食品组成极为复杂,包括无机物和有机物,当经高温灼烧时,发生系列物理及化学变化,水分及挥发性物质以气态放出,有机物质中的C、H、N等元素被成为二氧化碳、氮的氧化物及水分而散失,无机物以盐及氧化物的形式残留下来,这些残留的物质就称为灰分。1

总灰分是物质在高温下燃烧后,残留无机物的重量占物质燃烧前重量的百分比。测定时通常将试样炭化后在550℃马福炉中灼烧至恒重,以残渣量计算总灰分的百分含量。对含卤素橡胶应先将试样在硫酸存在下炭化后,在950℃马福炉中灼烧至恒重,再以残渣计算总灰分的百分含量。2

测定灰分的意义(1)评定食品是否卫生,有没有污染(茶叶)。

(2)判断食品是否掺假(牛奶0.6-0.7%)

(3)评价食品的质量指标(面粉、果冻)

总灰分的测定一、灰分测定过程

准备坩埚→样品预处理→碳化→灰化→ 冷却→称重

1、准备坩埚

坩埚→ (1:4)盐酸煮沸洗净→灼烧1h(550℃)→ 移至炉口降至200℃→放入干燥器内冷却到室温→称重→再次放入高温炉中灼烧30min,冷却称重至恒重(称量之差不超过0.5mg)

2、样品处理

(1)湿的液体样品(牛奶,果汁)先在水浴上蒸干湿样。主要是先去水,不能直接碳化,否则样品沸腾会飞溅,使样品损失,影响结果。

(2)含水分多的样品(果蔬、动物组织)应在烘箱内干燥。

(3)富含脂肪的样品,先提取脂肪,然后再炭化。

3、炭化

过程:电炉上小心加热,到无黑烟产生。

理由:防止在灰化时水分急剧蒸发而使试样飞扬,防止糖、蛋白质、淀粉等易发泡膨胀的位置在高温下发泡膨胀而渗出坩埚,而且炭粒易被包住,灰化不完全。

4、灰化

(1)灰化温度:通常525℃,不同食品温度不同。( 灰化温度过高,无机物损失,硅酸盐、磷酸盐熔融,包住碳粒,使炭粒无法氧化;温度过低则耗时,灰化不完全)

(2)灰化时间:一般无规定,一般灰化到白色或浅灰色,一般灰化需要2-5小时,有些样品灰化完全时颜色也达不到灰白色,如Fe含量高的样品,残灰蓝褐色,Mn、Cu含量高的食品残灰蓝绿色,但最为重要的是看是否仍有黑色的炭粒存在。

5、冷却

一般不要超过30min。

6、加速灰化的方法

(1)初步灰化→无离子水溶解→暴露炭粒→灰化。

(2)初步灰化→硝酸(1:1)、双氧水→灰化→或者碳酸铵(10%)

(3)加乙酸镁、硝酸镁。

磷酸根过剩(谷物),磷酸二氢盐,灰化时熔融状态,包裹住炭粒,而这类物质的加入不会形成磷酸二氢盐,此法应做空白实验。

二、灰分测定所使用仪器

瓷坩埚、石英、铂、水浴锅、烘箱、电炉、坩埚钳、马弗炉、干燥器、分析天平。