Izravno mjerenje sadržaja minerala u hrani s ISE

Minerali u hrani imaju prehrambenu i funkcionalnu važnost. Zbog toga njihove koncentracije treba mjeriti i kontrolirati. U mnogim zemljama diljem svijeta zakon o bogaćenju je obavezan. Obogaćivanje nekih vrsta hrane omogućilo je dodavanje nekih minerala i njihove će razine biti više od prirodno očekivanih razina. Žitarice za doručak često su obogaćene kalcijem, željezom i cinkom. Obogaćivanje soli jodom gotovo je eliminiralo gušavost u Europi i SAD-u. U nekim drugim slučajevima mogu se dodati minerali radi funkcionalnosti. Sol se uglavnom dodaje radi okusa, ali može modificirati ionsku snagu koja utječe na solubilizaciju proteina. Fosfor se može dodati kao fosfati za povećanje sposobnosti zadržavanja vode u mesu i za promjenu teksture topljenog sira. Može se dodati kalcij za poticanje geliranja proteina i gume.

U mjerenju sadržaja minerala važna je priprema uzorka. Time ćemo osigurati dobro izmiješan i reprezentativan uzorak. Glavna briga u analizi minerala je kontaminacija tijekom pripreme uzorka. Usitnjavanje i miješanje pomoću metalnih instrumenata može pridonijeti koncentraciji minerala. Trebali biste koristiti nemetalne instrumente ili instrumente koji se ne sastoje od uzorka minerala. Otapala, uključujući vodu, mogu sadržavati značajne količine minerala. Zbog toga svi postupci koji uključuju analizu minerala zahtijevaju korištenje najčišćih dostupnih reagensa.

Mjerenje sadržaja minerala s ISE

Razvijene su mnoge elektrode za selektivno mjerenje različitih kationa i aniona, kao što su bromid, kalcij, klorid, fluorid, kalij, natrij i sulfid. Načelo korištenja ISE za mjerenje određenog minerala slično je kao i za mjerenje pH, ali je sastav stakla u senzorskoj elektrodi napravljen tako da bude specifičan za element od interesa.

Aplikacije

Neki primjeri primjene ISE-a su mjerenja:

soli i nitrati

u mesnim prerađevinama

sadržaj soli

maslaca i sira

kalcij

u mlijeku

natrij

u sladoledu s niskim udjelom natrija

ugljikov dioksid

u bezalkoholnim pićima i vinu

kalij i natrij

u vinu

nitrat

u konzerviranom povrću itd

amonijak

se može mjeriti u vinu i pivu

ISE metoda primjenjiva na hranu koja sadrži <100 mg natrija/100 g je službena metoda AOAC International (Metoda 976.25). Neki teški metali, poput kadmija i olova mogu se izmjeriti i u hrani.

Popis ISE koje vam Hanna može ponuditi:

HI4101
Amonijak

Tip:Plinski senzor
Kombinirana
Moguće primjene: Određivanje amonijaka, amonijaka u vinu, pivu, vodi, otpadnim vodama i tlu

HI4002 i HI4102
Bromid

Tip:Plinski senzor
Kombinirana
Moguće primjene: Određivanje slobodnih bromidnih iona u emulgiranim prehrambenim proizvodima, pićima, biljkama, tlima i kao indikator za titraciju

HI4003 i HI4103
Kadmij

Tip:
HI4003 Čvrsto stanje; Polućelija
HI4103 Čvrsto stanje; Kombinirana
Moguće primjene: Koristi se kao indikator za titracije pomoću kelata

HI4004 i HI4104
Kalcij

Tip: HI4004 polimerna membrana; Polućelija
HI4104 polimerna membrana; Kombinirana
Moguće primjene: Određivanje slobodnog kalcija u pićima, mlijeku, vodi i morskoj vodi

HI4105
Ugljikov dioksid

Tip: HI4105 Senzor plina; Kombinirana
Moguće primjene: Određivanje karbonata kao CO2 u vodi, bezalkoholnim pićima i uzorcima vina

HI4007 i HI4107
Klorid

Tip: HI4007 Čvrsto stanje; Polućelija
HI4107 Čvrsto stanje; Kombinirana
Moguće primjene: Određivanje slobodnih kloridnih iona u emulgiranim prehrambenim proizvodima, pićima, biljkama, tlima i kao indikator za titraciju

HI4008 i HI4108
Bakar

Tip: HI4008 Čvrsto stanje; Polućelija HI4108 Čvrsto stanje; Kombinirana
Moguće primjene: Koristi se kao indikator za titracije pomoću kelata

HI4009 i HI4109
Cijanid

Tip: HI4009 Čvrsto stanje; Polućelija HI4109 Čvrsto stanje; Kombinirana
Moguće primjene: Određivanje slobodnih cijanidnih iona u kupkama za nanošenje ploča, otpadnim vodama te u uzorcima biljaka i tla

HI4010 i HI4110
Fluorid

Tip: HI4010 Čvrsto stanje; Polućelija
HI4110 Čvrsto stanje; Kombinirana
Moguće primjene: Određivanje slobodnog fluorida u pitkoj vodi, bezalkoholnim pićima, vinu, biljkama, emulgiranim prehrambenim proizvodima, kiselinama za sadnju i kiseljenje

HI4011 i HI4111
Jodid

Tip: HI4011 Čvrsto stanje; Polućelija
HI4111 Čvrsto stanje; Kombinirana
Moguće primjene: Određivanje slobodnih jodidnih iona u emulgiranim uzorcima hrane (jodirana kuhinjska sol), biljke i za titraciju

HI4012 i HI4112
Olovo/sulfat

Tip: HI4012 Čvrsto stanje; Polućelija
HI4112 Čvrsto stanje; Kombinirana
Moguće primjene: Određivanje iona olova u kupkama za galvanizaciju i kao indikator za titracije

HI4013 i HI4113
Nitrati

Tip: HI4013 polimerna membrana; Polućelija
HI4113 polimerna membrana; Kombinirana
Moguće primjene: Određivanje slobodnih nitrata u prirodnim vodama (slatkim i morskim), te u emulgiranim uzorcima hrane i biljaka

HI4014 i HI4114
Kalij

Tip: HI4014 polimerna membrana; Polućelija
HI4114 polimerna membrana; Kombinirana Moguće primjene: Određivanje iona kalija u vinu, vodenom tlu i biološkim uzorcima

HI4015 i HI4115
Srebro/Sulfid

Tip: HI4015 Čvrsto stanje; Polućelija
HI4115 Čvrsto stanje; Kombinirana
Moguće primjene: Kao indikator za titracije pomoću srebrovog nitrata. Za određivanje sulfidnih iona u vodi, papirnim tekućinama, prirodnim vodama i tlu

HI5315
Referentna

Tip: HI5315
Moguće primjene: Za kompletiranje električnog kruga i osiguranje stabilnog referentnog napona za ISE polućelije

Autor:
Tajana Mokrović, mag.nutr.

Izvor:

Ward, R. E., & Legako, J. F. (2017). Traditional Methods for Mineral Analysis. Food Analysis, 371–386. doi:10.1007/978-3-319-45776-5_21