本發明屬于無機鹽制備技術領域,具體地講,涉及一種低鈉鹽的制備方法。
背景技術:
低鈉鹽,是以碘鹽為原料,再添加了一定量的氯化鉀和硫酸鎂,從而改善體內鈉、鉀、鎂的平衡狀態,起到預防高血壓的作用,是一種適合中老年人和患有高血壓病患者長期食用的食鹽。
目前低鈉鹽的制備方法主要包括以下三種:(1)直接混合法,即將食用氯化鈉、食用鉀鹽、鎂鹽及其他原料按照配方比例采用一定工藝混勻即可,由于加入鉀、鎂等元素后,鹽的口感會略帶苦澀且易結塊,因此低鈉鹽中常需加入一些添加劑改善低鈉鹽的口感和流動性;用于掩蔽苦澀的添加劑通常是一些食用有機酸類物質,如檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、富馬酸、乳酸、醋酸、安息香酸、琥珀酸、氨基酸及其衍生物、單核苷酸鹽等,采用的抗結劑主要有亞鐵氰化鉀(鈉)、二氧化硅、磷酸三鈣、碳酸鎂、丙二醇、乙烯醇等;此外,低鈉鹽中還可以加入填充劑(如米粉、小麥粉、麥芽糖糊精等)、其他營養成分(如鈣、鋅、硒、維生素)、著色劑(如姜黃、胭脂樹紅、葡萄皮色素等)、調味劑(如大蒜粉、洋蔥粉、芹菜粉、辣椒粉等)等;(2)海水或鹵水蒸發法,即利用海水或鹵水,通過調整制鹽工藝直接制取低鈉鹽;(3)鹽土植物浸取法,即利用鹽土植物制備低鈉鹽,一般工藝是鹽土植物經洗滌、粉碎后用熱水提取,提取液經離心、超濾、干燥后得到含有氨基酸的低鈉鹽產品。工藝中熱水溫度在60℃以下時所需提取時間為2h~4h,其中氨基酸含量較高,如熱水溫度在60℃~100℃時所需提取時間約0.5h,其中氨基酸含量較低。
但是,上述現有工藝存在諸多弊端:(1)采用直接混合法時,一般需要食品級添加劑,一方面食品及添加劑的生產需要DTB結晶、MVR蒸汽壓縮、噴霧干燥等技術,必然會有化學污染,另一方面食品級添加劑價格昂貴,增加低鈉鹽成本,不符合天然綠色產品的要求;(2)采用海水蒸發法時,由于近年來環境污染嚴重,各個海域也有不同程度的污染,因此以海水制備低鈉鹽,生產的食品級海鹽產品質量無法保證;而現有技術中的鹵水蒸發法或對原料有一定的限制,或需要使用大量淡水,或需要借助一定的設備,因此會造成制備成本偏高,工藝復雜;(3)采用鹽土植物浸取法時,會受限于地區資源分布,同時提取工藝溫度高,時間長,且獲得的氨基酸含量低,因此,獲得的產品不符合綠色原生態的要求。
技術實現要素:
為解決上述現有技術存在的問題,本發明提供了一種低鈉鹽的制備方法,該制備方法原料要求不高,工藝簡單且成本低,是一種天然綠色的制備工藝。
為了達到上述發明目的,本發明采用了如下的技術方案:
一種低鈉鹽的制備方法,包括步驟:將含鉀礦物與初始鹵水混合兌鹵,獲得第一鹵水;在所述第一鹵水中,Na+的質量百分數為2%~7.3%,K+的質量百分數為1.5%~4.1%,Mg2+的質量百分數為2%~3.5%,Cl-的質量百分數為17%~18.5%;其中,所述含鉀礦物與所述初始鹵水均由氯化物型鹽湖鹵水獲得;將所述第一鹵水進行自然蒸發,直至獲得第二鹵水與低鈉鹽;其中,在所述第二鹵水中,Na+的質量百分數為0.33%~0.92%,K+的質量百分數為1.4%~2.02%,Mg2+的質量百分數為6.43%~6.93%,Cl-的質量百分數為21.02%~22.3%。
進一步地,在所述低鈉鹽中,KCl的質量百分數為14%~35%,余量為NaCl。
進一步地,在所述第一鹵水中,Na+的質量百分數為3%~6.4%。
進一步地,所述含鉀礦物為光鹵石;在所述初始鹵水中,Na+的質量百分數為7.45%,K+的質量百分數為0.09%,Mg2+的質量百分數為1.11%,Cl-的質量百分數為14.81%;所述含鉀礦物與所述初始鹵水按照1:5的質量比混合兌鹵獲得第一鹵水;在所述第一鹵水中,Na+的質量百分數為6.5%,K+的質量百分數為1.5%,Mg2+的質量百分數為2.1%,Cl-的質量百分數為17%。
進一步地,所述含鉀礦物為光鹵石;在所述初始鹵水中,Na+的質量百分數為7.45%,K+的質量百分數為0.09%,Mg2+的質量百分數為1.11%,Cl-的質量百分數為14.81%;所述含鉀礦物與所述初始鹵水按照1:1.2的質量比混合兌鹵獲得第一鹵水;在所述第一鹵水中,Na+的質量百分數為5.2%,K+的質量百分數為2.8%,Mg2+的質量百分數為2.5%,Cl-的質量百分數為17.8%。
進一步地,所述含鉀礦物為光鹵石;在所述初始鹵水中,Na+的質量百分數為7.45%,K+的質量百分數為0.09%,Mg2+的質量百分數為1.11%,Cl-的質量百分數為14.81%;所述含鉀礦物與所述初始鹵水按照1:1的質量比混合兌鹵獲得第一鹵水;在所述第一鹵水中,Na+的質量百分數為4.3%,K+的質量百分數為3.5%,Mg2+的質量百分數為2.8%,Cl-的質量百分數為18.1%。
進一步地,所述含鉀礦物為光鹵石;在所述初始鹵水中,Na+的質量百分數為7.45%,K+的質量百分數為0.09%,Mg2+的質量百分數為1.11%,Cl-的質量百分數為14.81%;所述含鉀礦物與所述初始鹵水按照1:0.6的質量比混合兌鹵獲得第一鹵水;在所述第一鹵水中,Na+的質量百分數為3%,K+的質量百分數為4.1%,Mg2+的質量百分數為3.5%,Cl-的質量百分數為18.5%。
進一步地,所述含鉀礦物為光鹵石;在所述初始鹵水中,Na+的質量百分數為7.45%,K+的質量百分數為0.09%,Mg2+的質量百分數為1.11%,Cl-的質量百分數為14.81%;所述含鉀礦物與所述初始鹵水按照1:0.7的質量比混合兌鹵獲得第一鹵水;在所述第一鹵水中,Na+的質量百分數為3.5%,K+的質量百分數為3.7%,Mg2+的質量百分數為3.3%,Cl-的質量百分數為18.4%。
進一步地,所述含鉀礦物為光鹵石;在所述初始鹵水中,Na+的質量百分數為7.45%,K+的質量百分數為0.09%,Mg2+的質量百分數為1.11%,Cl-的質量百分數為14.81%;所述含鉀礦物與所述初始鹵水按照1:0.9的質量比混合兌鹵獲得第一鹵水;在所述第一鹵水中,Na+的質量百分數為3.8%,K+的質量百分數為3.8%,Mg2+的質量百分數為3.1%,Cl-的質量百分數為18.3%。
本發明提供了一種天然綠色的制備低鈉鹽的新工藝,其僅通過合理調配由氯化物型鹽湖鹵水獲得的含鉀礦物與初始鹵水進行混合兌鹵,獲得了具有預定組成的第一鹵水,由此僅需對第一鹵水進行簡單的自然蒸發即可獲得其中KCl百分含量為14%~35%的低鈉鹽。相比現有技術中的低鈉鹽的制備方法,工藝簡單、原料來源廣泛且要求低、制備成本低、無需添加其他化學藥劑且無化學殘留、天然綠色。根據本發明的制備方法,無論是原料、生產場地、還是制備方法均達到《綠色食品產地環境技術條件(NY/T391-2013)》的要求;同時,該制備方法還實現了鈉、鉀資源的綜合利用,提高了鈉、鉀資源的附加值,生產的低鈉鹽綠色無污染,符合國家標準GB/T19420-2003和國家輕工業標準QB-2019-2005中給出的定義和規范,具有較強的市場競爭力。
具體實施方式
以下,將詳細描述本發明的實施例。然而,可以以許多不同的形式來實施本發明,并且本發明不應該被解釋為限制于這里闡述的具體實施例。相反,提供這些實施例是為了解釋本發明的原理及其實際應用,從而使本領域的其他技術人員能夠理解本發明的各種實施例和適合于特定預期應用的各種修改。
將理解的是,盡管在這里可使用術語“第一”、“第二”等來描述各種物質,但是這些物質不應受這些術語的限制。這些術語僅用于將一個物質與另一個物質區分開來。
本發明公開了一種低鈉鹽的制備方法,包括下述步驟:
步驟S1、將含鉀礦物與初始鹵水混合兌鹵,獲得第一鹵水;在第一鹵水中,Na+的質量百分數為2%~7.3%,K+的質量百分數為1.5%~4.1%,Mg2+的質量百分數為2%~3.5%,Cl-的質量百分數為17%~18.5%。
在第一鹵水中,Na+的質量百分數優選為3%~6.4%。
具體來講,含鉀礦物與初始鹵水均由氯化物型鹽湖鹵水(其組分參閱《鹵水和鹽的分析方法》.中國科學院青海鹽湖研究所分析室.北京:科學出版社,1988:3-9)獲得,含鉀礦物可以是諸如鉀石鹽、光鹵石等或其混合物,而初始鹵水可以是氯化物型鹽湖鹵水的原鹵、或對其進行處理時產生的中間鹵水;僅需保證二者混合兌鹵后獲得具有上述組成的第一鹵水即可。
顯然,當選擇了具有不同組分或含量的含鉀礦物時,為了獲得第一鹵水,則需要選擇相匹配的初始鹵水并合理控制二者的混合兌鹵比例。
步驟S2、將第一鹵水進行自然蒸發,直至獲得第二鹵水與低鈉鹽;其中,在第二鹵水中,Na+的質量百分數為0.33%~0.92%,K+的質量百分數為1.40%~2.02%,Mg2+的質量百分數為6.43%~6.93%,Cl-的質量百分數為21.02%~22.3%。
在獲得上述具有特定組成的第二鹵水的同時,即會獲得析出固體鹽,即低鈉鹽,且在獲得的低鈉鹽中,KCl的質量百分數為14%~35%,余量為NaCl。
在上述自然蒸發的過程中,先后經歷鈉鹽段和共飽段,在鈉鹽段析出NaCl,而在共飽段同時析出NaCl和KCl,兩個階段的鹽混合即為上述低鈉鹽。
本領域技術人員將理解的是,第一鹵水進行自然蒸發時,其組分變化路徑是固定的,在蒸發達到一定程度后,即可獲得另一組分的鹵水及其對應的析出固體鹽;顯然,為了獲得具有上述組成的低鈉鹽,其關鍵在于第一鹵水的組成,而本發明的制備方法的關鍵之處即在于提出了通過配制具有預定組成的鹵水并經自然蒸發來一次性獲得低鈉鹽、以及確定了合理的第一鹵水的組成。
與此同時,值得說明的是,在進行自然蒸發的過程中,考慮到溫度的變化以及表層析出固體鹽對蒸發的影響,所獲得的第二鹵水組分會有少許變化,但對低鈉鹽的組成不會造成嚴重的影響,因此說,在上述自然蒸發的過程中,僅需保證最終獲得的第二鹵水的成分保持為上述參數內即可。
以下將通過具體的實施例來體現上述低鈉鹽的制備方法及其獲得的產物。
實施例1
在實施例1中,在步驟S1中,選取的含鉀礦物為光鹵石,初始鹵水的組分如表1所示;將含鉀礦物與初始鹵水按照1:5的質量比進行混合兌鹵,獲得第一鹵水,第一鹵水的組成如表2所示。
表1初始鹵水的組分
表2第一鹵水的組成
在步驟S2中,取100g上述第一鹵水進行自然蒸發,蒸發掉水分45.8g,獲得第二鹵水及低鈉鹽18g。其中在第二鹵水中,Na+的質量百分數為0.79%,K+的質量百分數為1.75%,Mg2+的質量百分數為6.56%,Cl-的質量百分數為22.03%;低鈉鹽中KCl共2.66g,占14.8%。
實施例2
在實施例2中,在步驟S1中,所用的含鉀礦物以及初始鹵水均與實施例1中相同,將含鉀礦物與初始鹵水按照1:1.2的質量比進行混合兌鹵,獲得第一鹵水,第一鹵水的組成如表3所示。
表3第一鹵水的組成
在步驟S2中,取100g上述第一鹵水進行自然蒸發,蒸發掉水分39.3g,獲得第二鹵水及低鈉鹽16.6g。其中在第二鹵水中,Na+的質量百分數為0.79%,K+的質量百分數為1.75%,Mg2+的質量百分數為6.56%,Cl-的質量百分數為22.03%;低鈉鹽中KCl共4.17g,占25.1%。
實施例3
在實施例3中,在步驟S1中,所用的含鉀礦物以及初始鹵水均與實施例1中相同,將含鉀礦物與初始鹵水按照1:1的質量比進行混合兌鹵,獲得第一鹵水,第一鹵水的組成如表4所示。
表4第一鹵水的組成
在步驟S2中,取100g上述第一鹵水進行自然蒸發,蒸發掉水分32.7g,獲得第二鹵水及低鈉鹽15.6g。其中在第二鹵水中,Na+的質量百分數為0.79%,K+的質量百分數為1.75%,Mg2+的質量百分數為6.56%,Cl-的質量百分數為22.03%;低鈉鹽中KCl共5.4g,占34.6%。
實施例4
在實施例4中,在步驟S1中,所用的含鉀礦物以及初始鹵水均與實施例1中相同,將含鉀礦物與初始鹵水按照1:0.6的質量比進行混合兌鹵,獲得第一鹵水,第一鹵水的組成如表5所示。
表5第一鹵水的組成
在步驟S2中,取100g上述第一鹵水進行自然蒸發,蒸發掉水分17.5g,獲得第二鹵水及低鈉鹽25.4g。其中在第二鹵水中,Na+的質量百分數為0.79%,K+的質量百分數為1.75%,Mg2+的質量百分數為6.56%,Cl-的質量百分數為22.03%;低鈉鹽中KCl共3.61g,占14.2%。
實施例5
在實施例1中,在步驟S1中,所用的含鉀礦物以及初始鹵水均與實施例1中相同,將含鉀礦物與初始鹵水按照1:0.7的質量比進行混合兌鹵,獲得第一鹵水,第一鹵水的組成如表6所示。
表6第一鹵水的組成
在步驟S2中,取100g上述第一鹵水進行自然蒸發,蒸發掉水分36.6g,獲得第二鹵水及低鈉鹽19.8g。其中在第二鹵水中,Na+的質量百分數為0.79%,K+的質量百分數為1.75%,Mg2+的質量百分數為6.56%,Cl-的質量百分數為22.03%;低鈉鹽中KCl共5.33g,占26.9%。
實施例6
在實施例6中,在步驟S1中,所用的含鉀礦物以及初始鹵水均與實施例1中相同,將含鉀礦物與初始鹵水按照1:0.9的質量比進行混合兌鹵,獲得第一鹵水,第一鹵水的組成如表7所示。
表7第一鹵水的組成
在步驟S2中,取100g上述第一鹵水進行自然蒸發,蒸發掉水分38.8g,獲得第二鹵水及低鈉鹽16.4g。其中在第二鹵水中,Na+的質量百分數為0.79%,K+的質量百分數為1.75%,Mg2+的質量百分數為6.56%,Cl-的質量百分數為22.03%;低鈉鹽中KCl共5.69g,占34.7%。
雖然已經參照特定實施例示出并描述了本發明,但是本領域的技術人員將理解:在不脫離由權利要求及其等同物限定的本發明的精神和范圍的情況下,可在此進行形式和細節上的各種變化。