Prawidłowo wskazany został piec muflowy, bo właśnie to urządzenie służy do mineralizacji próbek żywności przed oznaczaniem makro- i mikroelementów. W analizie chemicznej żywności mineralizacja polega na całkowitym spaleniu lub rozkładzie części organicznej próbki, tak aby pozostał tylko „popiół” – czyli składniki mineralne, które potem można oznaczać np. metodą AAS, ICP-OES czy fotometrią płomieniową. Piec muflowy umożliwia prowadzenie spalania w kontrolowanej, wysokiej temperaturze, zwykle w zakresie 450–550°C, w atmosferze powietrza. Dzięki temu proces przebiega równomiernie, a ryzyko zanieczyszczenia próbki z zewnątrz jest minimalne, co jest bardzo ważne przy oznaczaniu pierwiastków śladowych, takich jak żelazo, cynk, miedź czy selen. W praktyce laboratoryjnej stosuje się porcelanowe tygielki, które najpierw są wygrzewane w piecu muflowym, aby usunąć wszelkie zanieczyszczenia, a dopiero potem odważana jest próbka. Z mojego doświadczenia dobrze jest pamiętać, że zbyt wysoka temperatura może powodować ulatnianie się niektórych pierwiastków, np. form związków chloru czy siarki, dlatego trzyma się zalecenia norm, np. PN-EN czy ISO, gdzie dla popiołu surowców spożywczych podany jest konkretny zakres temperatur i czas wygrzewania. Piec muflowy to standard w laboratoriach kontroli jakości żywności, zarówno w zakładach przemysłu spożywczego, jak i w jednostkach badawczych. Umożliwia też wyznaczanie popiołu całkowitego i nierozpuszczalnego w HCl, co dalej jest wykorzystywane w ocenie czystości surowców, np. mąki czy przypraw. Moim zdaniem znajomość obsługi mufli i zasad mineralizacji to jedna z takich podstawowych praktycznych umiejętności technika analityka żywności, bez której trudno sensownie pracować w laboratorium.
W tym zadaniu łatwo się pomylić, bo wszystkie wymienione urządzenia są spotykane w laboratoriach lub zakładach spożywczych, ale tylko jedno realnie służy do mineralizacji próbek w celu oznaczania makro- i mikroelementów. Kluczowe jest zrozumienie, na czym polega mineralizacja: to kontrolowane zniszczenie materii organicznej, tak żeby pozostały tylko składniki mineralne możliwe do dalszej analizy. Do tego potrzebne są wysokie temperatury i odporne tygielki, a to oferuje piec muflowy, którego tutaj nie wybrano. Destylarka kojarzy się wielu osobom z analizą chemiczną, bo faktycznie używa się jej w laboratoriach, ale jej zadaniem jest rozdzielanie składników na podstawie różnic temperatur wrzenia lub otrzymywanie wody destylowanej. W oznaczaniu azotu metodą Kjeldahla destylacja jest jednym z etapów, ale to nie jest mineralizacja próbek do analizy pierwiastków mineralnych. Wagosuszarka natomiast służy głównie do wyznaczania wilgotności, czyli ubytku masy pod wpływem podwyższonej temperatury i nadmuchu powietrza. Temperatury w wagosuszarkach są zdecydowanie niższe (zwykle do ok. 160°C), więc część organiczna próbki nie ulega całkowitemu spaleniu, tylko częściowemu wysuszeniu lub odparowaniu lotnych składników. Uzyskujemy informację o zawartości wody, a nie czysty popiół mineralny. Aparat Soxhleta to z kolei typowy sprzęt do ekstrakcji tłuszczu z próbek żywności przy użyciu rozpuszczalników organicznych, np. eteru naftowego czy heksanu. Proces polega na wielokrotnym przepłukiwaniu próbki gorącym rozpuszczalnikiem, który rozpuszcza lipidy, a nie na ich spalaniu. To zupełnie inne podejście analityczne: zamiast niszczyć materię organiczną, wybiórczo ją wyciągamy. Typowy błąd myślowy przy tym pytaniu polega na skojarzeniu: „laboratorium = destylarka, Soxhlet, wagosuszarka, więc pewnie któreś z tego służy do wszystkiego”. W praktyce każde urządzenie ma bardzo konkretne, dość wąskie zastosowanie. Mineralizacja do oznaczania pierwiastków wymaga właśnie wysokotemperaturowego spalania w piecu muflowym albo mokrej mineralizacji w naczyniu ciśnieniowym, a nie suszenia, destylacji czy ekstrakcji. Dobrą praktyką w analizie żywności jest zawsze zadanie sobie pytania: czy w tym etapie chcę coś odparować, wyekstrahować, czy całkowicie spalić – i dopiero pod to dobiera się sprzęt.