Determinazione delle ceneri su cereali con muffola a microonde
Il contenuto in ceneri nei cereali è un’analisi largamente diffusa in quanto influisce sulla raffinatezza di una farina e, quindi, sulla sua categoria. Una farina raffinata ha un contenuto in ceneri più basso di una farina integrale, in quanto quest’ultima contiene più parti cruscali e quindi potenzialmente più sali minerali.
La metodica internazionale ISO 2171 stabilisce i criteri per la determinazione delle ceneri sui cereali destinati al consumo umano. Questa metodica si riferisce a grano, farine e semolino, prodotti macinati con elevato contenuto di crusca, farine di cereali misti, sottoprodotti di cereali diversi dai macinati e ai legumi. Non si applica invece ad amido e i suoi derivati, ai semi e ai prodotti destinati all’alimentazione animale.
Muffola a microonde: due configurazioni per l’analitica delle ceneri
La soluzione migliore per incrementare drasticamente la produttività analitica delle ceneri è la muffola a microonde Pyro di MILESTONE, caratterizzata da flessibilità e performance analitiche impareggiabili.
Sfruttare le microonde in una muffola permette di incrementare notevolmente la velocità analitica, ottenere una migliore omogeneità termica nella camera grazie al controllo costante della temperatura e, infine, incrementare il numero di campioni eseguibili e poter sfruttare un sistema configurabile con diversi accessori.
Compariamo due configurazioni utilizzate nella stessa unità Pyro, la prima High Sample Throughput ad elevata produttività, e la seconda Ultrafast ad elevata velocità.
La scelta di una configurazione rispetto all’altra deve tenere conto delle esigenze specifiche dell’azienda in quanto in un caso viene privilegiata la produttività potendo incenerire 24 campioni contemporaneamente, nell’altro la velocità potendo raggiungere le temperature richieste in tempi talvolta anche 3 volte inferiori.
Configurazione ad elevata produttività nella determinazione delle ceneri
La configurazione della muffola Pyro di MILESTONE ad alta produttività (High Sample Throughput) prevede una camera di incenerimento che riesce ad alloggiare fino a 24 crogioli di circa 4 cm di diametro. La camera è costruita in materiale ceramico trasparente alle microonde, e viene riscaldata molto velocemente tramite una piastra di carburo di silicio. La camera ha un ingresso sulla parete laterale per permettere l’ingresso di un flusso d’aria adeguato alla corretta combustione.
Questa combinazione tra riscaldamento a microonde e flusso d’aria costante determina una cospicua riduzione nei tempi di incenerimento. La camera è dotata, nella parte superiore, di un tubo di quarzo utilizzato per trasportare gas e vapori generati dal processo direttamente allo scarico.
In questo modo gli odori prodotti durante la fase di incenerimento non vengono dispersi all’interno del laboratorio. Con questo sistema è possibile incenerire 24 campioni con cicli analitici inferiori ad 1 ora.
Configurazione ad elevata la velocità nella determinazione delle ceneri
Il nome della seconda configurazione ultraveloce (Ultrafast Setup) indentifica in modo chiaro la caratteristica fondamentale di questo setup. È possibile infatti raggiungere in soli 5 minuti gli 800°C e in soli 10 minuti i 1200 °C, partendo da temperatura ambiente. In questo modo si evitano cicli di incenerimento notturni con conseguente riduzione di consumo energetico.
La cavità circolare permette di garantire un’estrema uniformità di temperatura superando, in termini di performance, tutti i requisiti dei metodi ufficiali ASTM, USP e ISO. All’interno della camera è possibile alloggiare fino a 5 crogioli.
La nostra esperienza con le due configurazioni
Per la prima configurazione (alta produttività) sono stati preparati 12 campioni di diversa natura (peso compreso dai 2 g ai 5 g) con un ciclo di incenerimento di 25 minuti di rampa per raggiungere i 550°C e un’isoterma di circa 2 ore.
Per la seconda configurazione (ultraveloce) sono stati preparati 5 campioni di diversa natura (peso compreso dai 2 g ai 5 g) con un ciclo di incenerimento di 5 minuti di rampa per raggiungere i 900°C e un’isoterma di circa 2 ore. I campioni analizzati con questa configurazione prevedevano da metodo una temperatura di 900°C; per raggiungere queste condizioni con la prima configurazione i tempi di rampa sarebbero stati di circa 40 minuti.
In entrambi i casi i risultati sono stati ottimi e il tempo di analisi rispetto ad una muffola tradizionale sono risultati estremamente inferiori.
Si segnala infine che in entrambe le configurazioni i crogioli possono essere di: metallo, porcellana, quarzo, fibra di quarzo, etc.
