Wie wird der Aschegehalt in Lebensmitteln bestimmt? Erklärte Methoden, Vorteile und Anwendungen

Der Aschegehalt in Lebensmittelproben wird durch Messung der anorganischen, nicht brennbaren Rückstände bestimmt, die nach der Verbrennung der organischen Stoffe zurückbleiben. Die gängigsten Methoden zur Bestimmung des Aschegehalts sind die Trockenveraschung, die Nassveraschung und die Niedrigtemperaturveraschung. Die Wahl der Methode hängt von der Art der Probe, der Anwendung und den spezifischen Anforderungen ab. Die Trockenveraschung ist die am weitesten verbreitete Methode, bei der die Probe bei hoher Temperatur in einem Muffelofen verbrannt und anschließend der Aschegehalt nach folgender Formel berechnet wird: Aschegehalt = (Gewicht der Asche / Gewicht der trockenen Probe) × 100%. Bei der Nassveraschung werden Säuren verwendet, um organische Stoffe zu oxidieren, während bei der Niedertemperaturveraschung Plasmen eingesetzt werden, um organische Stoffe bei niedrigeren Temperaturen zu entfernen. Jede Methode hat ihre Vorteile und Grenzen, so dass es wichtig ist, die geeignete Technik auf der Grundlage der Eigenschaften der Probe und der Analyseziele auszuwählen.

Die wichtigsten Punkte werden erklärt:

1. Definition des Aschegehalts:

   • Der Aschegehalt ist das anorganische, nicht brennbare Material in einer Lebensmittelprobe, das in der Regel aus Oxiden anorganischer Elemente wie Mineralien und Metallen besteht.
   • Er ist ein entscheidender Parameter für die Bewertung der ernährungsphysiologischen Qualität, der Sicherheit und der Konformität von Lebensmitteln.

2. Gängige Methoden zur Bestimmung von Asche:

   • Trockenveraschung:
     • Die am weitesten verbreitete Methode, bei der die Probe bei hohen Temperaturen (500-600°C) in einem Muffelofen verbrannt wird.
     • Die organischen Stoffe werden verbrannt, wobei anorganische Rückstände (Asche) zurückbleiben.
     • Der Aschegehalt wird nach folgender Formel berechnet:
       [
     • \text{Aschegehalt} = \frac{\text{Gewicht der Asche (M(Asche))}}{\text{Gewicht der trockenen Probe (M(trocken))}} \mal 100%
   • ] Geeignet für die meisten Lebensmittelproben, kann aber bei hohen Temperaturen zur Verflüchtigung bestimmter Mineralien führen.
     • Nassveraschung
     • :
     • Verwendung von starken Säuren (z. B. Salpetersäure, Schwefelsäure) zur Oxidation und Auflösung organischer Stoffe bei niedrigeren Temperaturen.
   • Geeignet für Proben mit flüchtigen Bestandteilen oder solchen, die bei der Trockenveraschung verloren gehen können. Erfordert den sorgfältigen Umgang mit ätzenden Chemikalien und die ordnungsgemäße Entsorgung von Säureabfällen.
     • Niedertemperaturveraschung
     • :
     • Verwendet Plasma oder Sauerstoffradikale zur Entfernung organischer Stoffe bei Temperaturen unter 200 °C.

3. Ideal für hitzeempfindliche Proben oder solche mit flüchtigen anorganischen Bestandteilen. Erfordert spezielle Ausrüstung und wird aufgrund der höheren Kosten seltener eingesetzt.

   • Schritte für die Trockenveraschung (häufigste Methode):
     • Vorbereitung der Probe
     • :
   • Wiegen Sie eine genaue Menge der getrockneten Lebensmittelprobe (M(trocken)). Stellen Sie sicher, dass die Probe homogen und repräsentativ für die gesamte Charge ist.
     • Verbrennung
     • :
   • Geben Sie die Probe in einen Tiegel und erhitzen Sie sie in einem Muffelofen bei 500-600°C, bis alle organischen Stoffe verbrannt sind. Dieser Vorgang kann je nach Art der Probe mehrere Stunden dauern.
     • Kühlung und Verwiegung
     • :
   • Lassen Sie den Tiegel in einem Exsikkator abkühlen, um die Aufnahme von Feuchtigkeit zu verhindern. Den Tiegel mit dem Ascherückstand (M(Asche)) wiegen.
     • Berechnung

4. : Verwenden Sie die Formel zur Berechnung des Aschegehalts in Prozent.

   • Faktoren, die die Auswahl der Methode beeinflussen:
     • Probe Typ
   • : Die Trockenveraschung eignet sich für die meisten festen Lebensmittelproben, während die Nassveraschung für flüssige oder hitzeempfindliche Proben vorzuziehen ist.
     • Analytische Anforderungen
   • : Die Veraschung bei niedriger Temperatur wird gewählt, wenn die Erhaltung flüchtiger anorganischer Bestandteile entscheidend ist.
     • Verfügbarkeit der Ausrüstung

5. : Für die Trockenveraschung ist ein Muffelofen erforderlich, für die Nassveraschung eine Säureaufschlussanlage und für die Niedertemperaturveraschung eine spezielle Plasmaanlage.

   • Vorteile und Grenzen der einzelnen Methoden:
     • Trockenveraschung
     • :
   • Vorteile: Einfach, kostengünstig und für die meisten Lebensmittelproben geeignet. Beschränkungen: Kann zum Verlust von flüchtigen Mineralien führen und ist zeitaufwendig.
     • Nassveraschung
     • :
   • Vorteile: Verhindert die Verflüchtigung von Mineralien und ist schneller als Trockenveraschung. Beschränkungen: Erfordert gefährliche Chemikalien und sorgfältige Handhabung.
     • Niedertemperaturveraschung
     • :

6. Vorteile: Bewahrt flüchtige Bestandteile und ist für hitzeempfindliche Proben geeignet. Beschränkungen: Teuer und erfordert spezielle Ausrüstung.

   • Anwendungen der Bestimmung des Aschegehalts:
     • Ernährungswissenschaftliche Analyse
   • : Bestimmt den Mineralstoffgehalt, der für die Beurteilung des Nährwerts von Lebensmitteln unerlässlich ist.
     • Qualitätskontrolle
   • : Gewährleistet die Einhaltung der Vorschriften und Normen zur Lebensmittelsicherheit.
     • Forschung und Entwicklung

:

Verschafft Einblicke in die Zusammensetzung und Eigenschaften neuer Lebensmittelprodukte.

Wenn ein Käufer von Geräten oder Verbrauchsmaterialien diese Schlüsselpunkte versteht, kann er fundierte Entscheidungen über die geeignete Methode und die Werkzeuge für die Bestimmung des Aschegehalts auf der Grundlage seiner spezifischen Bedürfnisse und Probentypen treffen.	Zusammenfassende Tabelle:	Methode	Temperatur	Wesentliche Merkmale
Vorteile	Beschränkungen	Trockenveraschung	500-600°C	Hochtemperaturverbrennung in einem Muffelofen
Einfach, kostengünstig, für die meisten Lebensmittelproben geeignet	Kann zum Verlust von flüchtigen Mineralien führen, zeitaufwendig	Nassveraschung	Niedrige Temperatur	Verwendet Säuren zur Oxidation von organischem Material
Verhindert die Verflüchtigung von Mineralien, schneller als Trockenveraschung	Erfordert gefährliche Chemikalien, sorgfältige Handhabung	Niedertemperaturveraschung	Unter 200°C	Entfernt organische Stoffe mit Hilfe eines Plasmas

Bewahrt flüchtige Bestandteile, geeignet für hitzeempfindliche Proben Teuer, erfordert spezielle Ausrüstung Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl der richtigen Methode zur Bestimmung des Aschegehalts?