ASBEPALING: METHODEN EN VOORBEELDEN - CHEMIE - 2026

De bepaling van as is een techniek of proces om de totale hoeveelheid mineralen te schatten die normaal in een voedselmonster aanwezig is. Het komt overeen met een van de essentiële analyses in kwaliteitsstudies en karakterisering van de voedingsindustrie.

Met as worden de niet-vluchtige reststoffen bedoeld die vrijkomen bij het verbranden van voedsel. Deze bestaan ​​hoofdzakelijk uit metaaloxiden en zijn rijk aan metaalionen die het mineraalgehalte van voedsel vertegenwoordigen. Afhankelijk van het product is de hoeveelheid as van invloed op de kwaliteit ervan, een factor waarmee bij kwaliteitsanalyse rekening moet worden gehouden.

De as vertegenwoordigt de niet-vluchtige anorganische residuen die overblijven na de verbranding van een materiaal of levensmiddel.

De bepaling van het asgehalte wordt uitgevoerd in een moffel (oven voor hoge temperatuur), waarbij het monster in vuurvaste containers wordt geplaatst die bekend staan ​​als smeltkroezen. Er zijn veel materialen, de meest gebruikte is porselein. Dit gehalte wordt uitgedrukt als een percentage op droge of natte basis; dat wil zeggen, al dan niet rekening houden met de vochtigheid van het voedsel.

Aan de andere kant ondersteunen sommige analyses dat het monster met een natte methode in as wordt omgezet. Op deze manier wordt de “vliegas” geanalyseerd die door de hoge temperaturen van de moffel uit de kroes ontsnapt.

Asbepalingsmethoden

De asbepaling wordt uitgevoerd met behulp van drie methoden: droog, nat en plasma bij lage temperaturen. Elk van hen heeft zijn voor- en nadelen in vergelijking met de andere; de droge methode is echter verreweg de meest bekende en intuïtieve: verbrand het monster tot het verschroeid is.

Droog

Het monster wordt verwerkt volgens de standaardmethode (nationaal of internationaal). Het wordt gewogen in een smeltkroes die eerder is verwarmd en samen met het deksel gewogen, totdat de massa niet verandert. Dit vermindert de weegfout door vocht of verwaarloosbare resten.

De kroes, met het monster erin, wordt vervolgens in de kolf geplaatst en gedurende 12-24 uur verwarmd op een temperatuur van 500 tot 600 ºC. Hier reageert de organische stof in het monster met zuurstof om waterdamp, kooldioxide en stikstofoxiden te worden, evenals andere gasvormige verbindingen.

Na de vastgestelde tijd laat men de kroes afkoelen en wordt hij overgebracht naar een exsiccator om te voorkomen dat hij vocht uit de omgeving opneemt. Als het volledig is afgekoeld, wordt het op de weegschaal gewogen en is het verschil in massa tussen de smeltkroes en het monster aan het einde gelijk aan de massa van de as, M _as .

Het percentage as is dus:

% _as = (M _as / M _{droog monster} ) 100 (droge basis)

% _as = (M _as / M _monster ) 100 (natte basis)

Dit percentage op droge basis betekent dat het monster was gedehydrateerd voordat het werd gewogen voor verbranding.

Moffel. Werneuchen

Vochtig

Het probleem met de droge methode is dat deze veel elektriciteit verbruikt, aangezien de moffel een hele dag moet draaien. Door de hoge temperaturen vervluchtigen sommige mineralen die niet in de as voorkomen; zoals die van de elementen ijzer, selenium, kwik, lood, nikkel en koper.

Om deze reden gebruikt u bij het analyseren van de mineralen van de bovengenoemde metalen de natte asbepalingsmethode.

Deze keer wordt het monster opgelost in zuren of sterke oxidatiemiddelen en verwarmd totdat de organische componenten zijn verteerd.

Daarbij komt de organische stof vervluchtigd terecht, zelfs als de oven werkt bij temperaturen niet hoger dan 350 ºC. De in water oplosbare mineralen blijven in oplossing voor daaropvolgende spectroscopische (absorptie en atomaire emissie) of volumetrische analyse (precipitatietitraties of EDTA-complexering).

Het probleem met deze methode is dat deze, hoewel hij veel sneller is, gevaarlijker is vanwege de omgang met bijtende stoffen. Ook uitdagender in termen van technische expertise.

Plasma bij lage temperaturen

In de derde meest gebruikte methode. Het monster wordt in een glazen kamer geplaatst, waar het gedeeltelijk wordt gedehydrateerd door vacuüm. Vervolgens wordt een volume zuurstof geïnjecteerd, dat wordt afgebroken door de werking van een elektromagnetisch veld, om radicalen te genereren die het monster heftig oxideren, terwijl het tegelijkertijd wordt gedehydrateerd bij een temperatuur lager dan 150 ºC.

Voorbeelden

Meel

Het asgehalte in meel is van bijzonder belang omdat wordt aangenomen dat het de kwaliteit van uw gebakken goederen beïnvloedt. Een tarwemeel met veel as onthult dat het is gemalen met te veel zemelen die rijk zijn aan mineralen, en dat het daarom nodig is om de zuiverheid ervan te verfijnen en de maling te verbeteren.

Dit percentage as moet tussen 1,5 en 2% liggen. Elk meel heeft zijn eigen asgehalte, afhankelijk van het land waar het wordt geoogst, het klimaat, de meststoffen en andere factoren.

Cookies

Het asgehalte in de koekjes is afhankelijk van het meel waarmee ze gemaakt zijn. Die gemaakt van bananenmeel hebben bijvoorbeeld de meeste as of mineralen. Daarom kan worden verwacht dat fruitkoekjes rijker zijn aan mineralen dan chocoladekoekjes; of in ieder geval in het begin.

Kroketten voor honden en katten

Honden en katten hebben een asgehalte van hun brokjes nodig van minimaal 2%; anders zullen ze zeer weinig mineralen bevatten. Voor hondenvoer mag dit percentage niet hoger zijn dan 6,5%; terwijl voor katten het percentage as in hun brokjes niet hoger mag zijn dan 7,5%.

Wanneer hun brokjes zeer hoge aspercentages bevatten, lopen honden en katten het risico nierstenen te ontwikkelen, net zoals een teveel aan mineralen de assimilatie van andere essentiële voor hun fysiologische functies belemmert.

vlees

Voor de bepaling van as in vlees worden ze eerst ontvet, aangezien het vet tijdens de verbranding interfereert. Om dit te doen, worden ze geweekt in apolaire en vluchtige oplosmiddelen, zodat ze volledig verdampen wanneer het monster in de kolf wordt geplaatst.

Volgens dezelfde redenering betekent vlees met meer as dat het mineraalgehalte hoger is. Vlees is over het algemeen rijk aan eiwitten, maar arm aan mineralen, tenminste in vergelijking met andere producten in de voedselmand. Van het vlees bevatten kip en worst de meeste as.

Fruit

Nectarines zijn vruchten die rijk zijn aan as of mineralen. Bron: Pixabay.com

Vruchten met een relatief hoog asgehalte zouden rijk zijn aan mineralen. Dit betekent echter niet dat ze geen tekort hebben aan andere mineralen, aangezien elk metaal afzonderlijk van hun as wordt geanalyseerd. Op deze manier wordt een voedingstabel opgebouwd die laat zien uit welke mineralen de vrucht in meer of mindere mate bestaat.

Zo bevatten nectarines veel as (ongeveer 0,54%), terwijl peren weinig as bevatten (0,34%). Peren bevatten ook weinig calcium, maar zijn rijk aan kalium. Daarom is het aspercentage alleen geen goede indicator om te bepalen hoe voedzaam een ​​vrucht is.

Iemand met een kaliumtekort zou peren of bananen moeten eten, terwijl als hun lichaam calcium nodig heeft, ze beter perziken kunnen eten.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemie (8e ed.). CENGAGE Leren.
2. Dr. D. Julian McClements. (2003). Analyse van as en mineralen. Hersteld van: people.umass.edu
3. Ismail BP (2017) Bepaling van asinhoud. In: Laboratoriumhandboek voor voedselanalyse. Food Science Text Series. Springer, Cham
4. Courtney Simons. (29 oktober 2017). Bepaling van het asgehalte. Food Science Toolbox. Hersteld van: cwsimons.com
5. Wikipedia. (2020). Ash (analytische chemie). Hersteld van: en.wikipedia.org
6. Gast post. (8 augustus 2017). Schatting van het asgehalte in voedsel. Hersteld van: Discoverfoodtech.com
7. Tarwekwaliteit en koolhydraatonderzoek. (27 maart 2018). Meel analyse. Hersteld van: ndsu.edu
8. Loza, Angélica, Quispe, Merly, Villanueva, Juan, & P. ​​Peláez, Pedro. (2017). Ontwikkeling van functionele koekjes met tarwebloem, bananenmeel (Musa paradisiaca), sesamzaad (Sesamum indicum) en opslagstabiliteit. Scientia Agropecuaria, 8 (4), 315-325. dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.03
9. Pet Central. (16 juni 2017). Het belang van asniveau in diervoeding. Hersteld van: petcentral.chewy.com
10. Farid en Neda. (2014). Evaluatie en bepaling van het gehalte aan mineralen in fruit. International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences.