食用鹽中碘化鉀穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)研究

周 瑩，崔志強(qiáng)，李智欣

(中鹽國(guó)本鹽業(yè)有限公司，天津 300459)

1 前言

根據(jù)《食鹽加碘消除碘缺乏危害管理?xiàng)l例》規(guī)定，國(guó)家為消除碘缺乏病危害，采取長(zhǎng)期供應(yīng)加碘食用鹽。對(duì)于加碘食用鹽中使用的碘劑，GB 14880-2012《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[1]和GB 26878-2011《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食用鹽碘含量》[2]做了明確規(guī)定，食用鹽中允許加入的碘強(qiáng)化劑，包括碘酸鉀、碘化鉀和海藻碘[3-4]。

市場(chǎng)上銷售的加碘食用鹽，使用的碘強(qiáng)化劑主要為碘酸鉀，使用碘化鉀的很少。原因是碘酸鉀和碘化鉀相比，碘酸鉀(KIO3)性質(zhì)更穩(wěn)定，碘酸鉀食用鹽便于運(yùn)輸和保存[5-9]；碘化鉀(KI)在干燥空氣中較穩(wěn)定，但當(dāng)食用鹽水分含量高或空氣潮濕時(shí)，遇光或高溫易析出游離碘而損失[10]，因此市場(chǎng)上銷售的加碘食用鹽，大多選用碘酸鉀作補(bǔ)碘劑[11-12]。若采用碘化鉀作補(bǔ)碘劑，需采取一些方法減少不利因素的作用，提高碘化鉀的穩(wěn)定性，從而防止碘化鉀食用鹽中碘的損失。

2 材料與方法

2.1 材料與設(shè)備

2.1.1 材料

實(shí)驗(yàn)涉及材料主要有：無(wú)碘食用鹽(粒度：0.15 mm～0.85 mm)、碘化鉀(分析純)、竹葉黃酮(總黃酮含量≥10%)、硅酸鈣(食品添加劑，符合GB 1886.90-2015)。

2.1.2 設(shè)備

實(shí)驗(yàn)涉及儀器設(shè)備主要有：恒溫恒濕試驗(yàn)箱(HS-100)、電子天平(AL204-IC)、電子天平(PL602-S)。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 碘化鉀食用鹽的制備

以無(wú)碘食用鹽為原料，添加適量的碘化鉀，混合均勻后分成三等份，分別編號(hào)為1#、2#、3#，將1#樣品、2#樣品、3#樣品分別裝入透明的樣品袋，并將樣品袋密封。

2.2.2 不同添加物食用鹽的制備

取三份無(wú)碘食用鹽，分別編號(hào)為4#、5#、6#，在4#無(wú)碘食用鹽中添加適量的碘化鉀，混合均勻；在5#無(wú)碘食用鹽中添加適量的碘化鉀和竹葉黃酮，混合均勻；在6#無(wú)碘食用鹽中添加適量的碘化鉀和硅酸鈣，混合均勻；將4#樣品、5#樣品、6#樣品分別裝入若干包裝袋，并將包裝袋密封。

2.2.3 碘含量的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)樣品碘含量的測(cè)定，按照GB/T 13025.7-2012[13 ]中“氧化還原滴定法”執(zhí)行。

3 結(jié)果與討論

3.1 不同存放條件對(duì)食用鹽中碘化鉀穩(wěn)定性影響

將1#樣品放置于實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)臺(tái)(模擬室溫、避光條件)，2#樣品放置于實(shí)驗(yàn)室的窗臺(tái)(模擬室溫、光照條件)，3#樣品放置于恒溫恒濕試驗(yàn)箱中(模擬高溫、避光條件)，觀察存放0 d、30 d、60 d、90 d、180 d后，各樣品中碘含量和顏色變化情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1。

表1 不同條件下食用鹽的碘含量及顏色變化情況Tab.1 The changes about iodine content and color of edible salt under different conditions

3.1.1 光照對(duì)食用鹽中碘化鉀穩(wěn)定性的影響

由表1數(shù)據(jù)可以看出，1#樣品存放180 d后，樣品顏色仍為正常白色，其碘含量基本保持不變；2#樣品存放90 d后，樣品顏色無(wú)變化，其碘含量仍基本保持不變，繼續(xù)存放至180 d后，樣品顏色略微呈現(xiàn)淡黃色，判斷樣品中略有碘單質(zhì)存在，但由于碘單質(zhì)含量低于檢出限，未能滴定出數(shù)值，經(jīng)檢測(cè)樣品碘含量下降了約8 mg/kg。

由此判斷，光照對(duì)食用鹽中碘化鉀的穩(wěn)定性具有較大影響。光照條件下，促進(jìn)了食用鹽中碘化鉀與空氣的反應(yīng)，碘化鉀漸漸被氧化成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)通過(guò)升華而損失，從而導(dǎo)致食用鹽的碘含量下降。

3.1.2 高溫對(duì)食用鹽中碘化鉀穩(wěn)定性的影響

由表1可以看出，1#樣品存放180 d后，樣品顏色仍為正常白色，其碘含量基本保持不變；3#樣品存放30 d后，其碘含量仍基本保持不變，存放至60 d后，其碘含量下降了約6 mg/kg，隨著存放時(shí)間延長(zhǎng)，其碘含量逐漸下降，存放至180 d后，樣品顏色無(wú)變化，仍為正常白色，但碘含量下降約13 mg/kg。

由此可以判斷，高溫對(duì)食用鹽中碘化鉀的穩(wěn)定性具有很大影響。高溫條件下，加快了食用鹽中碘化鉀與空氣的反應(yīng)，碘化鉀漸漸被氧化成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)通過(guò)升華而損失，導(dǎo)致食用鹽的碘含量下降。由于溫度較高，加快了碘單質(zhì)的升華，碘單質(zhì)未能在食用鹽中長(zhǎng)時(shí)間停留，因此樣品仍為正常白色。

3.2 不同添加物對(duì)食用鹽中碘化鉀穩(wěn)定性的影響

將4#樣品、5#樣品、6#樣品放置于溫度為37 ℃～38 ℃，相對(duì)濕度為75%±5%的恒溫恒濕試驗(yàn)箱中進(jìn)行穩(wěn)定性加速試驗(yàn)，觀察存放0 d、30 d、60 d、90 d后，各樣品中碘含量變化情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2。

表2 不同添加物食用鹽的碘含量變化情況Tab.2 The changes about iodine content in edible salt of different additives

3.2.1 竹葉黃酮對(duì)食用鹽中碘化鉀穩(wěn)定性的影響

由表2數(shù)據(jù)可以看出，4#樣品未添加其它添加物，經(jīng)過(guò)90 d穩(wěn)定性加速試驗(yàn)后，其碘含量下降約6 mg/kg；5#樣品添加了竹葉黃酮，經(jīng)過(guò)90 d穩(wěn)定性加速試驗(yàn)后，其碘含量降低了2 mg/kg，在檢測(cè)誤差范圍內(nèi)，可以認(rèn)為基本無(wú)變化，證明該樣品中碘化鉀穩(wěn)定，其保質(zhì)期可達(dá)2 a以上。

由此可以判斷，竹葉黃酮對(duì)食用鹽中碘化鉀穩(wěn)定性具有很大影響，食用鹽中加入竹葉黃酮，能夠有效提高碘化鉀穩(wěn)定性。由于竹葉黃酮具有很好的抗氧化作用，能夠優(yōu)先與空氣中的氧氣反應(yīng)，從而有效阻止碘化鉀與空氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)而損失，因此保護(hù)了碘化鉀，提高了食用鹽中碘化鉀的穩(wěn)定性，有效延長(zhǎng)了碘化鉀食用鹽的保質(zhì)期。

3.2.2 硅酸鈣對(duì)食用鹽中碘化鉀穩(wěn)定性的影響

由表2數(shù)據(jù)可以看出：4#樣品未添加其它添加物，經(jīng)過(guò)90 d穩(wěn)定性加速試驗(yàn)后，其碘含量下降約6 mg/kg；6#樣品添加了硅酸鈣，經(jīng)過(guò)90 d穩(wěn)定性加速,試驗(yàn)后，其碘含量基本無(wú)變化，證明該樣品中碘化鉀穩(wěn)定，其保質(zhì)期可達(dá)2 a以上。

由此可以判斷，硅酸鈣對(duì)食用鹽中碘化鉀穩(wěn)定性具有很大影響，食用鹽中加入硅酸鈣，能夠有效提高碘化鉀穩(wěn)定性。由于硅酸鈣具有很好的干燥作用，能夠優(yōu)先結(jié)合食用鹽和空氣中的水分，去除了碘化鉀與空氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)需要的水分，因此有效阻止了該氧化還原反應(yīng)的發(fā)生，提高了碘化鉀的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了碘化鉀食用鹽的保質(zhì)期。

4 結(jié)論

光照、高溫是碘化鉀與空氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)的有利條件，在光照、高溫條件下，能促進(jìn)食用鹽中碘化鉀的氧化還原反應(yīng)，碘化鉀漸漸被氧化成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)經(jīng)升華而損失。因此，避免在光照、高溫條件下存放，能有效提高食用鹽中碘化鉀的穩(wěn)定性，延緩碘化鉀的氧化還原反應(yīng)，從而減緩食用鹽中碘的損失，延長(zhǎng)碘化鉀食用鹽的保質(zhì)期。

實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果還表明，氧氣、水分是碘化鉀與空氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)的必須反應(yīng)物，通過(guò)阻止氧氣或水分參與反應(yīng)，就能夠阻止碘化鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而有效提高食用鹽中碘化鉀的穩(wěn)定性。因此，在碘化鉀食用鹽中添加具有抗氧化作用或干燥作用的物質(zhì)，能分別去除碘化鉀氧化還原反應(yīng)所需的氧氣、水分，從而有效阻止碘化鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，保護(hù)了碘化鉀，有效提高了食用鹽中碘化鉀的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了碘化鉀食用鹽的保質(zhì)期。