本發(fā)明屬于食品添加劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)食鹽中允許使用的抗凝結(jié)劑主要有亞鐵氰化鉀、磷酸三鈣、檸檬酸銨、硅酸鈣、無(wú)定型二氧化硅、硅鋁酸鈉、碳酸鎂、微晶纖維素等，但由于亞鐵氰化鉀對(duì)人體吸收礦物質(zhì)元素、工業(yè)生產(chǎn)離子膜透性及部分鹽類產(chǎn)品出口等有影響。在文獻(xiàn)“張廣文，戴小明，徐婧.兩種抗結(jié)劑用于食鹽抗結(jié)的可行性探討.蘇鹽科技.2010(3).”中，公開了一種用檸檬酸鐵銨和碳酸鎂兩種抗結(jié)劑來(lái)探究其抗結(jié)性能的研究，該研究采用宏觀方式清晰地比較出兩種抗結(jié)劑的抗結(jié)效果明顯，不足的是實(shí)驗(yàn)過(guò)程沒(méi)有嚴(yán)格的控制外界環(huán)境條件，比如溫度、濕度、壓強(qiáng)等，更沒(méi)有涉及到鹽晶結(jié)構(gòu)大小與抗結(jié)劑晶體粒徑之間的相互影響，而這恰恰是關(guān)鍵所在，導(dǎo)致會(huì)在添加以上檸檬酸鐵銨和碳酸鎂仍有結(jié)塊現(xiàn)象，引起人們對(duì)食用鹽品質(zhì)的質(zhì)疑。而在文獻(xiàn)“丁興華，萬(wàn)國(guó)福，曹軍.復(fù)合抗凝結(jié)劑在食鹽中應(yīng)用研究初探.農(nóng)產(chǎn)品加工.2015年第4期：54-57.”中經(jīng)過(guò)對(duì)檸檬酸銨、檸檬酸鐵、二氧化硅和碳酸鎂單因素試驗(yàn)后選擇了效果最好的檸檬酸鐵、檸檬酸銨和碳酸鎂三種正交分析，這樣擴(kuò)大了分析比較的范圍增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性，不過(guò)該實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)食鹽最終結(jié)塊量與添加抗結(jié)劑的量的線性關(guān)系，并沒(méi)有將試驗(yàn)最初結(jié)塊時(shí)間納入考慮范圍，即食鹽在生產(chǎn)至出廠的最初結(jié)塊時(shí)間不準(zhǔn)確，抗結(jié)性能保持時(shí)間上不夠有說(shuō)服力，同樣也會(huì)引起人們對(duì)食鹽品質(zhì)的質(zhì)疑。現(xiàn)有的食鹽添加抗結(jié)劑中，抗結(jié)劑的安全性在中國(guó)烹飪習(xí)慣中沒(méi)有得到很好的保證，有很多添加劑添加時(shí)是安全范圍，但使用后如經(jīng)過(guò)高溫、高壓等物理過(guò)程后，會(huì)出現(xiàn)一些安全隱患，如亞鐵氰化鉀經(jīng)高溫且在酸性條件下有產(chǎn)生氫氰酸(hcn)和氰化鉀(kcn)的可能，氰化鉀和氫氰酸能抑制呼吸酶，造成細(xì)胞內(nèi)窒息，吸入、食入、經(jīng)皮吸收均可引起急性中毒，氰化鉀口服50～100mg即可引起食物中毒，短時(shí)間內(nèi)吸入高濃度氰化氫氣體，可立即呼吸停止而死亡。食鹽專營(yíng)制度嚴(yán)重阻礙了整個(gè)鹽業(yè)的發(fā)展，讓本該早就被取代的現(xiàn)用食用鹽抗結(jié)劑還停留在歐洲人給我們制訂的標(biāo)準(zhǔn)下，但是，歐美等國(guó)食用鹽卻是不允許添加亞鐵氰化鉀作為食鹽添加劑的。
綜上所述，傳統(tǒng)的食鹽抗結(jié)劑(亞鐵氰化鉀)亞鐵氰化鉀在常溫下穩(wěn)定，加熱至70℃開始失去結(jié)晶水，100℃時(shí)完全失去結(jié)晶水而變?yōu)榫哂形鼭裥缘陌咨勰邷叵掳l(fā)生分解，放出氮?dú)猓汕杌浐吞蓟F，因而產(chǎn)生的食品安全問(wèn)題給人們帶來(lái)心理恐慌。二氧化硅在食品工業(yè)中用作抗結(jié)劑、消泡劑、增稠劑、助濾劑、澄清劑，我國(guó)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(gb2760-2011)規(guī)定：可用于蛋粉、糖粉、奶粉、可可粉、可可脂、植物性粉末、速溶咖啡、湯料粉等；碳酸鎂在食品中做抗結(jié)劑、鎂元素補(bǔ)償劑，fao/who(1983)規(guī)定：作為抗結(jié)劑可用于奶粉和稀奶油粉，最大用量分別為10g/kg和1g/kg(單用或與其他抗結(jié)劑并用，僅用于其他抗結(jié)劑并用，不得有淀粉)，此外還可用于巧克力、可可粉等；磷酸三鈣是一種安全的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，主要添加在食品中強(qiáng)化鈣的攝入，也可用于預(yù)防或治療鈣缺乏的癥狀，作為食品中的抗結(jié)劑、ph值調(diào)節(jié)劑、緩沖劑等，如作面粉抗結(jié)劑(分散劑)等。以上三種物質(zhì)均無(wú)毒無(wú)害，目前廣泛的用于食品中，因此復(fù)合而成的抗結(jié)劑健康、安全、無(wú)毒。經(jīng)試驗(yàn)證明：由二氧化硅、碳酸鎂、磷酸三鈣復(fù)合而成的抗結(jié)劑能明顯延遲食鹽結(jié)塊的時(shí)間；若有結(jié)塊，在外力或重力的作用下輕微觸碰則散。由二氧化硅、碳酸鎂、磷酸三鈣復(fù)合而成的抗結(jié)劑帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也是相當(dāng)客觀的，由二氧化硅、碳酸鎂、磷酸三鈣復(fù)合而成的抗結(jié)劑與由亞鐵氰化鉀制成的抗結(jié)劑相比成本差異不大，但是給消費(fèi)者的心理帶來(lái)了安慰，為消費(fèi)者提供了滿足綠色食品要求規(guī)定的食用鹽，因此可以消除由亞鐵氰化鉀制成的抗結(jié)劑所帶來(lái)的心理恐慌，消費(fèi)者可放心食用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑及其制備方法，旨在解決傳統(tǒng)的食鹽抗結(jié)劑(亞鐵氰化鉀)而產(chǎn)生的食品安全問(wèn)題給人們帶來(lái)的心理恐慌的問(wèn)題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑，所述復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑由二氧化硅、碳酸鎂和磷酸三鈣組成；抗結(jié)劑食用鹽的組分按質(zhì)量比二氧化硅、碳酸鎂和磷酸三鈣占總抗結(jié)劑的百分?jǐn)?shù)范圍分別為：0.01-5.0％，nacl80％～90％、蛋白質(zhì)0～5％、碳水化合物0～5％。
進(jìn)一步，所述二氧化硅、碳酸鎂和磷酸三鈣，粒徑范圍：0.005-5.00目，與食鹽重量比為：0.05-9.0％。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑的制備方法，所述復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑的制備方法包括以下步驟：
步驟一、顯微鏡法分別測(cè)定食用鹽粒徑：將目鏡測(cè)微尺標(biāo)定后對(duì)制備好的樣品原鹽載玻片用顯微鏡分別測(cè)定，計(jì)算出粒徑；
步驟二、匹配食鹽粒徑的抗結(jié)劑的選擇，白度與食鹽接近、粒徑與鹽晶接近，故而選定粒徑0.01-3.00目范圍的二氧化硅、碳酸鎂、磷酸三鈣作為復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑組分；
步驟三、單因素試驗(yàn)：以500g原鹽為單位樣品，三種抗結(jié)劑在最大使用量范圍內(nèi)等梯度進(jìn)行添加，混合均勻，排氣裝袋，放于培養(yǎng)箱內(nèi)，在觀察其第一次結(jié)塊后確定周期對(duì)結(jié)塊進(jìn)行稱重和拍照記錄，對(duì)結(jié)塊量、氣味、濕度和白度等進(jìn)行觀察、檢測(cè)；
步驟四、正交試驗(yàn)：根據(jù)步驟三單因素試驗(yàn)的結(jié)果對(duì)三種抗結(jié)劑進(jìn)行正交試驗(yàn)，然后根據(jù)綜合評(píng)價(jià)(白度分值+凝結(jié)分值)后選擇最適方案。
本發(fā)明提供的復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑及其制備方法，首先對(duì)選用的礦井鹽粒徑用顯微鏡法進(jìn)行了測(cè)定，然后在選取合適粒度的抗結(jié)劑，最后再據(jù)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)在觀察其加入呈梯度濃度的抗結(jié)劑后第一次結(jié)塊時(shí)間以及結(jié)塊質(zhì)量。本實(shí)驗(yàn)的復(fù)合型抗結(jié)劑相對(duì)于普通單一抗結(jié)劑來(lái)說(shuō)，首先，復(fù)合的三種抗結(jié)劑是經(jīng)過(guò)多次單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)篩選出的條件最佳的種類和比例組合，這樣結(jié)合了三種抗結(jié)劑的優(yōu)良特性，相輔相成起到了事半功倍的效果，抗結(jié)效果更加顯著；其次，三種抗結(jié)劑能掩蓋單一抗結(jié)劑的能力不足和瑕疵，同時(shí)也增加了更多的可能性，使抗結(jié)效果更加持久。本發(fā)明將三種無(wú)任何毒副作用的抗結(jié)劑復(fù)合以便加強(qiáng)抗結(jié)效果的食品添加劑的發(fā)明；抗結(jié)劑的主要作用則是能粘附在主基料顆粒的表面上，從而影響主基料顆粒的物性；粘附作用的程度可以是覆蓋住顆粒的全部表面，到星星點(diǎn)點(diǎn)地覆蓋住顆粒的部分表面；一旦抗結(jié)劑顆粒與主基料顆粒粘附，就會(huì)通過(guò)提供物理阻隔作用、通過(guò)與主基料顆粒競(jìng)爭(zhēng)吸濕而改善主基料的吸濕結(jié)塊傾向以及通過(guò)消除主基料表面的靜電荷和分子作用力和改變主基料結(jié)晶體的晶格來(lái)達(dá)到改善主基料流動(dòng)性和提高抗結(jié)性的目的。本發(fā)明為我國(guó)食鹽企業(yè)解決新型、安全、無(wú)隱患抗凝結(jié)劑提供新的選擇，且解決了由傳統(tǒng)的食鹽抗結(jié)劑(亞鐵氰化鉀)而產(chǎn)生的食品安全問(wèn)題給人們帶來(lái)的心理恐慌。(1)運(yùn)用顯微鏡法首先測(cè)定鹽晶粒徑大小，能有利于選取粒度與之合適的抗結(jié)劑，避免了由于鹽晶和抗結(jié)劑粒度相差過(guò)大而導(dǎo)致的分級(jí)現(xiàn)象的產(chǎn)生，避免鹽晶之間阻隔(粒徑大)或覆蓋(粒徑小)作用從而影響抗結(jié)效果；(2)三種抗結(jié)劑復(fù)合能避免單一抗結(jié)劑易受外界環(huán)境干擾的弱點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，加強(qiáng)抗結(jié)效果，同時(shí)也為食用鹽抗結(jié)劑研究開辟了一條全新的道路，降低目前現(xiàn)有食用鹽的安全隱患，徹底消除人們對(duì)食鹽添加劑的恐慌心理，也更為節(jié)約成本，經(jīng)濟(jì)適用，推動(dòng)整個(gè)鹽業(yè)產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑的制備方法流程圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)的描述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑由二氧化硅、碳酸鎂和磷酸三鈣組成；二氧化硅、碳酸鎂和磷酸三鈣占總抗結(jié)劑的百分?jǐn)?shù)范圍為：0.01-5.0％。
二氧化硅、碳酸鎂和磷酸三鈣，其粒徑范圍在：0.005-5.00目之間，添加范圍與食鹽重量比為：0.05-9.0％。
本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑的制備方法包括以下步驟：
步驟一、顯微鏡法分別測(cè)定食用鹽粒徑：將目鏡測(cè)微尺標(biāo)定后對(duì)制備好的樣品原鹽載玻片用顯微鏡分別測(cè)定，計(jì)算出粒徑；
步驟二、匹配食鹽粒徑的抗結(jié)劑的選擇，白度與食鹽接近、粒徑與鹽晶接近，故而選定粒徑0.01-3.00目范圍的二氧化硅、碳酸鎂、磷酸三鈣作為復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑組分；
步驟三、單因素試驗(yàn)：以500g原鹽為單位樣品，三種抗結(jié)劑在最大使用量范圍內(nèi)等梯度進(jìn)行添加，混合均勻，排氣裝袋，放于培養(yǎng)箱內(nèi)，在觀察其第一次結(jié)塊后確定周期對(duì)結(jié)塊進(jìn)行稱重和拍照記錄，對(duì)結(jié)塊量、氣味、濕度和白度等進(jìn)行觀察、檢測(cè)；
步驟四、正交試驗(yàn)：根據(jù)步驟三單因素試驗(yàn)的結(jié)果對(duì)三種抗結(jié)劑進(jìn)行正交試驗(yàn)，然后根據(jù)綜合評(píng)價(jià)(白度分值+凝結(jié)分值)后選擇最適方案。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑的制備方法詳細(xì)流程圖。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1：顯微鏡法測(cè)定、井鹽鹽晶粒徑大小。
第一步：顯微鏡使用前的檢查與準(zhǔn)備。將目鏡測(cè)微尺放入選用的目鏡中，并將目鏡和物鏡安裝在顯微鏡上，將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)微尺(每格10μm)置于載物臺(tái)上通過(guò)旋轉(zhuǎn)公降螺釘調(diào)節(jié)焦距標(biāo)定目鏡測(cè)微尺一格比代表的長(zhǎng)度(μm)；
第二步：目鏡測(cè)微尺的標(biāo)定。先用低倍鏡觀察，對(duì)準(zhǔn)焦距，看清物鏡測(cè)微尺的刻度之后轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡，使目鏡測(cè)微尺的刻度與物鏡測(cè)微尺的刻度平行，并將兩尺左邊第一條線重合，再向右尋找兩尺的另外一條重合線，記錄兩條重合線間的目鏡測(cè)微尺的格數(shù)和物鏡測(cè)微尺的格數(shù)。
第三步：樣品的制備。將少量原鹽樣品(約0.01g)置于干凈載玻片上，滴數(shù)滴酒精，用另一塊干凈載玻片覆蓋其上，進(jìn)行對(duì)磨后觀察情況后平行拉開，蓋上蓋玻片即為樣品；
第四步：觀察與測(cè)量。將物鏡測(cè)微尺放在顯微鏡下，分別用不同倍數(shù)物鏡校對(duì)，目鏡測(cè)微尺每格長(zhǎng)度見下表。將制備好的樣片放于顯微鏡下進(jìn)行觀察。將目鏡上的尺度與鹽晶顆粒一側(cè)對(duì)齊，然后計(jì)數(shù)格數(shù)(見表1)。
注：計(jì)算方法：粒徑(μm)＝25(10,2.5,1)μm/格×格數(shù)
表1-1目鏡測(cè)微尺每格長(zhǎng)度
實(shí)施例2：二氧化硅的單因素試驗(yàn)測(cè)定其對(duì)礦井鹽的抗結(jié)性能。
第一步：用電子天平逐一稱取500g原鹽，分裝于透明食品用塑封袋；
第二步：用分析天平將二氧化硅按原鹽質(zhì)量在最大使用量50g/kg范圍內(nèi)進(jìn)行添加，使樣品呈梯度濃度；
第三步：將原鹽樣品與單一抗結(jié)劑混合物按0.5％，1.0％，1.5％，2.0％，2.5％，3.0％，3.5％，4.0％，4.5％，5.0％比例添加混合均勻，排氣后將塑封袋封口并貼上標(biāo)簽，放于溫度、濕度與壓強(qiáng)穩(wěn)定于室溫和當(dāng)?shù)卮髿鈮簵l件的生物培養(yǎng)箱(模擬環(huán)境，但濕度大于環(huán)境濕度)內(nèi)；
第四步：在觀察其第一次結(jié)塊后以20天為周期對(duì)結(jié)塊進(jìn)行稱重記錄并拍照存檔(三次以上)，同時(shí)對(duì)結(jié)塊量、結(jié)塊大小、結(jié)塊緊實(shí)度以及白度等進(jìn)行觀察記錄。
實(shí)施例3：碳酸鎂的單因素試驗(yàn)測(cè)定其對(duì)礦井鹽的抗結(jié)性能。
第一步：用電子天平逐一稱取500g原鹽，分裝于透明食品用塑封袋；
第二步：用分析天平將碳酸鎂按原鹽質(zhì)量在最大使用量50g/kg范圍內(nèi)進(jìn)行添加，使樣品呈梯度濃度；
第三步：將原鹽樣品與單一抗結(jié)劑混合物按0.5％，1.0％，1.5％，2.0％，2.5％，3.0％，3.5％，4.0％，4.5％，5.0％比例添加混合均勻，排氣后將塑封袋封口并貼上標(biāo)簽，放于溫度、濕度與壓強(qiáng)穩(wěn)定于室溫和當(dāng)?shù)卮髿鈮簵l件的生物培養(yǎng)箱(模擬環(huán)境，但濕度大于環(huán)境濕度)內(nèi)；
第四步：在觀察其第一次結(jié)塊后以20天為周期對(duì)結(jié)塊進(jìn)行稱重記錄并拍照存檔(三次以上)，同時(shí)對(duì)結(jié)塊量、結(jié)塊大小、結(jié)塊緊實(shí)度以及白度等進(jìn)行觀察記錄。
實(shí)施例4：磷酸三鈣的單因素試驗(yàn)測(cè)定其對(duì)礦井鹽的抗結(jié)性能。
第一步：用電子天平逐一稱取500g原鹽，分裝于透明食品用塑封袋；
第二步：用分析天平將磷酸三鈣按原鹽質(zhì)量在最大使用量50g/kg范圍內(nèi)進(jìn)行添加，使樣品呈梯度濃度；
第三步：將原鹽樣品與單一抗結(jié)劑混合物按0.5％，1.0％，1.5％，2.0％，2.5％，3.0％，3.5％，4.0％，4.5％，5.0％比例添加混合均勻，排氣后將塑封袋封口并貼上標(biāo)簽，放于溫度、濕度與壓強(qiáng)穩(wěn)定于室溫和當(dāng)?shù)卮髿鈮簵l件的生物培養(yǎng)箱(模擬環(huán)境，但濕度大于環(huán)境濕度)內(nèi)；
第四步：在觀察其第一次結(jié)塊后以20天為周期對(duì)結(jié)塊進(jìn)行稱重記錄并拍照存檔(三次以上)，同時(shí)對(duì)結(jié)塊量、結(jié)塊大小、結(jié)塊緊實(shí)度以及白度等進(jìn)行觀察記錄。
實(shí)施例5：選取二氧化硅、碳酸鎂、磷酸三鈣三種單因素試驗(yàn)的最佳濃度對(duì)三種單一抗結(jié)劑進(jìn)行正交試驗(yàn)，然后根據(jù)綜合評(píng)價(jià)(白度分值+凝結(jié)分值)選擇最適方案見表2綜合評(píng)價(jià)(白度分值+凝結(jié)分值)后選擇最佳方案。
表2綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
第一步：確定二氧化硅(a)，碳酸鎂(b)，磷酸三鈣(c)三種單一抗結(jié)劑的的最適試驗(yàn)范圍；
第二步：根據(jù)最適試驗(yàn)范圍制定試驗(yàn)方案。對(duì)因子a、b、c，在試驗(yàn)范圍內(nèi)選取三個(gè)水平：
a：a1，a2，a3
b：b1，b2，b3
c：c1，c2，c3
第三步：選用l9(34)正交表——各列中的l、2、3都各自出現(xiàn)3次，任何兩列所構(gòu)成的有序數(shù)對(duì)從上向下共有九種，既沒(méi)有重復(fù)也沒(méi)有遺漏，其他任何兩列所構(gòu)成的有序數(shù)對(duì)也是這九種各出現(xiàn)一次。這反映了試驗(yàn)點(diǎn)分布的均勻性。
第四步：結(jié)果與分析。計(jì)算極差，確定因素的主次順序。
ki：表示任一列上水平號(hào)為i時(shí)，所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之和。
ki：ki＝ki/s，其中s為任一列上個(gè)水平出現(xiàn)的次數(shù)。
r(極差)：任一列上r＝max{k1,k2,k3}-min{k1,k2,k3},
或r＝max{k1,k2,k3}-min{k1,k2,k3}。
k1分別為水平號(hào)123、147、168、159結(jié)果相加；
k2分別為水平號(hào)456、258、249、267結(jié)果相加；
k3分別為水平號(hào)789、369、357、348結(jié)果相加。
結(jié)論：由最終正交表評(píng)分結(jié)果可得出，第5組正交水平的實(shí)驗(yàn)效果最好，即a2b2c3。三種組分二氧化硅(a)，碳酸鎂(b)，磷酸三鈣(c)各占總抗結(jié)劑的百分?jǐn)?shù)范圍為：0.01-5.0％，復(fù)合型食用鹽抗結(jié)劑添加量范圍為：0.05-9.0％。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。