ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΤΕΦΡΑΣ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Σαν τέφρα ορίζεται το υπόλειμμα από ανόργανα συστατικά, που παραμένει στο τρόφιμο μετά την καύση του δείγματος γύρω στους 500 C και την απομάκρυνση των οργανικών συστατικών (λίπη, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, βιταμίνες, οργανικά οξέα, κ.λ.π.). Μετά την καύση του τροφίμου το υπόλειμμα θεωρείται ότι αποτελεί το μέτρο των ανόργανων συστατικών του (mineral content), η τέφρα του κανονικού γάλατος αποτελείται από τα παρακάτω συστατικά: K2O 25.5 %, CaO 22.5 %, Na2O 9.0 %, MgO 2.6 %, Fe2O3 0.2 %, P2O5 25.7 %, SO3 3.0 %, Cl 14.3 %.

H σύσταση των ανόργανων συστατικών και της τέφρας του τροφίμου δεν συμπίπτουν. Αυτό όμως δεν συμβαίνει γιατί κατά την καύση είτε λαμβάνει χώρα Οξείδωση των οργανικών συστατικών, τα οποία μετατρέπονται σε πτητικά συστατικά όπως είναι το διοξείδιο του άνθρακα, οξείδια του αζώτου και διοξείδιο του θείου. Απώλεια κάποιων ανόργανων χλωριούχων συστατικών. Είναι δυνατόν να ανεβρεθούν συστατικά στην τέφρα τα οποία δεν υπήρχαν στο τρόφιμο (π.χ. το θείο το οποίο προήλθε από τις πρωτεΐνες).

Το % ποσοστό των ανόργανων συστατικών που ανευρίσκεται στα τρόφιμα είναι συνήθως μικρότερο του 1%. Με βάση το % ποσοστό των ανόργανων στοιχείων των τροφίμων αυτά κατατάσσονται σε: (ι) κύρια ανόργανα στοιχεία (major elements σε ποσοστό μεγαλύτερο του 1%) όπως είναι Ca, P, S, Cl, K, Mg, Na. (ii) ανόργανα στοιχεία σε ίχνη (trace elements σε ποσοστό μικρότερο του 0.01%) όπως είναι As, Cu, Fe, Ni, Zn, Cr, F, Mn, Se, V, Co, I, Mo, Si, Zn. (iii) τοξικά στοιχεία Τέτοια στοιχεία είναι το βηρύλλιο, ο μόλυβδος, το κάδμιο, το παλλάδιο, ο υδράργυρος και το θάλλιο.

Η περιεκτικότητα των τροφίμων σε τέφρα ποικίλει Το φρέσκο γάλα περιέχει 0.5 - 1% τέφρα, το εβαπορέ 1.5% και η σκόνη γάλατος χωρίς λιπαρά 8%. Τα καθαρά λίπη, λάδια και τα shortenings δεν περιέχουν τέφρα, ενώ το κύριο ανόργανο στοιχείο στη μαγιονέζα το βούτυρο και τη μαργαρίνη είναι το NaCl. H περιεκτικότητα της τέφρας στα φρέσκα φρούτα κυμαίνεται μεταξύ 0.2 - 0.8% και γενικά είναι αντιστρόφως ανάλογη του ποσοστού υγρασίας. Έτσι σε μερικά ξηρά φρούτα όπως είναι τα βερύκοκκα το % ποσοστό της τέφρας μπορεί να φθάσει το 3.5%. Το % ποσοστό της τέφρας στα λαχανικά είναι γύρω στο 1% και γενικά είναι υψηλότερη από την τέφρα των φρούτων. Το % ποσοστό της τέφρας στα φασόλια είναι μεγαλύτερο του 4%. Το αλεύρι που παράγεται από την άλεση του ενδοσπερμίου του σιταριού έχει τέφρα λιγότερη από 0.5%, ενώ το αλεύρι του φλοιού είναι πλούσιο σε μέταλλα. Η τέφρα των προϊόντων αρτοποιίας εξαρτάται από το ποσοστό του αλατιού που προστέθηκε και τα περισσότερα περιέχουν 1.5-2.5%.

Χρήσεις της τέφρας Ο προσδιορισμός των ανόργανων συστατικών στο σύνολό τους με την έκφραση «% τέφρα» ενός τροφίμου, γίνεται για την αναγνώριση της ποιότητάς του (π.χ. η ποιότητα του τσαγιού αναγνωρίζεται από την τέφρα του). Για την ανίχνευση τυχόν νοθείας. Υψηλό ποσοστό τέφρας αποτελεί ένδειξη ότι έγινε νοθεία με ανόργανη ύλη και συνήθως προχωρούμε στον προσδιορισμό του αδιάλυτου σε οξέα ποσοστού τέφρας για περισσότερες πληροφορίες. Τοξικότητα οφειλόμενη σε βαρέα μέταλλα Ταυτοποίηση

Χρήσεις της τέφρας Η περιεκτικότητα σε ολική τέφρα σε ζελέδες φρούτων και μαρμελάδες αξιολογείται για να υπολογίσουμε το % ποσοστό του χρησιμοποιούμενου φρούτου στα παραπάνω προϊόντα. Χρησιμοποιείται και σαν δείκτης αλλοίωσης των χυμών φρούτων. Το % ποσοστό της ολικής τέφρας και της αλκαλικότητας της τέφρας χρησιμοποιείται για να διακρίνουμε το συνθετικό ξύδι από το ξύδι που παρασκευάζεται από φρούτα. Η ολική τέφρα αποτελεί και δείκτη της διατροφικής αξίας των τροφίμων.

Χρήσεις της τέφρας Η υδατοδιαλυτή τέφρα χρησιμοποιείται μερικές φορές σαν δείκτης του % ποσοστού του χρησιμοποιούμενου φρούτου στους ζελέδες ή στις κομπόστες. Η αδιάλυτη σε οξέα τέφρα προσδιορίζεται μετά την υγρή χώνευση (digestion) της ολικής τέφρας σε 10% HCl. Αποτελεί χρήσιμο δείκτη για την ανίχνευση της νοθείας στα μπαχαρικά και τα προϊόντα ζαχαροπλαστικής με αδρανή προϊόντα όπως άλατα πυριτίου κ.τ.λ.

Πειραματικό μέρος Για τον προσδιορισμό της τέφρας ζυγίζουμε μία ποσότητα τροφίμου μέσα σε κάψα πορσελάνης, λευκόχρυσου ή ύαλο πυριτίου, η οποία έχει προηγουμένως καθαριστεί, πυρακτωθεί και ζυγιστεί. Η κάψα που περιέχει το τρόφιμο θερμαίνεται στην αρχή πάνω από χαμηλή φλόγα ή κάτω από λάμπα υπερύθρων μέχρι να γίνει η καύση του τροφίμoυ (απανθράκωση). Στη συνέχεια το δείγμα πυρώνεται στους 500-550 C μέχρι να γίνει αποτέφρωση . Εάν η τέφρα του δείγματος μετά την αποτέφρωση έχει μαύρο χρώμα, αυτό αποτελεί ένδειξη ατελούς καύσης του άνθρακα και πρέπει το υπόλειμμα να υγρανθεί και πάλι με νερό και να ξανατοποθετηθεί στο φούρνο. Η διαδικασία αυτή ακολουθείται για τον υπολογισμό της ολικής τέφρας.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Το % ποσοστό της ολικής τέφρας στο δείγμα του τροφίμου δίνεται από τη σχέση: % ολική τέφρα Όπου: w1= Βάρος κάψας πορσελάνης, w2 = Βάρος κάψας πορσελάνης + Βάρος δείγματος, w3 = Βάρος κάψας πορσελάνης + Βάρος τέφρας

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΛΚΑΛΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΤΕΦΡΑΣ Α. ΑΛΚΑΛΙΚΟΤΗΤΑ ΥΔΑΤΟΔΙΑΛΥΤΗΣ ΤΕΦΡΑΣ Η τέφρα αποτελείται από υδατοδιαλυτά και αδιάλυτα στο νερό συστατικά. Για τον προσδιορισμό των υδατοδιαλυτών συστατικών η τέφρα θερμαίνεται με 25 ml αποσταγμένου νερού και το διάλυμα που προκύπτει διηθείται από φίλτρο το οποίο δεν περιέχει τέφρα. Το ίζημα πλένεται με 3 Χ 25 ml ζεστό αποσταγμένο νερό. Το φίλτρο που περιέχει το ίζημα αποτεφρώνεται και ζυγίζεται η αδιάλυτη στο νερό τέφρα. % υδατοδιαλυτή τέφρα = % ολική τέφρα - % αδιάλυτη σε νερό τέφρα Η αλκαλικότητα της υδατοδιαλυτής τέφρας βρίσκεται εάν ογκομετρήσουμε το διαλυτό σε νερό τμήμα της τέφρας με πρότυπο διάλυμα 0.1 Μ HCl ή 0.1 Ν H2SO4 και δείκτη ηλιανθίνη.

Β. ΑΛΚΑΛΙΚΟΤΗΤΑ ΑΔΙΑΛΥΤΗΣ ΣΕ ΝΕΡΟ ΤΕΦΡΑΣ Στο υπόλειμμα της τέφρας που παραμένει στην κάψα μετά την απομάκρυνση της υδατοδιαλυτής τέφρας προσθέτουμε γνωστή περίσσεια διαλύματος HCl 0.1 N (20 ml). Η κάψα αφήνεται για 15 min σε υδατόλουτρο ώστε να αντιδράσει το HCl με τα αλκαλικά συστατικά. Στη συνέχεια μεταφέρεται ποσοτικά σε κωνική φιάλη 250 ml, στην οποία προσθέτουμε 2-3 σταγόνες ηλιανθίνης 1% σαν δείκτη. Η περίσσεια του οξέος ογκομετρείται με διάλυμα NaOH 0.1N.