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传统工艺与现代工艺煅烧食品添加剂无水硫酸钙的差异

1．食品添加剂硫酸钙简介

    硫酸钙又名石膏，按照形成方式可分为天然石膏（硫酸钙）和化学石膏（硫酸钙），按照分子式可分为二水硫酸钙cas04·2h20、半水硫酸钙cas04·1/2h20以及无水硫酸钙cas04三种。在《gb1892—2007食品添加剂 硫酸钙》中规定可以使用的食品添加剂硫酸钙有二水硫酸钙和无水硫酸钙两种，两种硫酸钙都只能由天然硫酸钙制得。

2．硫酸钙的使用标准

    在2011年最新发布的《gb2760—2011食品添加剂使用标准》中规定硫酸钙可以作为稳定剂和凝固剂、增稠剂、酸度调节剂以及不限制最大残留量的加工助剂使用。

    在《gb2760—2011食品添加剂使用标准》[1]附录a（食品添加剂的使用规定）中对硫酸钙有如下规定：

    表一、《gb2760—2011食品添加剂使用标准》对食品添加剂硫酸钙的使用规定

    硫酸钙（又名石膏）                   calcium sulfate

    cns号18.001                         ins号516

    功能 稳定剂和凝固剂、增稠剂、酸度调节剂

    在《gb2760—2011食品添加剂使用标准》附录c（食品工业用加工助剂使用规定）中也规定了硫酸钙可作为可在各类食品加工过程中使用，残留量不需限定的加工助剂。

3．无水硫酸钙在食品添加剂领域的应用

3.1用于面粉改良剂中

3.1.1改善水的硬度

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3.1.2调节面团的ph值，提供酵母生长环境，提高酶活性。

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3.1.3作为酵母的食料

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3.1.4营养强化剂

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3.2用于海藻胶、卡拉胶等凝胶材料中

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4．无水硫酸钙的生产方法

    无水硫酸钙的生产方法也有传统工艺和现代工艺之分

4.1传统方法

    传统方法生产无水硫酸钙时将天然二水硫酸钙矿石（生石膏）直接堆放于一定量的煤上面，待煤燃尽后，二水硫酸钙便脱水变为无水硫酸钙。然后再进行冷却、粉磨等后序工艺。

4.2现代工艺

    现代工艺生产无水硫酸钙时将天然二水硫酸钙（生石膏）物料经间接煅烧的方式将煤与硫酸钙物料分离开来，待二水硫酸钙中的结晶水脱去变为无水硫酸钙以后，再对物料进行冷却、粉磨、风选等后序加工。

5．传统方法与现代工艺煅烧食品添加剂硫酸钙的检测结果差异

    经采用axios advanced x射线荧光光谱仪，按照jy/t 016-1996 波长色散型x射线荧光光谱仪方法通则对传统方法和现代工艺煅烧的食品添加剂无水硫酸钙进行全分析检测对比得出如下结果：

表二、传统方法与现代工艺煅烧的食品添加剂无水硫酸钙全分析对比

    注：样品在45℃条件下干燥2小时进行检测

    从表中可以很直观的看出，现代工艺煅烧的食品添加剂无水硫酸钙各项指标均优于传统工艺煅烧的无水硫酸钙。

    同时采用化学滴定方法检测硫酸钙时，经传统方法煅烧的无水硫酸钙主含量往往达不到《gb19892—2007》中规定的98%。在对两种方法制得的食品添加剂无水硫酸钙的10%悬浮液进行ph值测试时，传统方法生产的食品添加剂无水硫酸钙的10%悬浮液ph值为7.0—10.4不等。主要是由于煅烧温度不易掌控，导致部分二水硫酸钙被过烧为cao，cao与水反应生产ca(oh)2，最终导致检测时水悬浮液呈碱性。

6．传统方法与现代工艺煅烧食品添加剂硫酸钙的品质差异

6.1产品味道带来的差异

    由于传统工艺煅烧硫酸钙时将煤直接与硫酸钙进行接触，因此煤燃烧时产生的so2、h2s等物质会残留于无水硫酸钙产品中，最终导致无水硫酸钙成品中有一种难闻的臭鸡蛋味道。有这种味道的食品添加剂无水硫酸钙添加于食品中将会给食品的味觉带来致命的缺陷。而现代工艺制得的食品添加剂无水硫酸钙是无嗅无味的，添加到食品中不会带来任何味觉上的缺陷。

6.2干燥减量带来的差异

    传统工艺将煤与二水硫酸钙直接接触进行煅烧，二水硫酸钙与煤接触的并不是很充分，最终导致脱水不完全。如果将脱水不完全的硫酸钙应用到面粉改良剂中，将严重影响面粉改良剂的品质。例如应用到速效泡打粉中，有的速效泡打粉是遇水便迅速反应，生产气体。导致泡打粉部分失效，从而使得泡打粉的添加量加大。

6.3悬浮液ph值带来的差异

    酵母最适合生长的环境为ph值5-6，如果悬浮液ph值为碱性，那么势必影响到酵母的生长。

7．如何快速辨别两种不同方法煅烧的食品添加剂无水硫酸钙

7.1看白度

    传统工艺煅烧的无水硫酸钙不能有效的将杂质从产品中分离出去，而且传统工艺制备无水硫酸钙时，往往会选择品位较低的矿石原料。同时，煤是直接与硫酸钙产品接触的，一定程度上会对硫酸钙产品造成污染。而现代工艺煅烧的无水硫酸钙产品，选用高品位的矿石原料，煤是不与硫酸钙产品进行接触的，这样就减少了硫酸钙产品的污染。对比之下，现代工艺煅烧的无水硫酸钙产品比传统工艺煅烧的无水硫酸钙产品白度要好。二者之间的白度有明显的差异，用肉眼能明显的分辨出来。

7.2闻气味

    由于传统工艺煅烧硫酸钙时将煤直接与硫酸钙进行接触，因此煤燃烧时产生的so₂、h₂s等物质会残留于无水硫酸钙产品中，最终导致无水硫酸钙成品中有一种难闻的臭鸡蛋味道。而现代工艺煅烧的无水硫酸钙将煤与硫酸钙产品分离开来，产品中就不存在异味了。两种产品的味道有明显的差异，能够直接闻出来，将两种产品溶于水后，味道的差异会更加明显。

参考文献：

[1] gb2760-2011，食品安全国家标准 食品添加剂使用标准[s]．

[2] 赵丰丽.新型面包改良剂的研制[m].中国农业大学，2002.

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