专利名称：脱除食品添加剂原料水溶胶中有害物质二氧化硫的方法
技术领域：
本发明属于食品添加剂原料加工领域，是脱除食品添加剂原料之水溶胶中有害物质二氧化硫的方法，特别是脱除魔芋胶系列原料中二氧化硫的方法。
背景技术：
食品添加剂中水溶胶的应用非常广泛，某些水溶胶加工过程中，会带入二氧化硫。特别是在魔芋胶系列产品，包括魔芋角、魔芋干片、魔芋粉、魔芋精粉、魔芋胶的加工过程中，为了防止氧化反应对魔芋胶系列产品的颜色造成影响，通常经过燃烧硫磺熏，或者使用亚硫酸钠、焦亚硫酸钠和低亚硫酸钠等二氧化硫类物质，通过生成亚硫酸，起到对魔芋制品的漂白(护色)作用。亚硫酸是较强的还原剂，在被氧化时可将着色物质还原退色，使魔芋食品保持鲜艳色泽，还可抑制魔芋中的氧化酶，防止魔芋食品褐变。
二氧化硫进入体内后生成亚硫酸盐，并由组织细胞中的亚硫酸氧化酶将其氧化为硫酸盐，通过正常解毒后最终由尿排出体外，因此少量的二氧化硫进入机体可以认为是安全无害的。其毒性主要表现为经职业接触所引起的急慢性危害。急性中毒可引起眼、鼻、黏膜刺激症状，严重时产生喉头痉挛、喉头水肿、支气管痉挛，大量吸入可引起肺水肿、窒息、昏迷甚至死亡。人对空气中二氧化硫的嗅觉阈为0.03mg/L，刺激阈为0.01mg/L，0.03mg/L只能耐受1分钟。慢性毒性长期小剂量接触空气中的二氧化硫，会导致嗅觉迟钝、慢性鼻炎、支气管炎、肺通气功能和免疫功能下降。严重者可引起肺部弥漫性间质纤维化和中毒性肺硬变。经口摄入二氧化硫的主要毒性表现为胃肠道反应，如恶心、呕吐。此外，可影响钙吸收，促进机体钙丢失。但是国内的很多企业产品中的魔芋粉(甚至所谓的精粉、魔芋胶)，二氧化硫的含量达到2.0g/kg，最低也在0.3g/kg左右，比我国添加剂标准中规定的加工使用量(最高0.4g/kg)还高，比残留量(最高0.10g/kg)规定就高更多。
国内的厂家也可以做到很低，但是成本增加非常厉害。举例来说本人以客户的身份在2005年5月询问专门有所谓脱硫魔芋精粉厂的负责人，问他们最好的魔芋胶中二氧化硫含量是怎么样的？他回答二氧化硫含量为0.5g/kg(实际0.46g/kg左右)，价格47万元/吨出门。我问如果需要0.1g/kg二氧化硫含量的，大约多少价格。他的回答是每吨最少要加多2万元。为什么呢？因为现在的办法是采用酒精洗涤。这种方法最大的缺点就是通常需要进行多次反复洗涤才可以达到理想的效果，处理每公斤精粉大约需要1公斤的酒精，加上损耗和人工、水电等等，费时费力、加工成本很高(有人建议回收酒精，但是回收费用也不低)。这大体上反映了全国的实际情况。全国魔芋协会的《魔芋通讯》2003第一期七篇文章中直接论述的就有“实施魔芋粉行业标准推进科技进步加快与国际接轨——魔芋产品二氧化硫含量过高问题的探讨”和“降低魔芋干片中二氧化硫含量的途径分析”两篇。但是没有提到采用过氧化氢氧化的方法。
另外有一则申请号为02147724.8的专利提供了“一种对含残留二氧化硫食品的除硫方法”，“特别是涉及对含残留二氧化硫的脱水食用菌食品、地瓜干的除硫方法”。其中提到采用过氧化氢。但是，该法所述的方法无法对水溶胶进行有效处理，有以下不足之处
1.乙醇浓度为30％以下。水溶胶容易溶解成为溶液而不是浸润，处理以后脱水和干燥十分困难，处理费用很高。
2.没有过氧化氢的使用量的确定方法。随意性大，可操作性不强。
3.将需要处理的食品与乙醇溶液混合、然后再加入过氧化氢。容易导致后来添加过氧化氢的使用效果因为不容易均匀而比较差或者需要使用更多的溶剂和过氧化氢，造成的成本增加。
4.加入丙三醇。丙三醇作为常用的保水物质，导致后续干燥困难。
5.加入臭氧。臭氧不容易控制、容易造成空气污染；而且需要额外的设备和费用。
6.处理食品而没有之处需要食品级的试剂。忽略了食品安全。
针对目前常用于食品添加剂原料水溶胶特别是魔芋胶系列产品(魔芋角、魔芋干片、魔芋粉、魔芋精粉、魔芋胶)的生产工艺中，都是以酒精洗涤的方法对残留的二氧化硫进行洗脱，本发明的目的是提供一种脱除食品添加剂原料水溶胶中有害物质二氧化硫的方法，与目前广泛使用的方法相比，更加简便和节约，具有明显的经济效益。
为实现上述目的，本发明拟采用的技术方案如下一种脱除食品添加剂原料水溶胶中有害物质二氧化硫的方法，特别是魔芋角、魔芋片、魔芋粉、魔芋精粉、魔芋胶中残留二氧化硫的方法，包括(1)检测；(2)计算；(3)试剂配制；(4)加入水溶胶；(5)浸润；(6)脱水、干燥粉碎等后处理；试剂配制过程中加入一定量的酒精和过氧化氢，其组分如下1份水溶胶需要1-5份浓度30％以上的酒精；过氧化氢根据过氧化氢试剂的浓度和水溶胶中的二氧化硫含量按照摩尔比例计算，过氧化氢的摩尔数是二氧化硫的摩尔数的1倍或者以上。
在对需要处理的水溶胶中所含二氧化硫进行检测以后，根据每次处理水溶胶的重量计算出该次处理水溶胶需要的酒精的量，根据过氧化氢的含量计算需要的过氧化氢的量(可以比理论上处理二氧化硫需要的量多10％)，然后混匀；再把定量的水溶胶加入试剂中，边加边搅拌混匀，待所有水溶胶都浸润均匀以后，停留5-60分钟进行反应；最后选择适当的方法脱去游离的液体、再烘干，必要时粉碎。脱出的液体可以回收再用。
本发明通过采用添加了经过科学定量的过氧化氢的30％以上浓度的酒精进行浸润处理，可以相当方便、经济和彻底地脱除食品添加剂原料水溶胶中的二氧化硫。强调全部采用食品级原料，避免了在食品添加剂中引入新的有毒副作用的物质。在强调食品安全，食品安全非常受到重视的今天，具有非常重要的意义。
具体实施例方式
以下的实施例是为了举例说明本发明的内容，而不是以任何方式限制本发明的范围。
实施例一(1)准备按照国家现行标准方法检测到魔芋精粉(90％过80目筛)中的二氧化硫的含量为3000ppm，然后称取100公斤经过检测的魔芋精粉备用；计算需要30％的过氧化氢0.9公斤；需要250公斤40％的酒精(也就是105公斤左右的95％的酒精和145公斤左右自来水)；(2)试剂配制称取105公斤左右的95％的酒精和145公斤左右自来水加入搅拌罐中混匀；然后加入1公斤的30％的食品级过氧化氢，混匀；(3)加入水溶胶以较快的速度加入称好的魔芋精粉，边加边搅拌均匀；(4)浸润盖好搅拌罐的盖子，浸润20分钟；(5)脱水、干燥粉碎把反应后的精粉转入120目滤袋中，离心脱液(回收液体)；然后微波干燥；干燥后粉碎，过80目筛。得到的魔芋精粉按照同样的方法测得二氧化硫含量低于300ppm，还稍微白了一些。
实施例二(1)准备按照国家现行标准方法检测到魔芋精粉(90％过120目筛)中的二氧化硫的含量为500ppm，然后称取50公斤经过检测的魔芋精粉备用；计算需要50％的过氧化氢0.45公斤；需要150公斤40％的酒精(也就是63公斤左右的95％的酒精和87公斤左右自来水)；(2)试剂配制称取63公斤左右的95％的酒精和87公斤左右自来水加入搅拌罐中混匀；然后加入0.045公斤的50％的食品级过氧化氢，混匀；(3)加入水溶胶以较快的速度加入称好的魔芋精粉，边加边搅拌均匀；(4)浸润盖好搅拌罐的盖子，浸润15分钟；(5)脱水、干燥粉碎把反应后的精粉转入160目滤袋中，离心脱液(回收液体)；然后微波干燥；干燥后粉碎，过120目筛。得到的魔芋精粉按照同样的方法测得二氧化硫含量低于50ppm，还稍微白了一些。
实施例三(1)准备按照国家现行标准方法检测到魔芋干片中的二氧化硫的含量为5000ppm，然后称取80公斤经过检测的魔芋干片备用；计算需要30％的过氧化氢1.26公斤；需要160公斤40％的酒精(也就是52公斤左右的95％的酒精和108公斤左右自来水)；(2)试剂配制称取51公斤左右的95％的酒精和109公斤左右自来水加入搅拌罐中混匀；然后加入1.26公斤的30％的食品级过氧化氢，混匀；(3)加入水溶胶以较快的速度加入称好的魔芋干片，边加边搅拌；(4)浸润盖好搅拌罐的盖子，搅拌、浸润30分钟；(5)脱水、干燥粉碎把反应后的干片转入60目滤袋中，离心脱液(回收液体)；然后微波干燥。得到的魔芋干片按照同样的方法测得二氧化硫含量低于350ppm，还稍微白了一些。
实施例四(1)准备按照国家现行标准方法检测到魔芋精粉(90％过120目筛)中的二氧化硫的含量为5000ppm，然后称取100公斤经过检测的魔芋精粉备用；计算需要50％的过氧化氢1公斤；需要300公斤40％的酒精(也就是126公斤左右的95％的酒精和173公斤左右自来水)；(2)试剂配制称取126公斤左右的95％的酒精和173公斤左右自来水加入搅拌罐中混匀；然后加入1公斤的50％的食品级过氧化氢，混匀；(3)加入水溶胶以较快的速度加入称好的魔芋精粉，边加边搅拌均匀；(4)浸润盖好搅拌罐的盖子，浸润20分钟；
(5)脱水、干燥粉碎把反应后的精粉转入160目滤袋中，离心脱液(回收液体)；然后微波干燥；干燥后粉碎，过120目筛。得到的魔芋精粉二氧化硫含量按照国家现行标准无法测出。
实施例五(1)准备按照国家现行标准方法检测到魔芋胶(90％过120目筛)中的二氧化硫的含量为300ppm，然后称取60公斤经过检测的魔芋胶备用；计算需要30％的过氧化氢0.05公斤；需要180公斤40％的酒精(也就是76公斤左右的95％的酒精和104公斤左右自来水)；(2)试剂配制称取76公斤左右的95％的酒精和104公斤左右自来水加入搅拌罐中混匀；然后加入0.05公斤的30％的食品级过氧化氢，混匀；(3)加入水溶胶以较快的速度加入称好的魔芋胶，边加边搅拌均匀；(4)浸润盖好搅拌罐的盖子，浸润10分钟；(5)脱水、干燥粉碎把反应后的精粉转入160目滤袋中，离心脱液(回收液体)；然后微波干燥；干燥后粉碎，过120目筛。得到的魔芋胶二氧化硫含量按照国家现行标准无法测出。
权利要求
1.一种脱除食品添加剂原料水溶胶中有害物质二氧化硫的方法，特别是魔芋角、魔芋片、魔芋粉、魔芋精粉、魔芋胶中残留二氧化硫的方法，包括(1)准备；(2)试剂配制；(3)加入水溶胶；(4)浸润；(5)脱水、干燥粉碎等后处理；其特征在于，在试剂配制的过程中加入一定量的酒精和过氧化氢，其组分如下(按重量)1份水溶胶需要1-5份浓度30％以上的酒精；过氧化氢根据过氧化氢试剂的浓度和水溶胶中的二氧化硫含量按照摩尔比例计算，过氧化氢的摩尔数是二氧化硫的摩尔数的1倍或者以上。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于准备的时候按照水溶胶中检测到的二氧化硫含量和需要处理的水溶胶重量计算需要脱除的二氧化硫的摩尔数。
3.权利要求1所述的方法，其特征在于准备的时候根据二氧化硫的摩尔数确定需要添加的过氧化氢的摩尔数，过氧化氢的摩尔数与需要脱除的二氧化硫的摩尔数相等或者高一些；再结合过氧化氢的浓度计算需要的过氧化氢的量。
4.权利要求1所述的方法，其特征在于准备的时候在高于30％，低于95％之间选择一个酒精的浓度。
5.权利要求1所述的方法，其特征在于准备的时候根据需要处理的水溶胶的重量和选择的酒精浓度通过小实验计算需要添加的酒精的量，酒精的量最少要能够完全浸润需要处理的水溶胶。
6.权利要求1所述的方法，其特征在于试剂配制的时候所有的原料都是食品级原料。
7.权利要求1所述的方法，其特征在于试剂配制的时候只需加入已经定量的酒精和过氧化氢。
8.权利要求1-7所述的方法，其特征在于配制好试剂以后，才加入水溶胶，搅拌均匀，浸润5-60分钟，然后脱水、烘干，必要时进行粉碎。
全文摘要
一种脱除食品添加剂原料水溶胶中有害物质二氧化硫的方法，特别是魔芋角、魔芋片、魔芋粉、魔芋精粉、魔芋胶中残留二氧化硫的方法，包括(1)准备；(2)试剂配制；(3)加入水溶胶；(4)浸润；(5)脱水、干燥粉碎等后处理；其特征在于，在试剂配制的过程中加入一定量的酒精和过氧化氢，其组分如下(按重量)1份水溶胶需要1－5份浓度30％以上的酒精；过氧化氢根据过氧化氢试剂的浓度和水溶胶中的二氧化硫含量按照摩尔比例计算，过氧化氢的摩尔数是二氧化硫的摩尔数的1倍或者以上。本发明通过科学计算、定量添加适当的过氧化氢，在搅拌均匀、浸润而不溶解水溶胶的条件下，方便、经济、彻底地降低水溶胶中的二氧化硫含量，使之达到和超过目前国际上通行的标准和我国国家标准的要求，具有明显的经济效益。
文档编号A23L1/277GK1966111SQ200510101279
公开日2007年5月23日 申请日期2005年11月17日 优先权日2005年11月17日
发明者宋小焱, 王尚武 申请人:宋小焱, 王尚武