灰分

灰分，無機物，可以是鍛燒後的殘留物也可以是烘乾後的剩餘物。但灰分一定是某種物質中的固體部分而不是氣體或液體部分。在高溫時，發生一系列物理和化學變化，最後有機成分揮發逸散，而無機成分（主要是無機鹽和氧化物）則殘留下來，這些殘留物稱為灰分。

基本介紹

• 中文名：灰分
• 外文名：Ash
• 性質：某種物質中的固體部分
• 類型種類：3種
• 屬性：無機物

簡介

在高溫灼燒時，食品發生一系列物理和化學變化，最後有機成分揮發逸散，而無機成分（主要是無機鹽和氧化物）則殘留下來，這些殘留物稱為灰分。它標示食品中無機成分總量的一項指標。

我們通常所說的灰分是指總灰分（即粗灰分）包含以下三類灰分：

1. 水溶性灰分：可溶性的鉀、鈉、鈣等的氧化物和鹽類的量；

2. 水不溶性灰分：污染的泥沙和鐵、鋁、鎂等氧化物及鹼土金屬的鹼式磷酸鹽；

3. 酸不溶性灰分：污染的泥沙和食品中原來存在的微量氧化矽等物質。

為各種礦物元素的氧化物。主要元素有Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、I等，此外，尚有微量元素，總數不少於60餘種。進行植物灰分分析，可知其植體內含有哪些無機營養元素。泥炭灰分，即泥炭中所含的礦物質，以其占泥炭中固相物質的百分比表示。泥炭中的礦物質大部分由風和水帶來，少部分來自植物殘體。前者稱為外在灰分，後者稱為內在灰分（純灰分），二者合稱總灰分。中國泥炭的總灰分含量較高，為30～50%，其中，純灰分含量僅占6～15%左右，視外在灰分和造炭植物的種類不同而略有變化。灰分的主要成分中以矽含量最高。若泥炭中含鈣、鐵、鋁較多，則利用價值較大。

種類

紙中的灰分

一般紙張對原料中的灰分含量沒有什麼特殊要求。但在生產電器絕緣紙時，必須除去灰分才能達到一定的質量要求。草類原料中，尤其是稻草灰分高，灰分中的SiO₂的含量較高，造成了鹼回收的困難。減少或消除鹼回收中矽的干擾，這是一個尚待解決的問題。

灰分是植物纖維原料中的無機鹽類，主要是鉀、鈉、鈣、鎂、硫、磷、矽的鹽類。

紙張的灰分有：纖維本身的灰分、外加的灰分（滑石粉等）。紙張的灰分是指紙張中無機物含量的多少，其對於紙張的物理、機械性能有很大的影響。在保證正常使用的前提下，應儘量限制膠印用紙灰分的大小，如果灰分過大，印刷時極易產生掉粉現象，粘污橡皮布，影響印品的印刷質量。另外，紙張的裂斷長、耐折度都隨紙張灰分含量的增加而下降。

紙張的灰分的測量可參照 ISO 2144，Tappi T 211和T 413，以及我國國家標準GB463-1989-T “紙和紙板灰分的測定”進行。

植物學

灰分：烘乾的植物組織在600℃灼燒，有機物中的碳、氫、氧、氮等元素以二氧化碳、水、分子態氮和氮的氧化物形式散失到空氣中，餘下一些不能揮發的灰白色殘燼，稱為灰分（ash）。各種礦質以氧化物、硫酸鹽、磷酸鹽、矽酸鹽等形式存在於灰分中，構成灰分的元素稱為灰分元素（ash element）。它們直接或間接地來自土壤礦質，故又稱為礦質元素（mineral element）。

食物中

植物體中含有許多種化合物，這些化合物都是由不同的元素組成的。植物體中存在著哪些元素呢？把植物體烘乾以後，將它充分燃燒。燃燒時，植物體中的碳、氫、氧、氮等元素就以二氧化碳、水、分子態氮和氮氧化物等形式跑掉了。餘下一些不能揮發的殘燼，稱為灰分。礦質元素以氧化物的形式存在於灰分中，所以礦質元素也叫灰分元素。

總灰分是指食品中礦物質和無機鹽或其他混雜物在一定的溫度下把樣品中的有機物灼燒氧化後，將殘餘的白色物質稱量，即得總灰分重量。

油品中

灰分是指在規定的條件下，試樣被灼燒後，所剩殘留物經煅燒所得的無機物，以質量百分數表示。

物理意義：灰分對於不同的油品有著不同的概念，對於基礎油或不含金屬鹽類添加劑的油品來說，灰分可用於判斷油品的精製深度，越少越好，對於加油金屬鹽類添加劑的油品（新油），灰分就可以作為定量控制添加劑加入量的手段，這時的灰分在指標意義上不是越少越好，而是應不低於某個值或範圍。

測量標準：GB/T508-85“基礎油灰分測試”（多用於基礎油或不含有金屬鹽類添加劑油品的灰分檢定）；GB/T 2433-88“添加劑和含添加劑潤滑油硫酸鹽灰分測定法”。

煤中

煤灰分是指煤完全燃燒後剩下來的殘渣。這些殘渣幾乎全部來自煤中的礦物質。煤中礦物質來源有三：

1. 原生礦物質--成煤植物中所含的無機元素；

2. 次生礦物質--煤形成過程中混入或與煤伴生的礦物質；

3. 外來礦物質--煤炭開採和加工處理中混入的礦物質。

衡量煤中的灰分一般用到：原煤灰分和浮煤灰分兩個概念。原煤、浮煤灰分用Ad%符號表示。我國煤中的灰分普遍較高，且變化也很大。灰分小於10%的特低灰煤全國僅約占探明儲量的17%左右。

煤的灰分是一項在煤質特性和利用研究中起重要作用的指標。一般來說，煤中礦物質不利於煤的加工利用，含量越低越好，由於煤灰是煤中礦物質熱分解後的殘留物，因此可以用它來推算煤中礦物質含量。煤的灰分越高，有效碳的含量就越低。煤的灰分與煤的其他特性如元素成分、發熱量、結渣性、活性及可磨性等有程度不同的依賴關係。此外，由於煤中灰分測定簡單，而礦物質在煤中的分布又常常不均勻，因此在煤炭採樣和制樣方法研究中，一般都由灰分來評定方法的準確度和精密度。在煤炭洗選中，一般也以洗煤灰分作為一項評價洗選效果的指標。

測定的意義

1. 食品的總灰分含量是控制食品成品或半成品質量的重要依據。比如：牛奶中的總灰分在牛奶中的含量是恆定的。一般在0.68%~0.74%，平均值非常接近0.70%，因此可以用測定牛奶中總灰分的方法測定牛奶是否摻假，若摻水，灰分降低。另外還可以判斷濃縮比，如果測出牛奶灰分在1.4%左右，說明牛奶濃縮一倍。又如富強粉，麥子中麩皮灰分含量高，而胚乳中蛋白質含量高，麩皮的灰分比胚乳的含量高20倍，就是說麵粉中的精度高，則灰分就低。

2. 評定食品是否衛生，有沒有污染。如果灰分含量超過了正常範圍，說明食品生產中使用了不合理的衛生標準。如果原料中有雜質或加工過程中混入了一些泥沙，則測定灰分時可檢出。

3. 判斷食品是否摻假。

4. 評價營養的參考指標（可通過測各種元素）。

測定方法

【總灰分測定法】測定用的供試品須粉碎，使能通過二號篩，混合均勻後，取供試品2～3g（如須測定酸不溶性灰分，可取供試品3～5g），置熾灼至恆重的坩堝中，稱定重量（準確至0.01g），緩緩熾熱，注意避免燃燒，至完全炭化時，逐漸升高溫度至500～600℃，使完全灰化並至恆重。根據殘渣重量，計算供試品中含總灰分的百分數。

如供試品不易灰化，可將坩堝放冷，加熱水或10%硝酸銨溶液2ml,使殘渣濕潤，然後置水浴上蒸乾，殘渣照前法熾灼，至坩堝內容物完全灰化。

【酸不溶性灰分測定法】取上項所得的灰分，在坩堝中小心加入稀鹽酸約10ml，用表面皿覆蓋坩堝，置水浴上加熱10min，表面皿用熱水5ml沖洗，洗液併入坩堝中，用無灰濾紙濾過，坩堝內的殘渣用水洗於濾紙上，並洗滌至洗液不顯氯化物反應為止，濾渣連同濾紙移至同一坩堝中，乾燥，熾灼至恆重。根據殘渣重量，計算供試品中酸不溶性灰分的含量（%）。