李松棟, 張 穎, 張翠紅, 程雪松
(太原工業(yè)學(xué)院化學(xué)與化工系,山西 太原 030008)
鹽是人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚恼{(diào)味品[1]。碘是人體新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量營(yíng)養(yǎng)素,是人體合成甲狀腺激素的主要原料,甲狀腺激素參與蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物與能量代謝,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,尤其是大腦的生長(zhǎng)發(fā)育,是維持能量代謝、促進(jìn)體格發(fā)育特別是促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育必不可缺的[2-3]。近年來, 碘鹽食用過程中碘損失的分析一直是分析化學(xué)中的課題之一, 其分析法較多,常用的測(cè)定碘鹽中碘含量的方法為直接滴定法。本文對(duì)市售食鹽進(jìn)行了碘含量及碘鹽在一定條件的損失進(jìn)行分析, 希望能指導(dǎo)居民正確合理的食用碘鹽。
硫代硫酸鈉(分析純,上海埃彼化學(xué)試劑有限公司)、重鉻酸鉀(分析純,天津市鼎盛鑫化工有限公司)、碘化鉀(分析純,上海埃彼化學(xué)試劑有限公司)、碳酸鈉(分析純,上海埃彼化學(xué)試劑有限公司)、加碘食鹽(中國(guó)鹽業(yè)總公司)、白醋(山西東湖精釀白醋)、淀粉和濃硫酸等。
電子天平(0.000 1 g)、電熱套、容量瓶、碘量瓶、酸式滴定管、燒杯、量筒、移液管和棕色試劑瓶等。
我國(guó)目前食用的加碘鹽中的碘主要以KIO3的形式存在[4],而KIO3在酸性介質(zhì)中I-能被還原成I2,生成的I2再用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,以淀粉為指示劑,滴定至溶液的藍(lán)色剛好消失為終點(diǎn),從而求得加碘鹽中的碘含量[5]。
主要反應(yīng)見式(1)、(2):
(1)
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
(2)
準(zhǔn)確稱量10 g左右加碘食鹽,放入碘量瓶中,加入50 mL水溶解,加入硫酸調(diào)節(jié)pH為3,加入1 mL 200 g/L的碘化鉀溶液,塞上瓶塞,水封,暗處靜置10 min,取出,用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色,加入3 mL淀粉指示劑,溶液變藍(lán),繼續(xù)滴定至溶液變?yōu)闊o色。做平行實(shí)驗(yàn)5次,計(jì)算平均值。
準(zhǔn)確稱取10 g左右加碘食鹽,放入燒杯中,加入50 mL水溶解,待食鹽完全溶解后倒入燒瓶中加熱,分別設(shè)置沸騰后0、2、4、6、8、10、15、20 min后停止加熱,取出溶液按照測(cè)定碘鹽中碘的方法進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見第10頁圖1。
由圖1可以看出,隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng),碘損失率逐漸增大,沸騰時(shí)間達(dá)到10 min后碘損失率減慢,損失主要集中在沸騰后10 min內(nèi)。原因是,沸水溫度達(dá)到了碘酸鉀分解的臨界溫度,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),碘損失率增加,當(dāng)時(shí)間超過10 min后,由于氯化鈉的相對(duì)濃度增大在一定程度上阻止了碘酸鉀的分解,因此損失速率有所下降。因此,在烹飪過程中越晚加入食鹽碘損失越小,應(yīng)盡量在停止加熱后或出鍋前加入食鹽。
圖1 加熱時(shí)間對(duì)加碘食鹽中碘損失的影響
準(zhǔn)確稱取10 g左右加碘食鹽,放入燒杯中,加入50 mL水溶解,待食鹽完全溶解后倒入燒瓶中,加入8 mL白醋,加熱,分別設(shè)置沸騰時(shí)間0、2、4、6、8、10、15、20 min后停止加熱,取出溶液按照測(cè)定碘鹽中碘的方法進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見圖2。
圖2 加入白醋后加熱時(shí)間對(duì)加碘食鹽中碘損失的影響
由圖2可以看出,隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng),碘損失率逐漸增大,沸騰時(shí)間達(dá)到15 min后碘損失率的變化趨于平緩,損失主要集中在沸騰后15 min內(nèi)。且和圖1相比,加熱相同時(shí)間的情況下,加入白醋加熱碘損失率相對(duì)增大。原因可能是,在酸性條件下,一方面,酸的存在使碘酸鉀更容易分解,另一方面,酸的存在使得它與空氣中的還原性物質(zhì)容易發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此碘損失率較中性條件下高。鑒于此,在烹飪過程中應(yīng)盡量少加或不加入酸性物質(zhì),或是盡量減少酸與鹽相遇的時(shí)間,以減小碘損失率。
把坩堝加熱至200 ℃,加入精確稱量的10 g左右加碘食鹽,分別加熱10、20、30、40、50、60、120、180 s,冷卻后取出食鹽進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見圖3。
由圖3可以看出,200 ℃高溫下碘鹽中碘損失速率較大,在60 s內(nèi)碘損失達(dá)到了最大20%,60 s之后隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng),碘損失速率較小。原因可
圖3 高溫對(duì)食鹽中碘損失的影響
能是,當(dāng)鹽通過熱傳導(dǎo)表面溫度達(dá)到碘酸鉀分解溫度(100 ℃)后便開始分解,剛開始時(shí)是鹽粒表面的碘鉀分解,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),鹽粒表面的碘酸鉀分解完全后,一方面,鹽粒內(nèi)部溫度升高緩慢,另一方面,由于表面氯化鈉的包裹使得碘酸鉀不容易分解,所以60 s之后,碘鹽中碘的損失速率變得非常緩慢。因此,建議在實(shí)際烹飪過程中,不要把食鹽直接加入油中爆炒,以減少碘鹽中的碘損失。
準(zhǔn)確稱取一定量的食鹽在自然狀態(tài)下放置30 d,碘損失測(cè)定結(jié)果見表1。
表1 自然狀態(tài)下放置30 d的食鹽中的碘含量
由表1可以看出,自然狀態(tài)下存放時(shí)間對(duì)碘損失基本沒有影響,原因是自然狀態(tài)下溫度遠(yuǎn)低于碘酸鉀的分解溫度,在此狀態(tài)下,碘酸鉀非常穩(wěn)定。
通過研究可知,加熱時(shí)間、酸度、溫度對(duì)碘鹽中的碘損失都有一定程度的影響,在實(shí)際烹飪時(shí)為減少碘鹽中碘的損失,應(yīng)盡量在食物接近熟、出鍋前一段時(shí)間或出鍋后加入,且烹飪時(shí)盡量減少高溫下酸性物質(zhì)與鹽的共存時(shí)間。
參考文獻(xiàn):
[1] 胥娟,張薇,鄒成華,等.中國(guó)鹽業(yè)現(xiàn)狀及其未來發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)調(diào)味品,2017,42(1):157-163.
[2] 李劼.食用加碘鹽不會(huì)導(dǎo)致甲狀腺癌[N].南方日?qǐng)?bào),2017-05-17(B02).
[3] 董超.食用加碘鹽預(yù)防碘缺乏病[N].保健時(shí)報(bào),2016-05-12(002).
[4] 楊麗君,石玉佳,高小茵,等.模擬烹飪條件下碘鹽中碘損失的實(shí)驗(yàn)研究[J].玉溪師范學(xué)院學(xué)報(bào),2014,30(4):17-21.
[5] 吳鳴.碘鹽中碘含量檢測(cè)方法[J].中國(guó)井礦鹽,2008(3):35-40,48.