Određivanje saliniteta – kompletan vodič kroz merenja

Postoje brojni načini za analizu saliniteta u prehrambenoj industriji. U daljem toku teksta definisaćemo salinitet, govorićemo o ulozi soli u prehrambenoj industriji, kako utiče na zdravlje i na koje načine se sve može meriti salinitet.

Natrijum se javlja i prirodno i kao aditiv u prehrambenim proizvodima. Obično se dodaje u prehrambene proizvode u obliku natrijum-hlorida (NaCl), ali se može dodavati i u drugim oblicima, uključujući natrijum-nitrit, natrijum-bikarbonat (soda za pečenje), natrijum-benzoat i mononatrijum-glutamat (MSG). Ova jedinjenja se dodaju hrani kako bi se poboljšao ukus, deluju kao vezivo i / ili inhibiraju rast mikroba da bi se produžio rok trajanja proizvoda. Procenjuje se da do 75% našeg unosa natrijuma iz ishrane dolazi iz pakovane hrane ili hrane u restoranu. Drugi glavni doprinosioci natrijuma su kuhinjska so, začini i ostali začini Važno je napomenuti da sve soli ne sadrže natrijum hlorid. Postoje i druge soli, uključujući kalijum hlorid (KCl) i kalcijum hlorid (CaCl2). Ali uopšteno govoreći, natrijum hlorid je jedna od najčešćih soli koja se dodaje hrani.

Uticaj natrijuma na zdravlje

Natrijum je neophodan mineral za sve nas. Neophodno je da nervni i mišićni sistemi funkcionišu. Nalazi se uglavnom u krvi i ekstracelularnim tečnostima. Količina natrijuma u krvi utiče na krvni pritisak. Na primer, povećanje nivoa natrijuma u krvi će povećati volumen krvi. Povećanje volumena krvi će povećati krvni pritisak. Postoje mnogi štetni efekti visokog krvnog pritiska, uključujući povećani rizik od kardiovaskularnih bolesti, bolesti bubrega i mnogih drugih.

Sodium_Chart-1024x1024-425595-edited

Glavni izvor našeg unosa natrijuma je natrijum hlorid. Istraživanja kažu da je za osobe starosti od 9-50 godina, adekvatan nivo unosa (AI) za natrijum 1,5 gram dnevno. Ovo se ne sme mešati s preporučenom dnevnom dozom. Količina potrebnog natrijuma (AI) je opšta izjava. Postoje mnogi primeri gde je potreban veći unos natrijuma. Na primer, profesionalni sportista mnogo će izgubiti veće količine natrijuma usled napora i jer se znoji, u odnosu na osobu koja nije toliko fizički aktivna. Takođe, navodi se da je prihvatljiv unos gornjeg nivoa (UL) za natrijum da bi se sprečile promene u krvnom pritisku za osobe starije od 14 godina – 2,3 grama dnevno, što je ekvivalentno približno 1 kašičici kuhinjske soli. (NaCl). Na etiketi prehrambenog proizvoda, trebalo bi da se nalazi deklaracija, gde bi mogli da pročiate koncetracije soli. Natrijum se navodi zajedno sa procentualnom dnevnom vrednošću (% DV) natrijuma u jednoj porciji hrane. 100% DV je manje od 2,4 grama / dan. Hrana se takođe može označiti prema količini natrijuma po obroku.

percentages_circle

Metode analize natrijuma

Postoji mnogo različitih metoda za određivanje sadržaja natrijuma (soli) hrane, pri čemu svaka metoda ima svoje prednosti i ograničenja. Izbor metode koja se koristi je važna odluka koju treba doneti prilikom izrade plana osiguranja kvaliteta. Razmatranja u određivanju odgovarajućih metoda uključuju troškove opreme, željenu tačnost i nivo iskustva osobe koja vrši testiranje.

Najčešće metode merenja za određivanje sadržaja natrijuma uključuju:

  • Refraktometriju
  • Električnu provodljivost
  • Jon selektivne elektrode
  • Titraciju

Metod 1: Refraktometrija

Ovaj metod određuje sadržaj soli u supstanci na osnovu indeksa prelamanja. Indeks refrakcije se određuje prolaskom svetlosti kroz prizmu u uzorak i merenjem kako se svetlost savija. Refraktometri određuju kritični ugao uzorka. Kritični ugao je ugao pod kojim se svetlost ne lomi i svetlo reflektuje. Refraktometrija se može koristiti za određivanje širokog spektra parametara uključujući šećer, propilen glikol, želatin i so. Svaki refraktometar se zasniva na efektu gustine i temperature na indeksa prelamanja za određeni izmereni parametar. Indeks prelamanja se konvertuje u mernu jedinicu kao što je % Brix (rastvorljive čvrste supstance kao saharoza) ili% soli. Postoje dva tipa refraktometara: digitalni i analogni.

Analogni refraktometri

Sa mehaničkim refraktometrima, uzorak se postavlja na prizmu, a korisnik gleda kroz okular i posmatra “liniju senke” da bi odredio ovaj kritični ugao. Budući da temperatura u velikoj meri utiče na indeks refrakcije, temperaturna kompenzacija se postiže korišćenjem bimetalnih traka koje pomeraju sočivo ili skalu dok se šire ili skupljaju zbog promena temperature. Ručni refraktometri su jeftina investicija, ali imaju ograničenu preciznost zbog subjektivnosti određivanja “linije senke”, varijacija ambijentalnog svetla i ograničene temperaturne kompenzacije.

Digitalni refraktometri

Digitalni refraktometri koriste interni izvor svetlosti na fiksnoj talasnoj dužini. Ovo unutrašnje svetlo prolazi kroz prizmu i uzorak, a unutrašnji detektor svetlosti identifikuje kritični ugao. Digitalni refraktometri uklanjaju subjektivnost određivanja linije senke i imaju poboljšanu temperaturnu kompenzaciju zbog upotrebe prethodno programiranih algoritama; takođe mogu vršiti merenja preko širih temperaturnih opsega uz nisko-umereno ulaganje. Refraktometri su atraktivni zbog niskih troškova nabavke i ne koriste nikakve hemijske reagense. Mali uzorak je sve što je potrebno. Ovo ih čini idealnim za kvantitativnu upotrebu u jednostavnim rastvorima, kao što je rastvor soli u slanoj vodi. Međutim, ovaj metod nije specifičan za so. Ostale supstance prisutne u uzorku će izmeniti indeks refrakcije. Ove supstance uključuju masti, šećere i minerale.

Metod 2: Električna provodljivost (EC)

Kuhinjska so disocira na dva jona u rastvoru: natrijum i hlorid. Pošto su joni naelektrisane čestice, struja se lakše provodi. Kao rezultat, može se koristiti merač električne provodljivosti (EC) za procenu količine soli rastvorene u rastvoru. Jednom kada se dobije EC merenje, mora se primeniti faktor konverzije specifičan za so, da bi se dobila količina soli u rastvoru. Mnogi merači imaju ugrađenu ovu kalkulaciju.

Postoje dve glavne vrste sondi koje se koriste za merenje provodljivosti u hrani: sonde sa 2 elektrode i sonde sa četiri prstena.

Hanna Savet: Zapamtite, EC može da vam kaže koncentraciju jona u rastvoru, ali ne i one koji su ti joni. Ako imate složeniji uzorak, drugi oblik merenja tj. Titracija bi bio bolje prilagođen vašoj primeni.

Sonde sa dve elektrode

Ove sonde su konstruisane sa dve elektrode, razmaknute na poznatom rastojanju jedna od druge. Ova udaljenost se naziva konstanta ćelije. Zatim se primenjuje napon za dve elektrode i između njih se meri struja. Na kraju se može odrediti otpornost, koja se može koristiti za izračunavanje provodljivosti. Sonde sa dve elektrode imaju prednost što zahtevaju malu veličinu uzorka i generalno su jeftinije od drugih tehnologija za određivanje provodljivosti. Međutim, različiti rasponi soli zahtevaju različite konstante ćelija koristeći dva senzora elektrodne sonde. To znači da je potrebno više senzora za različite opsege.

Četvoroprstene sonde

Sonde sa 4 senzora za električnu provodljivost koriste četiri prstena. Dva od tih prstena su elektrode za očitavanje; druga dva su pogonske elektrode. Pogonske elektrode primenjuju naizmenični napon koji indukuje struju u rastvoru. Senzorske elektrode mere pad napona i merenje se pretvara u električnu provodljivost. Senzori provodljivosti sa četiri prstena imaju širok merni opseg i mogu pokriti praktično sve uzorke hrane. Međutim, ove sonde obično zahtevaju više uzorka da bi elektrode bile potpuno potopljene zbog prostora potrebnog za sve sondi sa četiri prstena. Ove sonde takođe imaju tendenciju da budu skuplje, delimično zbog platine potrebne za njihovu proizvodnju.

Sonde za provodljivost mere provodljivost, a ne specifične soli. To znači da će bilo koji joni (npr. Kalcijum, magnezijum, itd.) ometati mjerenja. Prema tome, elektrode za merenje provodljivosti samo procenjuju sadržaj soli, umesto da daju tačnu vrednost.