一种食用矿盐用复合抗结剂及其制备方法

技术领域

本发明属于食品添加剂领域，具体涉及一种食用矿盐用复合抗结剂及其制备方法。

技术背景

盐固有结块的特性，即由原来松散的状态，互相粘结成团块，这对运输、贮存、使用都很不方便，制约着其性能的发挥，世界各国都在研究在盐中添加抗结剂防止其结块。

目前，我国在精制食用盐、食品加工用盐和工业精制盐中多采用亚铁氰化钾作为抗结剂。其抗结机理是在食盐受外界环境影响而重结晶时改变食盐的结晶粒度分布，使食盐的晶粒与晶粒之间不形成“交联”，从而防止食盐在贮存过程中结块，具有加入量少、结效果好的特点。但由于其分子结构中含有氰根基团，易引起人们对食盐质量安全的担忧。国家标准GB 2760《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定的食盐中亚铁氰化钾添加量0-0.025mg/kg是不会对人体造成伤害的。

随着社会的进步和人民生活水平的提高，人们对身体健康和食品安全提出了更高的要求，NY/T1040-2006《绿色食品食用盐》标准，其中明确规定了绿色食品食用盐中不允许添加亚铁氰化钾，但允许添加柠檬酸铁铵、二氧化硅、硅酸钙、酒石酸铁等抗结剂。二氧化硅、硅酸钙用于食盐抗结剂时，用量一般都较大才能达到抗结效果，易致食盐中氯化钠和水不溶物指标不合格；酒石酸铁用量极小，抗结效果好，但价格较高，且没有食盐中酒石酸铁的检测方法，因此，暂不能在食盐中应用；而柠檬酸铁铵因自身带有颜色，添加至食盐中会引起食盐白度下降。

中国专利CN107019200A公开了一种复合型食用盐抗结剂及其制备方法，抗结剂主要是由二氧化硅、碳酸镁和磷酸三钙组成；中国专利CN101658254A公开了一种用于食盐的复合抗结剂，主要是由柠檬酸铁铵、磷酸三钙、硬脂酸钙组成。但根据我国卫生部颁布的GB2760及历年公告，碳酸镁、磷酸三钙及硬脂酸钙不能作为食盐用抗结剂。

综上所述，市场上对不含亚铁氰化钾抗结剂的食盐产品需求迫切，开发新型的替代亚铁氰化钾、符合国家法律法规要求且经济合理的食盐抗结剂已成为制盐生产企业的当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不含氰化物、无毒无害、抗结效果好的食盐用复合抗结剂及其制备方法，旨在解决传统的食盐抗结剂(亚铁氰化钾)带给消费者对食盐安全的担忧。

为实现上述目的，本发明提供一种食盐用复合抗结剂：所述复合型抗结剂包括或组成为阿拉伯胶、硅酸钙、柠檬酸铁铵；所述抗结剂按所述食盐的质量百分比包括如下组分：

阿拉伯胶0.04％-0.2％，优选0.05％-0.1％，还优选0.06％-0.09％；硅酸钙0.1-0.4％，优选0.15-0.35％，还优选0.2-0.3％；柠檬酸铁铵0.0008-0.0025％，优选0.001-0.002％，还优选0.001-0.0015％。

所述的阿拉伯胶、硅酸钙、柠檬酸铁铵均为食品级。

抗结剂的粒径范围为：硅酸钙1-10μm，优选4-6μm，比表面积300-600m

所述硅酸钙优选是经过研磨制成浆料，浆料进行超声处理，再干燥、粉碎、过筛获得的粒径6μm以下的硅酸钙。

本发明提供的一种食盐用复合抗结剂的制备步骤包括：

(1)将硅酸钙粉碎为10μm以下，优选6μm以下的粉料；优选将硅酸钙粉碎，进一步研磨成浆料，浆料进行超声处理，再干燥、粉碎、过筛获得的粒径6μm以下的硅酸钙；

(2)将阿拉伯胶溶解在水中，制成水溶液，浓度例如2-20wt％，进一步例如5-10wt％；

(3)向食盐中添加阿拉伯胶水溶液和柠檬酸铁铵，混合后添加步骤(1)得到的硅酸钙，再次混合均匀，制成复合抗结剂。

在一个具体实施方案中，制备步骤包括：

(1)按照粒径要求，将硅酸钙进行研磨，研磨后过0.15mm分样筛，取粒径小于150μm的筛下物；

(2)将筛下物置于球磨机中，以乙醇为媒介进行球磨，制成浆料；

(3)将浆料盛于容器如锥形瓶中，放置于超声波清洗器中，在100-200r/min(优选150r/min)超声功率及30-60℃水浴温度(优选40℃)下超声振荡15-120min(优选60min)；

(4)将经超声处理后的浆料进行抽滤(例如真空度0.02-0.1MPa，)、烘干(例如70-80℃)，烘干后的物料经粉碎、研磨，再过6μm的分样筛，得到经超声波改性的粒径小于6μm的硅酸钙；

(5)将阿拉伯胶加入到水中，制成5％-10％的阿拉伯胶溶液，按照食盐质量百分比的0.05％-0.1％，向食盐中添加阿拉伯胶水溶液；按照食盐质量百分比的0.001-0.0015％向食盐中添加柠檬酸铁铵，混合均匀后；然后按照食盐质量百分比的0.2-0.3％添加步骤(4)得到的硅酸钙，搅拌混合均匀后，制成添加复合抗结剂食盐产品。

与其他树胶如黄芪胶等相比，利用阿拉伯胶的低粘度，使柠檬酸铁铵、钴酸钙更加均匀的分布粘附在食盐颗粒表面，通过与食盐颗粒竞争吸湿而改善食盐颗粒的吸湿结块倾向，消除食盐颗粒表面的静电荷和分子作用力，有效隔断食盐颗粒之间粘结力，强化柠檬酸铁铵、硅酸钙这两种抗结剂的协同抗结性能。三者结合的抗结效果突出。

有益效果

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明的复合结剂呈白色，不改变食盐的白度。

(2)本发明的复合抗结剂不含氰化物，无毒无害，消除了由传统食盐抗结剂亚铁氰化钾而产生的食盐安全问题给人们带来的心里恐慌。

(3)通过球磨、超声波振荡，增大了硅酸钙的比表面积，加强了其吸附能力，在阿拉伯胶低粘度的作用下，使柠檬酸铁铵、硅酸钙使完全粘附覆盖在氯化钠表面，起到物理阻隔作用，并与氯化钠颗粒竞争吸湿而改善了氯化钠的吸湿结块倾向；同时也消除了氯化钠表面的静电荷和分子作用力，从而改善了食盐流动性，提高抗结性。

(4)本发明的复合抗结剂能掩盖单一抗结剂的能力不足和瑕疵，抗结效果显著优于单用硅酸钙和柠檬酸铁铵，抗结效果更加显著。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合实施例及对本发明作进一步信息的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

一种井矿盐用复合抗结剂及其食盐产品，包括以下步骤：

(1)称取100g的硅酸钙进研磨，研磨后过0.15mm(100目)筛进行筛分，收集筛下物；

(2)称取20g筛下物置于球磨机中，以95％的乙醇为媒介进行球磨，制成浆料；

(3)将所得浆料盛于锥形瓶中，放置于超声波清洗器中，在150r/min超声波功率、水浴温度40℃下超声振荡60min；

(4)将经超声后的浆料在真空度0.05MPa条件下进行抽滤，抽滤完后将得到滤渣在80℃下进行烘干；烘干后的物料经粉碎、研磨，再筛分成粒径小于6μm的硅酸钙；

(5)首先称取10g阿拉伯胶溶于水，制成质量分数为10％的阿拉伯胶水溶液，按照食盐质量百分比0.05％，向食盐中添加阿拉伯胶水溶液；其次按照食盐质量百分比的0.001％向食盐中添加柠檬酸铁铵，混合均匀后；然后按照食盐质量百分比的0.3％添加步骤(4)得到的硅酸钙，再搅拌混合均匀，制成添加复合抗结剂(硅酸钙、柠檬酸铁铵)食盐产品。

实施例2

一种井矿盐用复合抗结剂及其食盐产品，包括以下步骤：

(1)称取200g的硅酸钙进研磨，研磨后过0.15mm(100目)筛进行筛分，收集筛下物；

(2)称取50g筛下物置于球磨机中，以95％的乙醇为媒介进行球磨，制成浆料；

(3)将所得浆料盛于锥形瓶中，放置于超声波清洗器中，在120r/min超声波功率、水浴温度50℃下超声振荡50min；

(4)将经超声后的浆料在真空度0.08MPa条件下进行抽滤，抽滤完后将得到滤渣在70℃下进行烘干；烘干后的物料经粉碎、研磨，再筛分成粒径小于6μm的硅酸钙；

(5)首先称取10g阿拉伯胶溶于水，制成质量分数为10％的阿拉伯胶水溶液，按照食盐质量百分比0.1％，向食盐中添加阿拉伯胶水溶液；其次按照食盐质量百分比的0.0015％向食盐中添加柠檬酸铁铵，混合均匀后，然后按照食盐质量百分比的0.2％添加步骤(4)得到的硅酸钙，再搅拌混合均匀，制成添加复合抗结剂(硅酸钙、柠檬酸铁铵)食盐产品。

实施例3

一种井矿盐用复合抗结剂及其食盐产品，包括以下步骤：

(1)称取100g的硅酸钙进研磨，研磨后过0.15mm(100目)筛进行筛分，收集筛下物；

(2)称取20g筛下物置于球磨机中，以95％的乙醇为媒介进行球磨，制成浆料；

(3)将所得浆料盛于锥形瓶中，放置于超声波清洗器中，在150r/min超声波功率、水浴温度40℃下超声振荡60min；

(4)将经超声后的浆料在真空度0.05MPa条件下进行抽滤，抽滤完后将得到滤渣在80℃下进行烘干；烘干后的物料经粉碎、研磨，再筛分成粒径小于6μm的硅酸钙；

(5)首先称取10g阿拉伯胶溶于水，制成质量分数为10％的阿拉伯胶水溶液，按照食盐质量百分比0.15％，向食盐中添加阿拉伯胶水溶液；其次按照食盐质量百分比的0.002％向食盐中添加柠檬酸铁铵，混合均匀后；然后按照食盐质量百分比的0.25％添加步骤(4)得到的硅酸钙，再搅拌混合均匀，制成添加复合抗结剂(硅酸钙、柠檬酸铁铵)食盐产品。

实施例4

一种井矿盐用复合抗结剂抗结效果试验：

一、试验对象：添加亚铁氰化钾的食盐(亚铁氰化钾添加量：10mg/kg)、添加柠檬酸铁铵的食用盐(柠檬酸铁铵添加量：25mg/kg)、添加硅酸钙的食用盐(硅酸钙添加量：0.5％)、添加硅酸钙和柠檬酸铁铵的食盐(硅酸钙添加量：0.3％，柠檬酸铁铵添加量：20mg/kg)、实施例1的复合抗结剂的食盐、无添加抗结剂的食盐。

二、试验过过程：

1、试验环境：温度20℃±5℃，相对湿度60％±15％。

2、产品袋装：将试验对象6种食盐各按照350g的规格装入塑料密封袋，排气后密封保存。

3、产品堆压：在平坦的长方形平台上均分6点，每点分别放置每种食盐的5份样品，再压上底部平整重约50kg的钢板。

三、测试结果：按照要求，每隔一定时间分别对6种产品取样观测抗结性能，得到产品抗结效果如表1所示。

上述试验证明，本发明所述及的复合抗结剂与其他抗结剂相比，独特选择的三种物质协同作用，进一步由于对硅酸钙进行了处理，例如粉碎、超声处理，提高了硅酸钙的比表面积，增强了其吸附性能，同时通过阿拉伯胶提升了硅酸钙、柠檬酸铁铵这两种抗结剂在盐颗粒表面的分布均匀性和吸附性，强化了两者协同抗结作用，抗结效果虽稍逊亚铁氰化钾的抗结性能，但优于其他抗结剂效果，而且不含有氰化物，食用更安全、可靠。