Der Aschegehalt stellt den gesamten mineralischen Rückstand dar, der nach vollständiger Oxidation der organischen Substanz in einer Lebensmittelprobe verbleibt. Die Aschebestimmung ist eine routinemäßige Nahanalyse, die eine Schätzung des Gesamtmineralgehalts liefert und als Indikator für Lebensmittelqualität, Authentizität und Verarbeitungsgeschichte dient.

Trockenveraschung

Die Trockenveraschung ist die gebräuchlichste Methode zur Aschebestimmung. Eine abgewogene Probe wird in einen geeigneten Tiegel, typischerweise aus Platin, Porzellan oder Siliziumdioxid, gegeben und in einem Muffelofen auf 500–600 °C erhitzt, bis alle organischen Stoffe vollständig oxidiert sind und eine weiße oder hellgraue Asche zurückbleibt. Die Veraschungszeit variiert je nach Probentyp und Ofenbeladung zwischen 4 und 24 Stunden. Nach dem Abkühlen im Exsikkator werden Tiegel und Asche gewogen und der Aschegehalt als Prozentsatz des ursprünglichen Probengewichts berechnet.

Die Auswahl des Tiegels ist wichtig. Platintiegel sind inert, halten hohen Temperaturen stand und sind für die meisten Anwendungen geeignet, aber teuer. Porzellantiegel sind wirtschaftlich und für Routineanalysen geeignet, können jedoch durch saure Aschebestandteile angegriffen werden. Quarztiegel sind beständig gegen hohe Temperaturen und Säuren, aber spröde.

Nassveraschung

Bei der Nassveraschung werden stark oxidierende Säuren wie Salpetersäure, Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid verwendet, um die organische Matrix bei moderaten Temperaturen (150–350 °C) aufzuschließen. Der resultierende Aufschluss ist eine klare Lösung, die für die anschließende Mineralanalyse mittels Atomspektroskopie oder ICP-Techniken geeignet ist. Die Nassveraschung ist schneller als die Trockenveraschung und verringert den Verlust flüchtiger Elemente wie Arsen, Selen und Quecksilber. Die Wahl der Säuremischung hängt von den Zielmineralien und der Probenmatrix ab.

Trockenveraschung für bestimmte Mineralien

Bei bestimmten Anwendungen erfolgt nach der Trockenveraschung die Auflösung der Asche in Säure und die Analyse einzelner Mineralien. Bei der Trockenveraschung können jedoch einige Elemente verloren gehen: Selen und Arsen verflüchtigen sich bei Temperaturen über 500 °C, und Kalium, Natrium und Phosphor können feuerfeste Verbindungen bilden, die der Auflösung widerstehen. Um Verluste zu verhindern und eine vollständige Oxidation zu erleichtern, können Veraschungshilfsmittel wie Magnesiumnitrat oder Schwefelsäure zugesetzt werden.

Sulfatasche

Sulfatasche wird bestimmt, indem die Probe vor der Veraschung mit Schwefelsäure behandelt wird, wodurch alle Metalle in ihre Sulfate umgewandelt werden. Diese Methode ist in der Arzneibuchanalytik spezifiziert und dient der Qualitätskontrolle von Lebensmittelzusatzstoffen und Gelatine. Die resultierende Asche hat eine gleichmäßigere Zusammensetzung als direkte Trockenasche, da Sulfatsalze weniger flüchtig und stabiler als Oxide sind.

Wasserlösliche und säureunlösliche Asche

Eine weitere Unterscheidung kann durch die Trennung der Aschefraktionen erfolgen. Wasserlösliche Asche stellt die Fraktion dar, die sich in Wasser löst, hauptsächlich Alkalimetallsalze. Säureunlösliche Asche, die durch Behandlung der gesamten Asche mit Salzsäure und Messung des Rückstands gewonnen wird, weist auf das Vorhandensein von siliziumhaltigen Verunreinigungen wie Sand oder Erde hin. Diese Unterscheidungen sind insbesondere für die Echtheitsprüfung von Gewürzen, Kräutern und Fruchtprodukten relevant.

Anwendungen in der Qualitätskontrolle

Der Aschegehalt ist ein nützlicher Qualitätsindikator. Hohe Aschewerte im Mehl können auf eine Verunreinigung mit Kleie oder Erde hinweisen, während niedrige Aschewerte im Zucker auf eine gute Raffination hinweisen. Aschespezifikationen sind in den Regulierungsstandards für viele Lebensmittelzutaten und Fertigprodukte enthalten. Der Aschegehalt liefert eine Schätzung der Gesamtmineralien und ergänzt die spezifische Mineralanalyse durch Atomspektroskopie für einzelne Elemente wie Kalzium, Eisen und Zink, die in Vitaminen und Mineralien enthalten sind.