李松棟, 張 穎, 張翠紅, 程雪松
(太原工業(yè)學院化學與化工系,山西 太原 030008)
鹽是人們日常生活中不可缺少的調味品[1]。碘是人體新陳代謝和生長發(fā)育必需的微量營養(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、脂肪、碳水化合物與能量代謝,促進生長發(fā)育,尤其是大腦的生長發(fā)育,是維持能量代謝、促進體格發(fā)育特別是促進中樞神經系統(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中的課題之一, 其分析法較多,常用的測定碘鹽中碘含量的方法為直接滴定法。本文對市售食鹽進行了碘含量及碘鹽在一定條件的損失進行分析, 希望能指導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,上海埃彼化學試劑有限公司)、碳酸鈉(分析純,上海埃彼化學試劑有限公司)、加碘食鹽(中國鹽業(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在酸性介質中I-能被還原成I2,生成的I2再用Na2S2O3標準溶液滴定,以淀粉為指示劑,滴定至溶液的藍色剛好消失為終點,從而求得加碘鹽中的碘含量[5]。
主要反應見式(1)、(2):
(1)
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
(2)
準確稱量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,用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淺黃色,加入3 mL淀粉指示劑,溶液變藍,繼續(xù)滴定至溶液變?yōu)闊o色。做平行實驗5次,計算平均值。
準確稱取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,取出溶液按照測定碘鹽中碘的方法進行測定,結果見第10頁圖1。
由圖1可以看出,隨著加熱時間的延長,碘損失率逐漸增大,沸騰時間達到10 min后碘損失率減慢,損失主要集中在沸騰后10 min內。原因是,沸水溫度達到了碘酸鉀分解的臨界溫度,隨著時間的延長,碘損失率增加,當時間超過10 min后,由于氯化鈉的相對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,應盡量在停止加熱后或出鍋前加入食鹽。
圖1 加熱時間對加碘食鹽中碘損失的影響
準確稱取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,分別設置沸騰時間0、2、4、6、8、10、15、20 min后停止加熱,取出溶液按照測定碘鹽中碘的方法進行測定,測定結果見圖2。
圖2 加入白醋后加熱時間對加碘食鹽中碘損失的影響
由圖2可以看出,隨著加熱時間的延長,碘損失率逐漸增大,沸騰時間達到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。且和圖1相比,加熱相同時間的情況下,加入白醋加熱碘損失率相對增大。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容易發(fā)生氧化還原反應,因此碘損失率較中性條件下高。鑒于此,在烹飪過程中應盡量少加或不加入酸性物質,或是盡量減少酸與鹽相遇的時間,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,冷卻后取出食鹽進行測定,測定結果見圖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內碘損失達到了最大20%,60 s之后隨著加熱時間的延長,碘損失速率較小。原因可
圖3 高溫對食鹽中碘損失的影響
能是,當鹽通過熱傳導表面溫度達到碘酸鉀分解溫度(100 ℃)后便開始分解,剛開始時是鹽粒表面的碘鉀分解,隨著時間的延長,鹽粒表面的碘酸鉀分解完全后,一方面,鹽粒內部溫度升高緩慢,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。
準確稱取一定量的食鹽在自然狀態(tài)下放置30 d,碘損失測定結果見表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)下存放時間對碘損失基本沒有影響,原因是自然狀態(tài)下溫度遠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,加熱時間、酸度、溫度對碘鹽中的碘損失都有一定程度的影響,在實際烹飪時為減少碘鹽中碘的損失,應盡量在食物接近熟、出鍋前一段時間或出鍋后加入,且烹飪時盡量減少高溫下酸性物質與鹽的共存時間。
參考文獻:
[1] 胥娟,張薇,鄒成華,等.中國鹽業(yè)現(xiàn)狀及其未來發(fā)展趨勢[J].中國調味品,2017,42(1):157-163.
[2] 李劼.食用加碘鹽不會導致甲狀腺癌[N].南方日報,2017-05-17(B02).
[3] 董超.食用加碘鹽預防碘缺乏病[N].保健時報,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驗研究[J].玉溪師范學院學報,2014,30(4):17-21.
[5] 吳鳴.碘鹽中碘含量檢測方法[J].中國井礦鹽,2008(3):35-40,48.