СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЙОДИРОВАННОЙ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ Российский патент 2011 года по МПК C01D3/06 B01J19/10 

Область техники.

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в производстве йодированной поваренной соли.

Предшествующий уровень техники.

Из уровня техники известен способ получения йодированной поваренной соли, в котором в водный раствор йодосодержащей добавки вводят пищевой эмульгатор и обрабатывают полученную смесь ультразвуком, затем при ультразвуковом воздействии вводят фторид натрия, и полученную таким образом добавку тщательно перемешивают с поваренной солью (SU 1680629, C01D 3/04, 1991). Недостатком данного способа является неравномерность распределения йодосодержащих веществ и возможность разложения йодосодержащих добавок, которые наносятся на поверхность кристаллов соли. Основной недостаток любого способа нанесения йодосодержащих добавок на поверхность кристаллов соли состоит именно в нестойкости йодосодержащих веществ, находящихся на поверхности кристаллов соли.

Все способы йодирования соли, используемые в промышленности в настоящее время, применяют нанесение йодосодержащих веществ на поверхность кристаллов соли. Именно поэтому срок годности поваренной йодированной соли не превышает один год. За счет применения более качественной упаковки, которая препятствует разложению йодосодержащих веществ, находящихся на поверхности кристаллов соли, достигают продления срока годности йодированной соли, однако такая упаковка - дорогостоящая.

Известен также способ получения йодированной поваренной соли, включающий введение йодосодержащих добавок в рассол и последующую кристаллизацию соли из этого рассола (RU 2179147, C01B 3/08, 2002). При этом процесс кристаллизации, который осуществляют в самосадочных бассейнах, протекает медленно (несколько месяцев). Только часть частиц и молекул йодосодержащих веществ становятся зародышами кристаллов, вследствие чего происходит потеря йодосодержащих веществ и возникает неравномерное распределение этих веществ в поваренной соли. Неравномерность распределения йодосодержащих веществ в йодированной поваренной соли - основной фактор, препятствующий введению всеобщего употребления в пищу исключительно йодированной соли и решению таким способом проблемы йододефицита. При неравномерном распределении йодосодержащих добавок невозможно исключить вероятность передозировки йода при употреблении исключительно йодированной соли. Передозировка йода может нанести вред здоровью. ВОЗ выработала нормативы предельно допустимого количества суточного потребления йода. Для того чтобы гарантированно удовлетворить этим нормативам, при употреблении в пищу исключительно йодированной соли, концентрация йодосодержащих веществ не должна превышать 200 мг/кг соли.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения поваренной соли с добавками (PСT/RU 2004/000108). Недостатки, связанные с нахождением йодосодержащих веществ на поверхности кристаллов соли и/или неравномерностью распределения йодосодержащих веществ в соли, преодолены в этом способе йодирования соли, включающем обработку рассола с йодосодержащими веществами ультразвуком в режиме кавитации и последующей кристаллизации соли из такого раствора, причем частота ультразвука более 18 кГц, интенсивность - более 4 Вт/см². При этом способе йодирования соли кристаллы представляют собой твердый раствор поваренной соли и йодосодержащих веществ. Йодосодержащие вещества, расположенные внутри кристалла соли, обладают повышенной стойкостью по сравнению с йодосодержащимися веществами, находящимися на поверхности кристаллов соли. Таким образом, решена проблема ограниченности срока годности йодированной соли.

При обработке ультразвуком происходит интенсивное перемешивание рассола, что приводит к одинаковой концентрации йодосодержащих веществ во всех кристаллах соли. Таким образом, решена проблема неоднородности распределения йодосодержащих веществ в соли и создана технологическая предпосылка для введения исключительного употребления в пищу йодированной соли без опасения передозировки йода.

Недостаток указанного способа - большие энергозатраты, обусловленные необходимостью ультразвуковой обработки больших масс рассола.

Раскрытие изобретения.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение энергозарат при получении йодированной поваренной соли из рассола с йодосодержащими веществами, обработанного ультразвуком.

Решение поставленной задачи обеспечивается двумя вариантами.

Вариант 1. В способе получения йодированной поваренной соли, включающем введение йодосодержащих веществ в рассол, обработку рассола с йодосодержащими веществами ультразвуком в режиме кавитации при частоте ультразвука более 18 кГц и интенсивности более 4 Вт/см² вносят йодосодержащие добавки и обрабатывают ультразвуком только часть рассола, при этом концентрация йодосодержащих веществ не превышает 200 мг/кг соли, затем имеющую йодосодержащие добавки и кристаллизовавшуюся при обработке ультразвуком соль смешивают с нейодированной солью до достижения концентрации йодосодержащих веществ 40±15 мг/кг соли, при этом время ультразвукового воздействия составляет не менее 4 минут, при этом ультразвуковую обработку начинают при температуре рассола, отличающейся от температуры кипения не более чем на 30°C.

Вариант 2. В способе получения йодированной поваренной соли, включающем введение йодосодержащих веществ в рассол, обработку рассола с йодосодержащими веществами ультразвуком в режиме кавитации при частоте ультразвука более 18 кГц и интенсивности более 4 Вт/см² отличающийся тем, что вносят йодосодержащие добавки и обрабатывают ультразвуком только часть рассола, при этом концентрация йодосодержащих веществ не превышает 200 мг/кг соли, затем имеющий йодосодержащие добавки рассол и рассол без добавок смешивают до достижения концентрации йодосодержащих веществ 40±15 мг/кг соли, время ультразвукового воздействия составляет не менее 4 минут, при этом ультразвуковую обработку начинают при температуре рассола, отличающейся от температуры кипения не более чем на 30°C, причем имеющий йодосодержащие добавки и обработанный ультразвуком рассол смешивают с рассолом, не содержащим добавки и не обработанным ультразвуком в процессе кристаллизации соли при введении обработанного ультразвуком рассола со внесенными в него йодосодержащими веществами в вакуум-выварочный аппарат.

Технический результат обоих вариантов способа получения йодированной поваренной соли достигается в силу того, что йодируют соль, применяя ультразвуковую обработку рассола только части соли. Для удовлетворения требования ГОСТ по концентрации йодосодержащих веществ, с одной стороны, и требований ВОЗ по предельно допустимому количеству потребляемого йода, с другой, необходимо йодировать примерно 20…25% соли и смешивать йодированную соль и нейодированную. В результате происходит снижение энергозатрат на йодирование соли в 3…5 раз.

Ультразвуковое воздействие на рассол с растворенными в нем йодосодержащими веществами приводит к тому, что йодосодержащие вещества оказываются в образующихся кристаллах соли в виде твердого раствора. Основная часть йодосодержащих веществ оказывается в зародышах кристаллов соли уже после 4 минут ультразвукового воздействия. Продолжение ультразвукового воздействия не приносит существенного эффекта. Поэтому, для снижения энергозатрат необходимо ограничить длительность ультразвукового воздействия четырьмя минутами.

Начинают ультразвуковое воздействие при температуре, близкой к температуре кипения рассола, однако ниже температуры кипения. Для снижения энергозатрат и повышения эффективности зародышеобразования кристалллов соли необходимо ограничить разницу температур начала ультразвукового воздействия и кипения рассола. Эксперименты показали: если разница этих температур составляет более 30°C - наряду с процессом образования зародышей кристаллов соли происходит обратный процесс - растворение образовавшихся зародышей кристаллов соли. В результате происходит рост затрат энергии (на повторное образование зародышей кристаллов соли). Следовательно, необходимо начинать ультразвуковую обработку рассола при температуре рассола, отличающейся от температуры кипения не более чем на 30°C.

Пример осуществления изобретения.

Заявленный способ изобретения может быть осуществлен в ультразвуковом реакторе с последующей кристаллизацией йодированной соли в выварочном аппарате следующим образом.

Насыщенный рассол при температуре 85°C обрабатывают ультразвуком частотой 22 кГц, интенсивностью 5 Вт/см² в ультразвуковом реакторе. Длительность обработки - 4 минуты. Процесс протекает в режиме кавитации. Концентрация йодосодержащих веществ - 200 мг/кг соли. Затем обработанный ультразвуком йодированный рассол добавляют к нейодированному рассолу в соотношении 1:4. Производят выварку соли. В результате получают выварочную йодированную поваренную соль с концентрацией йодосодержащих веществ 40 мг/кг соли. При этом йодосодержащие вещества содержатся внутри кристаллов соли в виде твердого раствора. Передозировка йодом исключена, поскольку концентрация йодосодержащих веществ в соли однородна и не может превышать 200 мг/кг соли.

Изобретение быть использовано в пищевой промышленности. Способ получения йодированной поваренной соли включает введение йодосодержащих веществ в рассол и обработку рассола с йодосодержащими веществами ультразвуком в режиме кавитации при частоте ультразвука более 18 кГц и интенсивности более 4 Вт/см². Время ультразвукового воздействия составляет не менее 4 минут. Ультразвуковую обработку начинают при температуре рассола, отличающейся от температуры кипения не более, чем на 30°С. Обрабатывают ультразвуком и вносят йодосодержащие добавки только в часть рассола, концентрация йодосодержащих веществ при этом не превышает 200 мг/кг соли. Затем имеющую йодосодержащие добавки и кристаллизовавшуюся при обработке ультразвуком соль смешивают с нейодированной солью до достижения концентрации йодосодержащих веществ 40±15 мг/кг соли. Возможно смешивание рассола, содержащего йодосодержащие добавки, и рассола без добавок до достижения указанной концентрации йодосодержащих веществ. Изобретение позволяет снизить энергозатраты на йодирование соли в 3-5 раз, увеличить срок годности получаемого продукта, 2 н.п. ф-лы.

1. Способ получения йодированной поваренной соли, включающий введение йодосодержащих веществ в рассол, обработку рассола с йодосодержащими веществами ультразвуком в режиме кавитации при частоте ультразвука более 18 кГц и интенсивности более 4 Вт/см², отличающийся тем, что вносят йодосодержащие добавки и обрабатывают ультразвуком только часть рассола, при этом концентрация йодосодержащих веществ не превышает 200 мг/кг соли, затем имеющую йодосодержащие добавки и кристаллизовавшуюся при обработке ультразвуком соль смешивают с нейодированной солью до достижения концентрации йодосодержащих веществ 40±15 мг/кг соли, время ультразвукового воздействия составляет не менее 4 мин, при этом ультразвуковую обработку начинают при температуре рассола, отличающейся от температуры кипения не более чем на 30°С.

2. Способ получения йодированной поваренной соли, включающий введение йодосодержащих веществ в рассол, обработку рассола с йодосодержащими веществами ультразвуком в режиме кавитации при частоте ультразвука более 18 кГц и интенсивности более 4 Вт/см², отличающийся тем, что вносят йодосодержащие добавки и обрабатывают ультразвуком только часть рассола, при этом концентрация йодосодержащих веществ не превышает 200 мг/кг соли, затем имеющий йодосодержащие добавки рассол и рассол без добавок смешивают до достижения концентрации йодосодержащих веществ 40±15 мг/кг соли, время ультразвукового воздействия составляет не менее 4 мин, при этом ультразвуковую обработку начинают при температуре рассола, отличающейся от температуры кипения не более, чем на 30°С, причем имеющий йодосодержащие добавки и обработанный ультразвуком рассол смешивают с рассолом, не содержащим добавки и не обработанным ультразвуком, в процессе кристаллизации соли при введении обработанного ультразвуком рассола со внесенными в него йодосодержащими веществами в вакуум-выварочный аппарат.