一、灰分的含义和分类
食品的组成十分复杂,除含有大量有机物质外,还含有较丰富的无机成分。高温灼烧时,食品中组分会发生一系列物理和化学变化,最后有机成分挥发逸散,而无机成分(主要是无机氧化物)则残留下来。这些残留物与食品中原存的无机成分在数量和组成上并不完全相同。通常把食品经高温(500~600℃)灼烧后的残留物称为灰分,也称为粗灰分(总灰分)。
食品中的灰分常在一定范围内,如乳制品含有0.5%~5.1%的灰分,水果、水果汁和瓜类含有0.2%~0.6%的灰分,干果含有较高的灰分(2.4%~3.5%),面粉类和麦片类含有0.3%~4.3%的灰分,坚果及其制品含有0.8%~3.4%的灰分,肉、家禽和海产品类含有0.7%~1.3%的灰分。
灰分按其溶解性,可分为水溶性灰分和水不溶性灰分,酸溶性灰分和酸不溶性灰分。水溶性灰分反映的是可溶性K、Na、Ca、Mg等的氧化物和盐类的含量。水不溶性灰分反映的是污染的泥沙和铁、铝等元素的氧化物及碱土金属的碱性磷酸盐的含量。酸不溶性灰分反映污染的泥沙及机械物和食品中原来存在的少量SiO2的含量。
二、测定灰分的意义和方法
无机盐是六大营养要素之一,是人类生命活动不可缺少的物质。食品中的无机盐含量是评价其营养价值的指标之一,而灰分又是标示食品中无机成分总量的一项指标。例如,黄豆是营养价值较高的食物,除富含蛋白质外,它的灰分含量高达5.0%。故测定灰分总含量,在评价食品品质方面有其重要意义。
生产果胶、凝胶之类的胶质品时,灰分是这些制品的胶冻性能的标志。果胶分为高甲氧基果胶(HM)和低甲氧基果胶(LM)两种,HM只要有糖、酸存在即能形成凝胶,是热不可逆的凝胶,而LM除糖、酸以外,还需要有金属离子如Ca2+、Al3+才能形成凝胶,是热可逆的凝胶。
可根据成品粮总灰分含量高低来检验其加工精度和品质状况。例如,生产面粉时,其加工精度可由总灰分含量来表示,面粉的加工精度越高,灰分含量越低。富强粉灰分含量为0.3%~0.5%,标准粉为0.6%~0.9%,全麦粉为1.2%~2.0%。目前,世界各国大都用灰分来鉴别面粉精度的高低。
测定灰分还可以判断食品受污染的程度或者有否掺假。不同的食品,因所用原料、加工方法及测定条件的不同,各种灰分的组成和含量也不相同,当这些条件确定后,某种食品的灰分常在一定范围内。如果灰分含量超过了正常范围,则说明食品在生产加工、贮运等过程中,或是受到了污染,或是存在掺杂造假等问题。如牛乳中的总灰分在牛乳中的含量是恒定的,一般为0.68%~0.74%,据此可通过测定牛乳中总灰分判断牛乳是否掺假,若掺水则灰分降低。
总之,灰分是某些食品重要的质量控制指标,是食品成分全分析的项目之一。
灰分的测定方法有直接灰化法、硫酸灰化法及醋酸镁灰化法。其中硫酸灰化法适用于糖类制品,测定结果以硫酸灰分表示。醋酸镁灰化法适用于含磷较多,在灼烧过程中易形成熔融无机物,而致使灰化不完全的样品,如谷类食品。直接灰化法广泛用于各类食品灰分含量的测定,也是《GB5009.4-2010食品安全国家标准食品中灰分的测定》规定的标准方法。
相关链接:食品中水分测定的其他方法(二)
文章来源:《食品理化检测技术》