食鹽結塊現象是一個長期以來困擾食鹽生產、銷售企業(yè)與消費者的頭痛問題。目前我國制鹽企業(yè)防止食鹽固結的主要辦法是向食用鹽中添加亞鐵氰化鉀。亞鐵氰化鉀俗稱黃血鹽鉀, 學名三水合六氰合鐵(Ⅱ)酸鉀, 化學式K4[Fe(CN)6]3H2O,為鐵和氰形成的配位化合物。它是一種低成本、添加方便\ 效果明顯的抗結劑,對防止食用鹽的固結具有一定的作用,但是添加亞鐵氰化鉀也存在著一些問題:首先,國家標準GB5461-2000《食用鹽》規(guī)定鐵氰化鉀(以[Fe(CN)]計)的含量要在10.0mg/Kg 以下,所以添加量需要嚴格控制。其次,亞鐵氰化鉀是檢驗Fe 的靈敏試劑,在酸性條件下能與微量的Fe 反應,生成化學式為Fe[Fe(CN)]的深藍色沉淀,俗稱普魯士藍。Fe4[Fe(CN)6]3 是一種難溶解電解質,只要鐵離子濃度與亞鐵氰跟離子濃度的乘積達到一定程度,就會有藍色產生。所以消費者購買的食鹽如與鐵器等物接觸,而廚房環(huán)境又比較潮濕,在空氣中的二氧化碳接觸形成酸性條件后,就會致使食鹽變藍。最后,我們還發(fā)現,盡管在食用鹽的生產過程中添加了抗固結劑,但在銷售、流通領域特別是在鹽業(yè)批發(fā)部門的倉庫和食用鹽零售商店里,食用鹽固結的現象仍然存在。因此,防止食用鹽固結,除了要添加抗固結劑外,還需要對食用鹽固結的原因進行分析,以便找出更多防治食用鹽固結的措施和方法。
一、食鹽固結原因的分析
食用鹽的主要成分是氯化鈉,但也含有少量的硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鎂等可溶性雜質及水分,其中又以海鹽更為突出。純氯化鈉為無色的正立方晶體,每個Cl-被6 個Na+包圍,而每個Na+又被Cl-包圍這種離子交替排列成為氯化鈉的晶體結構。因此氯化鈉具有晶體通性,一方面它具有各向異性,即在不同的方向上有不同的性質,晶粒之間有沿某些方向互相聚集的特性;另一方面又由于它們之間可壓縮性差,當受到不同方向的外界壓力,晶體之間就聚集成塊,而不是形成更大的晶粒。根據力學原理,晶體單位表面積受力越大,晶體就越易聚集成塊,這也就是說食鹽粒度越小越細,就越容易產生結塊現象。
此外,食鹽晶體對空氣中水分的吸附和凝結會引起食鹽的潮解。根據固體表面化學原理,氯化鈉晶體表面具有一定的表面能。吸附空氣中的水蒸汽使其本身的表面能降低的現象我們稱為物理吸附,而物理吸附又與環(huán)境濕度、固體的表面積以及分子間的吸引力有關。當周圍環(huán)境較為濕潤時,氯化鈉晶體吸附水蒸汽的量到一定程度會引起水的凝結,形成水珠。鹽的表面有了水珠,食鹽就會溶解。而當環(huán)境變?yōu)楦稍飼r,水分又會被蒸發(fā),溶解氯化鈉晶體又會重新析出,這種變化在晝夜之間會發(fā)生數次,從而引起食用鹽的固結。各種不同的鹽都會在濕度達到一定值時發(fā)生潮解,這個濕度稱為臨界濕度。有關資料顯示精制鹽的臨界濕度為70% RH,而海鹽的臨界濕度大大低于這個數值,這是因為:潮解是晶體自發(fā)吸收空氣中的水蒸氣,并逐漸在它們的固體表面形成飽和溶液,當它的水蒸氣壓低于空氣中的水蒸氣壓,則平衡向著潮解的方向進行,水分子向物質表面移動。而溶液的水蒸氣壓又跟溶液的濃度有關,只有飽和溶液的濃度足夠大,才能保證它的水蒸氣壓足以也就更容易發(fā)生潮解。除以上原因外,食鹽的固結還與其水分、庫存時間和溫度、包裝物的透水性等因素有關。夠小,因此,溶解度特別大的物質更容易發(fā)生潮解。氯化鎂等雜質的溶解度大于氯化鈉,而海鹽所含氯化鎂等雜質又較多,所以也就更容易發(fā)生潮解。除以上原因外,食鹽的固結還與其水分、庫存時間和溫度、包裝物的透水性等因素有關。
二、防止食鹽固結方法的探討
總結食鹽固結的原因不難看出,防止食用鹽固結可以通過生產企業(yè)和經銷部門來采取一些必要的措施:
(一)盡可能提高食用鹽的粒度。對于日曬自然鹽來說,最根本的方法是在曬制時就控制好原料鹽粒度。其次制鹽時要盡量縮短洗滌時間,減少制鹽設備對鹽粒度的磨損。
(二)包裝物的質量要進行嚴格把關,對于紙塑分離或已內塑破損的包裝袋要進行及時更換。另外要盡可能地選用質量好一些\厚一些的塑袋,以減少內塑料袋的透水量。
(三)及時凈化鹵水,提高鹵水質量。鹵水中如果鈣鎂等雜質含量過高,會使生產出來的食鹽中含有較多的氯化鎂等雜質,這不會影響食鹽質量而且會加劇制鹽設備的腐蝕。關于鹵水的凈化,針對鹵水中雜質含量類型,可采用石灰一純堿法凈化鹵水。在鹵水中加人Ca(OH)2 和Na2CO3,生成難溶鹽Mg(OH)2及CaCO3沉淀,從鹵水中分離除去,此法簡單可行,鈣鎂等雜質去除率較高。
?。ㄋ模┥a企業(yè)和經銷部門在存放食用鹽時,要嚴格按規(guī)定堆碼,不能無限度地加高。盡量減少底層食鹽的壓力;在運輸和
存放過程中,要杜絕食用鹽被雨淋的現象;在存放食用鹽過程中,應采取一些保溫隔熱措施,盡可能地將食用鹽存放在溫度變化不大的倉庫里,有效地減小氣溫的變化。
總之防止食鹽固結是生產企業(yè)和經銷部門共同的責任和義務,對生產企業(yè)來說,需要提供合格優(yōu)質的產品,盡可能提高食用鹽的粒度,減少食用鹽中的水分,選擇合適的包裝物;對于經銷部門來說,則主要是防止食用鹽被雨淋,堆碼不能太高,杜絕露天存放的現象,采取有效的保溫隔熱措施,減小存放過程中食鹽溫差的變化。只有如此,才能將食鹽固結現象減輕甚至是消除,減少生產企業(yè)和經銷部門不必要的損失,保證消費者利益,使消費者購買到滿意合格的食用鹽。