加碘食盐中碘损失的研究
2018-05-28李松栋张翠红程雪松
李松栋, 张 颖, 张翠红, 程雪松
(太原工业学院化学与化工系,山西 太原 030008)
盐是人们日常生活中不可缺少的调味品[1]。碘是人体新陈代谢和生长发育必需的微量营养素,是人体合成甲状腺激素的主要原料,甲状腺激素参与蛋白质、脂肪、碳水化合物与能量代谢,促进生长发育,尤其是大脑的生长发育,是维持能量代谢、促进体格发育特别是促进中枢神经系统发育必不可缺的[2-3]。近年来, 碘盐食用过程中碘损失的分析一直是分析化学中的课题之一, 其分析法较多,常用的测定碘盐中碘含量的方法为直接滴定法。本文对市售食盐进行了碘含量及碘盐在一定条件的损失进行分析, 希望能指导居民正确合理的食用碘盐。
1 实验部分
1.1 药品
硫代硫酸钠(分析纯,上海埃彼化学试剂有限公司)、重铬酸钾(分析纯,天津市鼎盛鑫化工有限公司)、碘化钾(分析纯,上海埃彼化学试剂有限公司)、碳酸钠(分析纯,上海埃彼化学试剂有限公司)、加碘食盐(中国盐业总公司)、白醋(山西东湖精酿白醋)、淀粉和浓硫酸等。
1.2 仪器
电子天平(0.000 1 g)、电热套、容量瓶、碘量瓶、酸式滴定管、烧杯、量筒、移液管和棕色试剂瓶等。
1.3 测定原理
我国目前食用的加碘盐中的碘主要以KIO3的形式存在[4],而KIO3在酸性介质中I-能被还原成I2,生成的I2再用Na2S2O3标准溶液滴定,以淀粉为指示剂,滴定至溶液的蓝色刚好消失为终点,从而求得加碘盐中的碘含量[5]。
主要反应见式(1)、(2):
(1)
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
(2)
1.4 测定方法
准确称量10 g左右加碘食盐,放入碘量瓶中,加入50 mL水溶解,加入硫酸调节pH为3,加入1 mL 200 g/L的碘化钾溶液,塞上瓶塞,水封,暗处静置10 min,取出,用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色,加入3 mL淀粉指示剂,溶液变蓝,继续滴定至溶液变为无色。做平行实验5次,计算平均值。
1.5 碘损失率的计算
2 结果与讨论
2.1 加热时间对加碘食盐中碘损失的影响
准确称取10 g左右加碘食盐,放入烧杯中,加入50 mL水溶解,待食盐完全溶解后倒入烧瓶中加热,分别设置沸腾后0、2、4、6、8、10、15、20 min后停止加热,取出溶液按照测定碘盐中碘的方法进行测定,结果见第10页图1。
由图1可以看出,随着加热时间的延长,碘损失率逐渐增大,沸腾时间达到10 min后碘损失率减慢,损失主要集中在沸腾后10 min内。原因是,沸水温度达到了碘酸钾分解的临界温度,随着时间的延长,碘损失率增加,当时间超过10 min后,由于氯化钠的相对浓度增大在一定程度上阻止了碘酸钾的分解,因此损失速率有所下降。因此,在烹饪过程中越晚加入食盐碘损失越小,应尽量在停止加热后或出锅前加入食盐。
图1 加热时间对加碘食盐中碘损失的影响
2.2 加入白醋后加热时间对加碘食盐中碘损失的影响
准确称取10 g左右加碘食盐,放入烧杯中,加入50 mL水溶解,待食盐完全溶解后倒入烧瓶中,加入8 mL白醋,加热,分别设置沸腾时间0、2、4、6、8、10、15、20 min后停止加热,取出溶液按照测定碘盐中碘的方法进行测定,测定结果见图2。
图2 加入白醋后加热时间对加碘食盐中碘损失的影响
由图2可以看出,随着加热时间的延长,碘损失率逐渐增大,沸腾时间达到15 min后碘损失率的变化趋于平缓,损失主要集中在沸腾后15 min内。且和图1相比,加热相同时间的情况下,加入白醋加热碘损失率相对增大。原因可能是,在酸性条件下,一方面,酸的存在使碘酸钾更容易分解,另一方面,酸的存在使得它与空气中的还原性物质容易发生氧化还原反应,因此碘损失率较中性条件下高。鉴于此,在烹饪过程中应尽量少加或不加入酸性物质,或是尽量减少酸与盐相遇的时间,以减小碘损失率。
2.3 高温对食盐中碘损失的影响
把坩埚加热至200 ℃,加入精确称量的10 g左右加碘食盐,分别加热10、20、30、40、50、60、120、180 s,冷却后取出食盐进行测定,测定结果见图3。
由图3可以看出,200 ℃高温下碘盐中碘损失速率较大,在60 s内碘损失达到了最大20%,60 s之后随着加热时间的延长,碘损失速率较小。原因可
图3 高温对食盐中碘损失的影响
能是,当盐通过热传导表面温度达到碘酸钾分解温度(100 ℃)后便开始分解,刚开始时是盐粒表面的碘钾分解,随着时间的延长,盐粒表面的碘酸钾分解完全后,一方面,盐粒内部温度升高缓慢,另一方面,由于表面氯化钠的包裹使得碘酸钾不容易分解,所以60 s之后,碘盐中碘的损失速率变得非常缓慢。因此,建议在实际烹饪过程中,不要把食盐直接加入油中爆炒,以减少碘盐中的碘损失。
2.4 封装情况对碘损失的影响
准确称取一定量的食盐在自然状态下放置30 d,碘损失测定结果见表1。
表1 自然状态下放置30 d的食盐中的碘含量
由表1可以看出,自然状态下存放时间对碘损失基本没有影响,原因是自然状态下温度远低于碘酸钾的分解温度,在此状态下,碘酸钾非常稳定。
3 结论
通过研究可知,加热时间、酸度、温度对碘盐中的碘损失都有一定程度的影响,在实际烹饪时为减少碘盐中碘的损失,应尽量在食物接近熟、出锅前一段时间或出锅后加入,且烹饪时尽量减少高温下酸性物质与盐的共存时间。
参考文献:
[1] 胥娟,张薇,邹成华,等.中国盐业现状及其未来发展趋势[J].中国调味品,2017,42(1):157-163.
[2] 李劼.食用加碘盐不会导致甲状腺癌[N].南方日报,2017-05-17(B02).
[3] 董超.食用加碘盐预防碘缺乏病[N].保健时报,2016-05-12(002).
[4] 杨丽君,石玉佳,高小茵,等.模拟烹饪条件下碘盐中碘损失的实验研究[J].玉溪师范学院学报,2014,30(4):17-21.
[5] 吴鸣.碘盐中碘含量检测方法[J].中国井矿盐,2008(3):35-40,48.