KÜL TAYINI: YÖNTEMLER VE ÖRNEKLER - KIMYA - 2025

Kül belirlenmesi gıda numunesinde normal olarak bulunan mineraller, toplam miktarının hesaplanması için bir teknik veya işlemidir. Gıda endüstrisinin kalite çalışmaları ve karakterizasyonundaki temel analizlerden birine karşılık gelir.

Kül, gıda yakılırken elde edilen uçucu olmayan kalıntılar olarak anlaşılır. Bunlar esas olarak metal oksitlerden oluşur ve gıdanın mineral içeriğini temsil eden metal iyonları bakımından zengindir. Ürüne bağlı olarak, kül miktarı kalitesini etkiler ve kalite analizinde dikkate alınması gereken bir faktördür.

Küller, bir malzeme veya gıdanın yakılmasından sonra kalan uçucu olmayan inorganik kalıntıları temsil eder.

Kül içeriğinin belirlenmesi, numune pota olarak bilinen refrakter kaplara yerleştirilerek bir mufla (yüksek sıcaklık fırını) içinde gerçekleştirilir. En çok kullanılan porselen olan birçok malzeme var. Bahsedilen içerik, kuru veya ıslak esasa göre yüzde olarak ifade edilir; yani, gıdanın nemini hesaba katın veya dikkate almayın.

Öte yandan, bazı analizler numunenin ıslak yöntemle küle dönüştürüldüğünü desteklemektedir. Bu şekilde, mufun yüksek sıcaklıkları nedeniyle potadan kaçan "uçucu kül" analiz edilir.

Kül belirleme yöntemleri

Kül tayini, üç yöntem kullanılarak gerçekleştirilir: kuru, ıslak ve düşük sıcaklıklarda plazma. Her birinin diğerlerine göre avantajları ve dezavantajları vardır; ancak kuru yöntem açık arayla en bilinen ve sezgisel olanıdır: numuneyi kavuruncaya kadar yakmak.

Kuru

Numune, standart yönteme (ulusal veya uluslararası) göre işlenir. Daha önce ısıtılmış ve kapağıyla birlikte tartılmış potaya kütlesi değişmeyene kadar tartılır. Bu, nem veya ihmal edilebilir kalıntılardan kaynaklanan tartım hatasını azaltır.

Kroze içerisindeki numune ile daha sonra şişeye yerleştirilir ve 500 ila 600 C sıcaklıkta 12-24 saat ısıtmaya bırakılır. Burada numunedeki organik madde oksijenle reaksiyona girerek su buharı, karbon dioksit ve nitrojen oksitlerin yanı sıra diğer gaz halindeki bileşiklere dönüşür.

Öngörülen sürenin sonunda pota soğumaya bırakılır ve ortam nemi emmesini önlemek için bir desikatöre aktarılır. Tamamen soğuduktan sonra, terazi üzerinde tartılır ve kroze ile uçtaki numune arasındaki kütle farkı, küllerin kütlesine, M _küllerine eşittir .

Bu nedenle, kül yüzdesi:

% _kül = (M _kül / M _{kuru numune} ) 100 (kuru bazda)

% _kül = (M _kül / M _numune ) 100 (ıslak bazda)

Kuru bazda bu yüzde, örneğin yakılmak üzere tartılmadan önce dehidre olduğu anlamına gelir.

Kül. Werneuchen

Nemli

Kuru yöntemle ilgili sorun, mufun tüm gün boyunca çalışması gerektiğinden çok fazla elektrik tüketmesidir. Ayrıca, yüksek sıcaklıklar külde bulunmayan bazı mineralleri buharlaştırır; Demir, selenyum, cıva, kurşun, nikel ve bakır elementleri gibi.

Bu nedenle yukarıda bahsettiğimiz metallerin minerallerini analiz etmek istediğinizde yaş kül tayini yöntemini kullanıyorsunuz.

Bu kez numune asitlerde veya güçlü oksitleyici ajanlarda çözülür ve organik bileşenleri sindirilene kadar ısıtılır.

Bu süreçte, fırın 350 C'den yüksek olmayan sıcaklıklarda çalıştığında bile organik madde buharlaşır. Suda çözünür mineraller, sonraki spektroskopik (absorpsiyon ve atomik emisyon) veya hacimsel analiz (çökelme titrasyonları veya EDTA ile kompleks oluşturma) için solüsyonda kalır.

Bu yöntemle ilgili sorun, çok daha hızlı olmasına rağmen, aşındırıcı maddelerin taşınması nedeniyle daha tehlikeli olmasıdır. Ayrıca teknik uzmanlık açısından daha zorlu.

Düşük sıcaklıklarda plazma

En çok kullanılan üçüncü yöntemde. Örnek, vakumla kısmen dehidre edildiği bir cam bölmeye yerleştirilir. Daha sonra, bir elektromanyetik alanın etkisiyle parçalanan bir hacim oksijen enjekte edilirken, numuneyi şiddetli bir şekilde oksitleyen radikaller üretirken aynı zamanda 150 ° C'nin altındaki bir sıcaklıkta dehidre olur.

Örnekler

unlar

Unlardaki kül içeriği, unlu mamullerinizin kalitesini etkilediğine inanılan özel bir ilgi konusudur. Çok fazla kül içeren bir buğday unu, mineral yönünden çok fazla kepekle öğütüldüğünü ve bu nedenle öğütülmesini iyileştirmenin yanı sıra saflığını rafine etmek gerektiğini ortaya koymaktadır.

Bu kül yüzdesi% 1,5 ile% 2 arasında olmalıdır. Her un, hasat edildiği toprağa, iklime, gübrelerine ve diğer faktörlere bağlı olarak kendi kül içeriğine sahip olacaktır.

Kurabiye

Bisküvilerin kül içeriği, yaptıkları una bağlıdır. Örneğin, muz unundan yapılanlar en yüksek miktarda kül veya minerale sahip olacaktır. Bu nedenle meyveli kurabiyelerin mineral bakımından çikolatalı kurabiyelere göre daha zengin olması beklenebilir; ya da en azından başlangıçta.

Köpekler ve kediler için kroketler

Köpekler ve kediler, mama tanelerinin kül içeriğinin en az% 2 olması gerekir; aksi takdirde mineral bakımından çok düşük olacaktır. Köpek maması için bu oran% 6,5'i geçmemelidir; kediler için ise, mama içlerindeki kül yüzdesi% 7,5'ten fazla olmamalıdır.

Mama taneleri çok yüksek oranda kül içerdiğinde, köpekler ve kediler de böbrek taşı geliştirme riskiyle karşı karşıya kalırlar, tıpkı mineral fazlalığının fizyolojik işlevleri için gerekli olan diğer önemli maddelerin asimilasyonunu bozması gibi.

etler

Etlerde kül tayini için, yakma sırasında yağ karıştığı için önce yağdan arındırılır. Bunu yapmak için, apolar ve uçucu çözücüler içinde yumuşatılırlar, böylece numune balonun içine yerleştirildiğinde tamamen buharlaşırlar.

Aynı mantığı takiben, daha fazla kül içeren bir et, mineral içeriğinin daha yüksek olduğu anlamına gelir. Genel olarak, etler protein açısından zengindir, ancak en azından yiyecek sepetindeki diğer ürünlerle karşılaştırıldığında mineral bakımından fakirdir. Etlerin en çok külü tavuk ve sosis içerir.

meyve

Nektarin, kül veya mineral bakımından zengin meyvelerdir. Kaynak: Pixabay.com

Nispeten yüksek kül içeriğine sahip meyvelerin mineral bakımından zengin olduğu söyleniyor. Ancak bu, her metal küllerinden ayrı analiz edildiğinden, diğer minerallerde eksik olmadıkları anlamına gelmez. Bu şekilde, meyveyi daha fazla veya daha az bollukta hangi minerallerin oluşturduğunu vurgulayan bir beslenme tablosu oluşturulur.

Örneğin, nektarinler çok miktarda (yaklaşık% 0,54) kül içerirken, armutlarda kül oranı düşüktür (% 0,34). Armutlar da kalsiyum bakımından düşük, ancak potasyum açısından zengindir. Bu nedenle tek başına kül yüzdesi, bir meyvenin ne kadar besleyici olduğunu belirlemek için iyi bir gösterge değildir.

Potasyum eksikliği olan biri armut veya muz yemeli, vücudu kalsiyum gerektiriyorsa şeftali yemesi daha iyi olacaktır.

Referanslar

1. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
2. D. Julian McClements. (2003). Kül ve Minerallerin Analizi. Kurtarıldı: people.umass.edu
3. Ismail BP (2017) Kül İçeriğinin Belirlenmesi. In: Gıda Analiz Laboratuvarı El Kitabı. Gıda Bilimi Metin Serisi. Springer, Cham
4. Courtney Simons. (29 Ekim 2017). Kül İçeriğinin Belirlenmesi. Gıda Bilimi Araç Kutusu. Kurtarıldı: cwsimons.com
5. Vikipedi. (2020 yılında). Kül (analitik kimya). En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
6. Ziyaretçi postası. (8 Ağustos 2017). Gıdalardaki Kül İçeriğinin Tahmini. Kurtarıldı: discoverfoodtech.com
7. Buğday Kalitesi ve Karbonhidrat Araştırması. (27 Mart 2018). Un Analizi. Kurtarıldı: ndsu.edu
8. Loza, Angélica, Quispe, Merly, Villanueva, Juan ve P. Peláez, Pedro. (2017). Buğday unu, muz unu (Musa paradisiaca), susam tohumları (Sesamum indicum) ve depolama stabilitesi ile fonksiyonel kurabiyelerin geliştirilmesi. Scientia Agropecuaria, 8 (4), 315-325. dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.03
9. Pet Central. (16 Haziran 2017). Evcil Hayvan Mamalarında Kül Seviyesinin Önemi. Petcentral.chewy.com adresinden kurtarıldı
10. Farid ve Neda. (2014). Meyvelerde Mineral İçeriğinin Değerlendirilmesi ve Belirlenmesi. Uluslararası Bitki, Hayvan ve Çevre Bilimleri Dergisi.