PENENTUAN ABU: KAEDAH DAN CONTOH - KIMIA - 2025

The penentuan abu adalah teknik atau proses untuk menganggarkan jumlah mineral biasanya hadir dalam sampel makanan. Ini sesuai dengan salah satu analisis penting dalam kajian kualiti dan pencirian industri makanan.

Abu difahami sebagai residu tidak mudah menguap yang diperoleh ketika membakar makanan. Ini terdiri daripada oksida logam dan kaya dengan ion logam yang mewakili kandungan mineral makanan. Bergantung pada produk, jumlah abu mempengaruhi kualitinya, menjadi faktor yang perlu diambil kira dalam analisis kualiti.

Abu mewakili residu bukan organik yang tidak mudah menguap yang tinggal setelah pembakaran bahan atau makanan.

Penentuan kandungan abu dilakukan di dalam muffle (tungku suhu tinggi), meletakkan sampel di dalam bekas tahan api yang dikenal sebagai cawan. Terdapat banyak bahan, yang paling banyak digunakan adalah porselin. Kandungan tersebut dinyatakan sebagai peratusan secara kering atau basah; iaitu dengan mengambil kira atau tidak kelembapan makanan.

Sebaliknya, beberapa analisis menyokong bahawa sampel diubah menjadi abu dengan kaedah basah. Dengan cara ini, "fly ash" dianalisis yang, karena suhu muffle yang tinggi, akhirnya melarikan diri dari wadah.

Kaedah penentuan abu

Penentuan abu dilakukan menggunakan tiga kaedah: kering, basah dan plasma pada suhu rendah. Masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan berbanding yang lain; bagaimanapun, kaedah kering adalah kaedah yang paling biasa dan intuitif: membakar sampel sehingga hangus.

Keringkan

Sampel diproses mengikut kaedah standard (nasional atau antarabangsa). Ia ditimbang menjadi wadah yang sebelumnya telah dipanaskan dan ditimbang bersama penutupnya, sehingga jisimnya tidak berubah. Ini mengurangkan kesalahan penimbangan kerana kelembapan atau sisa yang tidak dapat diabaikan.

Salib, dengan sampel di dalamnya, kemudian dimasukkan ke dalam termos dan dibiarkan panas pada suhu 500 hingga 600 ºC selama 12-24 jam. Di sini bahan organik dalam sampel bertindak balas dengan oksigen menjadi wap air, karbon dioksida dan nitrogen oksida, serta sebatian gas lain.

Setelah waktu yang ditentukan telah berlalu, wadah dibiarkan sejuk dan dipindahkan ke pengering untuk mengelakkannya menyerap kelembapan dari persekitaran. Sebaik sahaja ia telah benar-benar sejuk, ia memberi kesan kepada kira-kira dan perbezaan dalam ramai antara pijar dan sampel di akhir adalah sama dengan jisim abu, M _abu .

Oleh itu, peratusan abu adalah:

% _abu = (M kering _abu / M _{sampel kering} ) 100 (asas kering)

% _abu = (M _abu / _sampel M ) 100 (asas basah)

Peratusan ini secara kering bermaksud bahawa sampel tersebut mengalami dehidrasi bahkan sebelum ditimbang untuk pembakaran.

Selendang. Werneuchen

Lembap

Masalah dengan kaedah kering adalah bahawa ia menghabiskan banyak elektrik, kerana muffle harus berjalan sepanjang hari. Juga, suhu tinggi menguap beberapa mineral yang tidak terdapat di abu; seperti unsur besi, selenium, merkuri, plumbum, nikel dan tembaga.

Atas sebab ini, apabila anda ingin menganalisis mineral logam yang disebutkan di atas, anda menggunakan kaedah basah penentuan abu.

Kali ini, sampel dilarutkan dalam asid atau agen pengoksidaan kuat, dan dipanaskan sehingga komponen organiknya dicerna.

Dalam prosesnya, bahan organik akhirnya teruap, walaupun ketuhar berfungsi pada suhu tidak lebih tinggi daripada 350 ºC. Mineral yang larut dalam air tetap dalam larutan untuk spektroskopi berikutnya (penyerapan dan pelepasan atom) atau analisis volumetrik (titrasi pemendakan atau kompleks dengan EDTA).

Masalah dengan kaedah ini adalah, walaupun jauh lebih cepat, ia lebih berbahaya kerana pengendalian bahan-bahan yang menghakis. Juga lebih mencabar dari segi kepakaran teknikal.

Plasma pada suhu rendah

Dalam kaedah ketiga yang paling banyak digunakan. Sampel ditempatkan di ruang kaca, di mana ia sebagian dikeringkan oleh vakum. Kemudian, isipadu oksigen disuntikkan, yang diuraikan oleh tindakan medan elektromagnetik, untuk menghasilkan radikal yang mengoksidakan sampel dengan ganas, sementara pada masa yang sama ia mengalami dehidrasi pada suhu di bawah 150 ºC.

Contoh

Tepung

Kandungan abu dalam tepung sangat diminati kerana dipercayai mempengaruhi kualiti makanan yang anda bakar. Tepung gandum dengan banyak abu menunjukkan bahawa ia telah ditumis dengan dedak yang kaya dengan mineral, dan oleh itu perlu untuk menyempurnakan kesuciannya, dan juga meningkatkan pengisarannya.

Peratusan abu ini mestilah antara 1.5 dan 2%. Setiap tepung akan mempunyai kandungan abu sendiri bergantung pada tanah di mana ia dituai, iklimnya, baja, dan faktor lain.

Kuki

Kandungan abu dalam biskut tertakluk kepada tepung yang dihasilkannya. Contohnya, yang dibuat dari tepung pisang akan mempunyai jumlah abu atau mineral tertinggi. Oleh itu, biskut buah dijangka kaya dengan mineral daripada kue coklat; atau sekurang-kurangnya pada awalnya.

Croquettes untuk anjing dan kucing

Anjing dan kucing memerlukan kandungan abu kibblesnya sekurang-kurangnya 2%; jika tidak, mereka akan rendah mineral. Untuk makanan anjing, peratusan ini tidak boleh melebihi 6.5%; sementara untuk kucing, peratusan abu di kibblesnya tidak boleh lebih tinggi daripada 7.5%.

Apabila kandang mereka mempunyai peratusan abu yang sangat tinggi, anjing dan kucing berisiko terkena batu ginjal, sama seperti kelebihan mineral yang mengganggu asimilasi lain yang penting untuk fungsi fisiologi mereka.

daging

Untuk penentuan abu dalam daging, mereka pertama kali mengalami lemak, kerana lemak mengganggu semasa pembakaran. Untuk melakukan ini, mereka dikawet dalam pelarut apolar dan mudah menguap, sehingga mereka menguap sepenuhnya apabila sampel diletakkan di dalam termos.

Mengikut alasan yang sama, daging dengan lebih banyak abu bermakna kandungan galiannya lebih tinggi. Secara umum, daging kaya dengan protein, tetapi kaya akan mineral, sekurang-kurangnya jika dibandingkan dengan produk lain di dalam bakul makanan. Dari daging, ayam dan sosej mengandungi abu yang paling banyak.

Buah-buahan

Nektarin adalah buah yang kaya dengan abu atau mineral. Sumber: Pixabay.com

Buah-buahan dengan kandungan abu yang tinggi dikatakan kaya dengan mineral. Namun, ini tidak menunjukkan bahawa mereka tidak kekurangan mineral lain, kerana setiap logam dianalisis secara berasingan dari abu mereka. Dengan cara ini, meja pemakanan dibina yang menyoroti mineral mana yang membentuk buah dalam jumlah yang lebih banyak atau lebih sedikit.

Sebagai contoh, nektarin mengandungi banyak abu (sekitar 0,54%), sementara pir rendah abu (0,34%). Pir juga rendah kalsium, tetapi kaya dengan kalium. Itulah sebabnya peratusan abu sahaja bukan petunjuk yang baik untuk menentukan seberapa berkhasiat buah.

Seseorang dengan kekurangan kalium harus makan pir atau pisang, sementara jika tubuhnya memerlukan kalsium, maka lebih baik mereka memakan buah persik.

Rujukan

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
2. Dr D. Julian McClements. (2003). Analisis Abu dan Mineral. Dipulihkan dari: people.umass.edu
3. Ismail BP (2017) Penentuan Kandungan Abu. Dalam: Manual Makmal Analisis Makanan. Siri Teks Sains Makanan. Springer, Cham
4. Courtney Simons. (29 Oktober 2017). Penentuan Kandungan Abu. Kotak Alat Sains Makanan. Dipulihkan dari: cwsimons.com
5. Wikipedia. (2020). Abu (kimia analitik). Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
6. Pos Tetamu. (8 Ogos 2017). Anggaran Kandungan Abu dalam Makanan. Dipulihkan dari: Discoverfoodtech.com
7. Penyelidikan Kualiti Gandum & Karbohidrat. (27 Mac 2018). Analisis Tepung. Dipulihkan dari: ndsu.edu
8. Loza, Angélica, Quispe, Merly, Villanueva, Juan, & P. ​​Peláez, Pedro. (2017). Pengembangan kuki berfungsi dengan tepung gandum, tepung pisang (Musa paradisiaca), biji bijan (Sesamum indicum) dan kestabilan penyimpanan. Scientia Agropecuaria, 8 (4), 315-325. dx.doi.org/10.17268/sci.agropecu.2017.04.03
9. Pet Central. (16 Jun 2017). Kepentingan Tahap Abu dalam Makanan Haiwan Peliharaan. Dipulihkan dari: petcentral.chewy.com
10. Farid dan Neda. (2014). Penilaian dan Penentuan Kandungan Mineral dalam Buah. Jurnal Antarabangsa Sains Tumbuhan, Haiwan dan Alam Sekitar.