李娜 朱海華 章建軍 周莉 閆格 劉紅偉


摘 要:通過對檸檬酸鐵銨、亞鐵氰化鉀、二氧化硅、硅酸鈣4 種抗結劑進行抗結塊效果篩選和白度測定,綜合各方面因素選擇出抗結塊效果較好的3種進行正交實驗,最終確定檸檬酸鐵銨0.015g/kg、二氧化硅10g/kg、硅酸鈣10g/kg為最佳抗結劑組合。
關鍵詞:抗結劑;食用鹽
中圖分類號:S-3
文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20190715003
食用鹽即食鹽,主要成分是氯化鈉,不僅是人們膳食中必需的調味品,而且是人體必不可少的礦物質,對人體健康有著非常重要的作用[1-2]。目前,市場上的食用鹽按來源可分為井鹽、礦鹽、湖鹽、土鹽、海鹽等,按工藝類型可分為精制鹽、粉碎洗滌鹽、日曬鹽、低鈉鹽等,按其用途可分為普通食用鹽、調味鹽、營養強化鹽等[3-4]。食用鹽的晶體表面吸潮后非常容易溶解并重新形成結晶,由松散的自由流動狀態固結在一起,形成結塊的特性,給企業生產、銷售及消費者食用等各個環節帶來很多不便。為了防止食用鹽的結塊現象,通常需要添加抗結劑,以保持其松散及流動性[5-6]。根據國家衛計委發布的GB 2760-2014《食品添加劑使用標準》規定,鹽及代鹽制品中可以添加的抗結劑有檸檬酸鐵銨、亞鐵氰化鉀、硅酸鈣、酒石酸鐵、亞鐵氰化鈉、氯化鉀、二氧化硅等,具體使用要求見表1。
隨著社會的逐漸發展,人們生活水平也有了非常大的提高,《食品安全法》實施后,人們的食品安全意識越來越強,無公害、無添加的綠色食品、有機食品越來越受消費者喜愛。無添加、純天然的食用鹽產品已成為人們日常生活調味的新需求,人們也開始關注食用鹽中添加的各種物質,為消費者提供符合國家食品安全標準要求的新型品種食用鹽成為鹽行業面臨的難點問題。
本文就不同種抗結劑在食用鹽防結塊中的應用提出探討,通過幾種常用抗結劑的復合試驗探索新型抗結劑的可行性,尋找能有效解決食用鹽結塊的方法。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
食用鹽原料,河南省衛群多品種鹽有限公司。白度儀,檸檬酸鐵銨、亞鐵氰化鉀、二氧化硅,硅酸鈣均為國產分析純,實驗室用超純水機(Water Purifier,四川)。
1.2 實驗方法
1.2.1 樣品處理
稱取食用鹽原料2000g,加入一定量抗結劑,攪拌混勻后裝入密封袋并封口,然后放入干燥箱中,設置常溫23℃,持續30d后取出進行實驗。
1.2.2 單因素實驗
按1.2.1方法,稱取食用鹽原料2000g,加入一定量抗結劑,各抗結劑含量必須符合《食品添加劑使用標準》(GB 2760-2014)中的限量要求,不同種類抗結劑因素水平實驗方法見表2,同時做2個空白組作為對照。
1.2.3正交實驗
根據單因素實驗結果,選擇效果最好的3種抗結劑進行正交實驗,并進行綜合評價分析。
1.3評價標準
對以上試驗進行評價,評價方法選用綜合評價:綜合評價=白度值×50%+結塊評分×50%。注:綜合評價結果根據四舍五入法取整數。
白度值必須符合GB/T 5461-2016《食用鹽》、NY/T 1040-2012《綠色食品 食用鹽》中關于白度的限量要求,具體見表3,然后根據測定的白度值×50%計入綜合評價。
結塊評分采用感官評價的方法,在實驗過程中,為了準確評價食用鹽結塊的程度,按現象描述,劃分為 6個層次,具體評分標準見表 4。
2 結果與討論
2.1 抗結劑單因素實驗效果
2.1.1 檸檬酸鐵銨抗結塊效果
檸檬酸鐵銨在食用鹽中的抗結塊效果見圖 1。由圖 1 可知,檸檬酸鐵銨抗結塊效果隨著添加量的增加呈現先增加后降低的趨勢,檸檬酸鐵銨含量0.001~0.01g/kg范圍時,食用鹽出現部分結塊現象,當檸檬酸鐵銨含量在0.005g/kg 以上抗結塊效果明顯增強,在0.015g/kg時抗結塊效果最明顯,但隨著含量的增加,對白度影響也逐漸增大。因此,選取檸檬酸鐵銨0.015g/kg添加量,抗結塊效果最好。
2.1.2 亞鐵氰化鉀抗結塊效果
亞鐵氰化鉀在食用鹽中的抗結塊效果見圖 2。由圖 2 可知,亞鐵氰化鉀抗結塊效果隨添加量的增加一直呈現增加的趨勢,亞鐵氰化鉀含量 0.001~0.0025g/kg范圍時,[JP]抗結塊效果增加明顯,當亞鐵氰化鉀含量0.003~0.01g/kg范圍時,增速變緩,亞鐵氰化鉀含量對白度影響也不大。GB 2760-2014 《食品添加劑使用標準》對亞鐵氰化鉀的限量要求為0.01g/kg,但NY/T 1040-2012《綠色食品 食用鹽》中對亞鐵氰化鉀的限量要求為不得檢出,因此,選取亞鐵氰化鉀0.025g/kg添加量,抗結塊效果最好。
2.1.3 二氧化硅抗結塊效果
二氧化硅在食用鹽中的抗抗結塊效果見圖 3。由圖 3 可知,二氧化硅抗結塊效果隨添加量的增加呈現先增加后降低的趨勢,當二氧化硅含量 2~10g/kg范圍時,抗結塊效果增加明顯,當二氧化硅含量在2~10g/kg范圍時,抗結塊效果緩慢減少,二氧化硅的添加量較大,隨著含量的增加,對白度影響和口感影響也增大。因此,選取二氧化硅10g/kg添加量,抗結塊效果最好。
2.1.4 硅酸鈣抗結塊效果
硅酸鈣在食用鹽中的抗抗結塊效果見圖 4。由圖 4 可知,硅酸鈣抗結塊效果隨添加量的增加呈現先增加后降低的趨勢,硅酸鈣含量2~10g/kg范圍時,抗結塊效果增加明顯,當硅酸鈣含量在2~10g/kg范圍時,抗結塊效果緩慢減少,硅酸鈣的添加量較大,隨著含量的增加,對白度影響和口感影響也增大。因此,選取硅酸鈣5g/kg添加量,抗結塊效果最好。
2.2 抗結劑正交實驗效果
從以上 4種抗結劑的抗結塊效果及最佳添加量的綜合評分來看,以檸檬酸鐵銨、二氧化硅、硅酸鈣3種效果最好,故選取這3種抗結劑進行正交實驗分析,抗結劑正交試驗因素與水平設計見表 5。
抗結劑正交實驗結果分析見表6。
由表6可知,試驗5組合綜合評分最高,抗結塊效果最好,根據R值大小,各因素的影響主次為 A>C>B,最佳的抗結劑組合為A2B2C3,即檸檬酸鐵銨0.015g/kg、二氧化硅10g/kg、硅酸鈣10g/kg抗結塊效果最好。
3 結論
通過對檸檬酸鐵銨、亞鐵氰化鉀、二氧化硅、硅酸鈣4種抗結劑進行抗結塊效果篩選和白度測定,綜合各方面因素選擇出抗結塊效果較好的3種進行正交實驗,最終確定檸檬酸鐵銨0.015g/kg、二氧化硅10g/kg、硅酸鈣10g/kg為最佳抗結劑組合。
參考文獻
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[2] 張小軍,余志偉. 不添加抗結劑的食鹽防結塊探討[J]. 中國井礦鹽,2018(7):7-9.
[3] 陳虎,遲韻. 超微果皮粉的鹽用抗結塊性能研究[J]. 中國調味品,2018,8(43):62-66.
[4] 宋建中. 綠色食鹽防結塊探討[J]. 蘇鹽科技,2014, 3(1):18-20.
[5] 張皓,鄧云. 硅酸鈣對食用鹽流動性及抗結塊效果研究[J]. 鹽科學與化工,2017,3(46):28-30.
[6] 丁興華,萬國福,曹軍. 復合抗凝結劑在食鹽中應用研究初探[J]. 農產品加工,2015(4):54-55.