Προσδιορισμός Τέφρας τροφίμου Flashcards
(18 cards)
Τι είναι η τέφρα στα τρόφιμα;
Είναι ότι απομένει από ένα τρόφιμο μετά από την τέλει καύση του, αποτελείται κυρίως από ανόργανα συστατικά. Η τέφρα δεν αντιστοιχεί απαραίτητα στο σύνολο των ανοργάνων συστατικών του τροφίμου γιατί με την καύση κάποια ανόργανα συστατικά οξειδώνονται ή απομακρύνονται ως πτητικές ουσίες ή αντιδρούν προς άλλες ουσίες.
Ποιοί οι στόχοι προσδιορισμού της τέφρας στα τρόφιμα;
Στόχοι προσδιορισμού της τέφρας:
Για τον καθορισμό της ποιότητας ενός τροφίμου. Η ποιότητα των πολλών τροφίμων εξαρτάται από τη συγκέντρωση και το είδος των ανόργανων ουσιών που περιέχουν, όπως και της γεύσης, της εμφάνισης, της υφής και της σταθερότητάς (μικροβ) τους.
Για τον καθορισμό της διατροφικής αξίας του τροφίμου. Μερικά μέταλλα είναι απαραίτητα για μια υγιεινή διατροφή (π.χ. ασβέστιο, φωσφόρος, κάλιο και νάτριο), ενώ άλλα μπορεί να είναι τοξικά (π.χ. μόλυβδος, υδράργυρος, κάδμιο και αλουμίνιο).
Για τη διατροφική επισήμανση του τροφίμου. Η συγκέντρωση και ο τύπος των ανόργανων στοιχείων πρέπει να αναφέρονται στην ετικέτα ενός τροφίμου.
Για τη μικροβιολογική σταθερότητα του τροφίμου. Υψηλό περιεχόμενο τέφρας μπορεί να επιβραδύνει την ανάπτυξη ορισμένων μικροοργανισμών. Για τον έλεγχο της πιθανής νοθείας.
Για την επεξεργασία του τροφίμου. Είναι σημαντικό να γνωρίζουμε την περιεκτικότητα των τροφίμων σε ανόργανα άλατα, διότι επηρεάζει τις φυσικοχημικές ιδιότητες των τροφίμων κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας τους.
Γιατί μας ενδιαφέρει η ολική τέφρα ;
Η ολική τέφρα μας ενδιαφέρει γιατί αυτά που χάσαμε επειδή ήταν πτητικά δεν ήταν πολλά. Το σύνολο των ανόργανων συστατικών υπολογίζεται όταν πρέπει να βρούμε ένα προς ένα τα συστατικά
Παραδείγματα περιεκτικότητας σε τέφρα
Περιεκτικότητα σε τέφρα :συνήθως μικρότερη από 5%., Προϊόντα ζωικής προέλευσης μπορεί να περιέχουν υψηλότερα ποσοστά (όπως το μπέικον έως 6% τέφρα και το αποξηραμένο βόειο κρέας έως 11%.).
Ποιος ο ρόλος των μετάλλων στα τρόφιμα;
Τα μέταλλα αντιπροσωπεύουν ένα μικρό ποσοστό στο τρόφιμο μπορούν να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο από φυσικοχημικής, τεχνολογικής και διατροφικής άποψης.
Ποιές οι βασικότερες μέθοδοι αποτέφρωσης και τι υπολογίζει κατα κύριο λόγο η κάθε μέθοδος;
Ξηρή αποτέφρωση: σε υψηλή θερμοκρασία
Υγρή αποτέφρωση: με επίδραση οξειδωτικού παράγοντα και / ή οξέος
Αποτέφρωση πλάσματος χαμηλής θερμοκρασίας: ξηρά αποτέφρωση σε μερικό κενό σε χαμηλή θερμοκρασία
Με την ξηρά αποτέφρωση επιτυγχάνουμε τον προσδιορισμό της ολικής τέφρας (αυτή που έχει απομείνει μετα την απομάκρυνση πτητικών ουσιών ή οξείδωση)
Η υγρή αποτέφρωση ή χώνευση δεν μπορεί να προσδιορίσει την ολική τέφρα γιατι διατηρεί ακόμα και πτητικά στοιχεία . Άρα υπολογίζει το σύνολο των ανόργανων συστατικών.
Πως γίνεται η ξηρή αποτέφρωση, τι παθαίνουν τα μέταλλα και τι παραμένει;
Ξηρά αποτέφρωση (συνήθως και πάνω από 24 ώρες για να εξασφαλίσουμε το πέρας και συνήθως 550 βαθμούς, όλη η οργανική ύλη καίγεται πλήρως)
Απαιτείται θέρμανση σε κλίβανο σε 500 και 600oC (12-18 ώρες). Το νερό και άλλες πτητικές ουσίες εξατμίζονται και οι οργανικές ουσίες καίγονται με την παρουσία του οξυγόνου προς CO2, Η2Ο και Ν2. Τα περισσότερα μέταλλα μετατρέπονται σε οξείδια ή σε θειικά, φωσφορικά, χλωριούχα ή πυριτικά άλατα. Τα στοιχεία Fe, Pb και Hg είναι πτητικά σε αυτές τις υψηλές θερμοκρασίες, οπότε για τον προσδιορισμό τους απαιτείται άλλη μέθοδος αποτέφρωσης σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Στο υπόλειμμα που απομένει μετά την πλήρη οξείδωση της οργανικής ύλης περιέχονται: • κύρια ανόργανα στοιχεία: Κ, Na, Mg, Ca, Ρ, Cl • ιχνοστοιχεία Fe, Zn, Cu, Mn, Ni, Co, Mo, Cr, V, Se, I, F, B, Si, Pb, Cd, Hg, As, Al, Sn …
Ποιά η μεθοδολογία της ξηρής αποτέφρωσης;
Μεθοδολογία ξηράς αποτέφρωσης: χωνευτήριο τέφρας (πορσελάνη) :• Προζυγισμένη ποσότητα δείγματος φέρεται σε κατάλληλο προζυγισμένο πορσελάνινο υποδοχέα (χωνευτήριο) που έχει προπυρωθεί και ψυχθεί. • Γίνεται απανθράκωση πάνω από λύχνο Βunsen • Πύρωση μέχρι σταθερού βάρους στους 550oC για πολλές ώρες (>12 ωρών) • Ψύξη σε ξηραντήρα • Ζύγιση • Υπολογισμός % περιεκτικότητας τέφρας στο τρόφιμο.
Γιατί δεν μπορούμε να βάλουμε το τρόφιμο απευθείας το πυραντήριο ;
Εάν βάζαμε το τρόφιμο απευθίας στον φούρνο η απότομη αύξηση της θερμοκρασίας και θα προκαλούσε βίαιη εξάτμιση (άρα και απομάκρυνση άλλων ουσιών) και το λίπος θα έπαιρνε φωτιά) άρα πρώτα κάνουμε αρχική αποτέφρωση σε λύχνο μέχρι εξαφάνισης του λίπους.
Ποιά τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της ξηρής αποτέφρωσης ;
Πλεονεκτήματα: Ασφαλής και εύκολη, χωρίς πολλά αντιδραστήρια Δε γίνεται χρήση χημικών Ανάλυση πολλών δειγμάτων ταυτόχρονα Παραγωγή τέφρας για περαιτέρω ανάλυση μετάλλων Μειονεκτήματα : Απώλεια πτητικών μετάλλων λόγω των υψηλών θερμοκρασιών (Cu, Fe, Pb, Hg, Ni, Zn) Μεγάλος χρόνος ανάλυσης (12-24 ώρες) Ακριβός εξοπλισμός
Τι γνωρίζετε για την ξηρά αποτέφρωση σε φούρνο μικροκυμάτων και ποιο το μειονέκτημα ;
Οι φούρνοι προγραμματίζονται ώστε να απομακρυνθεί αρχικά το μεγαλύτερο μέρος της υγρασίας (χρησιμοποιώντας σχετικά χαμηλή θερμοκρασία) και στη συνέχεια μετατρέπουν το δείγμα σε τέφρα • Μειώνουν σημαντικά το χρόνο της ανάλυσης της τέφρας (λιγότερο από μία ώρα). • Το κύριο μειονέκτημα είναι ότι δεν είναι δυνατόν να αναλυθούν ταυτόχρονα πολλά δείγματα.
Πότε εφαρμόζεται η υγρή αποτέφρωση και ποια η μεθοδολογία ;
Αν απαιτείται η ανάλυση συγκεκριμένων μετάλλων στην τέφρα. • Αφυδατωμένο και προζυγισμένο δείγμα τροφίμου μεταφέρεται σε φιάλη που περιέχει ισχυρά οξέα και οξειδωτικά μέσα (π.χ. νιτρικό, υπερχλωρικό ή / και θειικό οξύ) και στη συνέχεια θερμαίνεται. • Η υγρή πέψη διαρκεί έως λίγες ώρες σε θερμοκρασίες από περίπου 350oC. Το προκύπτον διάλυμα μπορεί στη συνέχεια να αναλυθεί για συγκεκριμένα μέταλλα. • Με τη μέθοδο αυτή τα μέταλλα διασπώνται από τις ενώσεις τους και μεταφέρονται ως άλατα στο υδατικό διάλυμα του οξέος ή οξειδωτικού.
Πώς γίνεται η αποτέφρωση πλάσματος χαμηλής Τ;
Αποτέφρωση πλάσματος χαμηλής θερμοκρασίας :Το δείγμα τοποθετείται σε γυάλινο θάλαμο ο οποίος εκκενώνεται με αντλία κενού. • Μικρή ποσότητα οξυγόνου αντλείται εντός του θαλάμου και με την εφαρμογή ηλεκτρομαγνητικού πεδίου μετατρέπεται σε οξυγόνο εν τω γεννάσθαι. • Η οργανική ύλη στο δείγμα οξειδώνεται ραγδαία από το οξυγόνο εν τω γεννάσθαι και η υγρασία εξατμίζεται.
Ποια τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της αποτέφρωσης πλάσματος;
Πλεονεκτήματα :Οι σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες (<150)που χρησιμοποιούνται στην αποτέφρωση πλάσματος παρουσιάζουν μικρότερη απώλεια πτητικών μετάλλων συγκριτικά με τις άλλες μεθόδους. Πολύ μικρότερος χρόνος ανάλυσης από την ξηρά αποτέφρωση
Μειονεκτήματα Πολύ ακριβός εξοπλισμός Πολύ μικρές ποσότητες δείγματος.
Πώς γίνεται ο προσδιορισμός της αδιάλυτης και υδατοδιαλυτής στο νερό τέφρας;
Προσδιορισμός υδατοδιαλυτής και αδιάλυτης στο νερό τέφρας: Η τέφρα αραιώνεται με απεσταγμένο νερό και στη συνέχεια θερμαίνεται σχεδόν μέχρι βρασμού και το προκύπτον διάλυμα διηθείται. • Η ποσότητα της διαλυτής τέφρας προσδιορίζεται με ξήρανση του διηθήματος. • Η αδιάλυτη τέφρα προσδιορίζεται με έκπλυση, ξήρανση και αποτέφρωση του διηθητικού χάρτου.
Με την διήθηση συγκρατιόνται τα αδιάλυτα συστατικά στον ηθμό ενώ τα υδατοδιαλυτά συστατικά περνούν στο διήθημα
Που οφείλεται η αλκαλικότητα της τέφρας;
Οφείλεται στο σύνολο των αλκαλικών συστατικών, ως επί το πλείστον την ύπαρξη στην τέφρα ανυδριτών βάσεων (Na2O, K2O, CaO, κλπ.- Οξείδια αλκαλίων και αλκαλικών γαιών)
Πως προσδιορίζεται η αλκαλικότητα της τέφρας ;
Η τέφρα διαλύεται σε κατάλληλο όγκο θερμού ύδατος και διηθείται. Στη συνέχεια προσδιορίζεται ξεχωριστά η αλκαλικότητα της υδατοδιαλυτής και της αδιάλυτης τέφρας με ογκομέτρηση εξουδετέρωσης. Η αλκαλικότητα της υδατοδιαλυτής τέφρας προσδιορίζεται άμεσα, με ογκομέτρηση της υδατοδιαλυτής τέφρας με πρότυπο διάλυμα HCl παρουσία ηλιανθίνης. Η αλκαλικότητα της αδιάλυτης στο ύδωρ τέφρας προσδιορίζεται έμμεσα με προσθήκη γνωστής περίσσειας προτύπου διαλύματος HCl και ογκομέτρηση της περίσσειας του οξέος με πρότυπο διάλυμα NaOH ( ηλιανθίνης).
Πώς εκφράζεται η αλκαλικότητα της τέφρας ;
Η έκφραση της αλκαλικότητας μπορεί να δοθεί έμμεσα ή άμεσα. Έμμεση έκφραση αλκαλικότητας Ως αλκαλικότητα τέφρας ορίζεται ο όγκος (σε mL) μοριακού διαλύματος (1 mol/L) HCl που απαιτείται για να εξουδετερώσει τα αλκαλικά συστατικά τέφρας, που προκύπτει από την αποτέφρωση 100 g τροφίμου.Δεν μπορώ να εκφράσω την αλκαλικότητα για συγκεκριμένη ένωση αλλά βρίσκω το σύνολο. Έτσι την αλκαλικότητα την εκφράζω σε κατανάλωση HCl
Ολική αλκαλικότητα : υδατοδιαλυτή + αδιάλυτη
