块。所以应根据样品的组成、性状注意

6、观察残灰的颜色,正确判断灰化程度。(三)加速灰化的方法:有些样品难于灰化,如含磷较多的谷物及其制品。磷酸过剩于阳离子,灰化过程中易形成KH2PO4、NaH2PO4等,会熔融而包住C粒,即使灰化相当长时间也达不到恒重。对于难以灰化的样品,可采用下述方法加速灰化:⑴样品初步灼烧后,取出,冷却,从灰化容器边缘慢慢加入少量无离子水,使残灰充分湿润,用玻璃棒研碎,使水溶性盐类溶解,被包住的C粒暴露出来,把玻璃棒上粘的东西用水冲进容器里,在水浴上蒸发至干涸,至120~130℃烘箱内干燥,再灼烧至恒重。⑵经初步灼烧后,放冷,加入几滴HNO3、H2O2等,蒸干后再灼烧至恒重

7、,利用它们的氧化作用来加速C粒灰化。也可加入10%(NH4)2CO3等疏松剂,在灼烧时分解为气体逸出,使灰分呈松散状态,促进灰化。⑶糖类样品残灰中加入硫酸,可以进一步加速。第5页共5页灰分测定⑷加入MgAc2、Mg(NO3)2等助灰化剂,这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,避免了碳粒被包裹,可缩短灰化时间,但产生了MgO会增重,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,应做空白试验,因为它们使残灰增重。(四)总灰分的测定方法(以瓷坩埚为例)①瓷坩埚的准备:根据

8、取样量的大小、样品的性质(如易膨胀等)来选取坩埚的大

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