CN104872614B - 一种液体食用盐生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于调味品领域，尤其涉及一种绿色具有保健功能的液体食用盐生产工艺。本发明将地下卤水进行超滤处理→纳滤处理→调卤处理→添加营养物质→罐装，即得所述的具有保健功能的液体食用盐。本发明工艺生产的液体食用盐，工艺简单、采用体积计量，添加量可控，添加时盐能与食物充分接触，食用均匀，节能效果显著，且在精制过程中添加了维生素等保健品，对身体更有利、更健康。

Description

一种液体食用盐生产工艺

技术领域

本发明公开一种液体食用盐生产工艺，属于调味品技术领域。

背景技术

众所周知，食用盐不但是调味之首，更是生命之源，是人体组织器官进行生活活动所需的微量元素，对人体的健康起着至关重要的作用。随着生活水平的不断提高，人们越来越关注饮食的健康问题。

医学研究成果证明，食盐摄入过多会使体内钠钾离子比例失调，引起高血压、心脏病等心血管疾病；而食盐加入量较少又会影响口感。人们在烹饪食物的过程中，加入到菜肴里的盐量不是多就是少，很难较好地控制食盐的摄入量。有关医学专家指出，一个成人每日摄入食盐量以3~6g为宜，而我国目前人均日用盐量约10g，远超过每日需要摄入量，对人体健康存在很大的影响。

由于市场上食用盐产品多为固体颗粒，烹饪时加入到菜肴里经常存在溶化不均匀或者存在少许固体盐未融化，造成同一盘菜肴食盐分配不均匀，少数菜的盐浓度过高，口感偏重，这也是人均日用盐摄入较高的原因。

目前，多效蒸发系统生产一吨固体盐，需要消耗1.1吨左右的蒸汽量，大约50度的电，这些对于生产企业不仅投资成本高，生产成本也高，消费者为此承担的成本也高。

此外，普通食用盐生产过程中为了防止吸潮、结块，因一般采用添加防盐结块剂亚铁氰化钾，加入量控制在≤10mg/Kg，若不添加抗结剂的盐产品会在一段时间内结成大小不等、形状不同的块状或坨状，不利于消费者使用，更不便于产品的推广应用。添加亚铁氰化钾的缺点是铁和氰形成的配位化合物，易溶于水，在空气中稳定，加热至70℃时失去结晶水，温度高于400℃时，可分解产生氰化钾，而众所周知，氰化物属剧毒物质，不能保证该物质在烹调过程中丝毫没有分解。

作为人体必需且有益的十几种微量元素，如碘、锶、硒等，虽然主要来源于食物，但食物中微量元素由于受植物纤维和植酸的影响，吸收多数不到30%，而溶于水中的微量元素吸收率高达90%以上。常常人们为了补充这些微量元素一般会选择营养补充剂或功能性食品，但这些微量元素人体需要的量非常少，且购买营养补充剂或功能性食品一般都很贵，如果能从一日三餐的调味品（食用盐）来补充所需的这些微量元素，不仅补充方便，还经济实惠。

地下深处卤水在从淡水到卤水的演变过程中，盐岩中所富含的微量元素也在慢慢地溶出，所以采出的卤水中会携带一些对人体有益的微量矿物质元素。但如果通过卤水蒸发制固体盐，这些微量元素不能转移到固体盐中，仍存在于母液中，从而无法有效利用这些微量元素。

发明内容

本发明的目的是提供一种绿色具有保健功能的液体食用盐生产工艺，本发明采用卤水作为原料，利用了卤水中的微量元素，且在精制过程中添加了维生素等营养添加剂，食用方便、且更健康。

技术方案如下：

一种液体食用盐生产工艺，包括如下步骤：

第1步、对卤水进行预过滤，得到清液；

第2步、对清液进行纳滤，得到纳滤透过液；

第3步、调节纳滤透过液中的氯化钠含量，即得。

所述的第1步中，预过滤通过微滤或者超滤进行过滤。

所述的第2步中，纳滤是指一级或者二级纳滤。

所述的第3步中，在纳滤透过液中添加营养素。

有益效果

通过本发明提出的液体食用盐生产工艺与现有技术相比，具有以下优点：工艺流程简单，采用体积计量，添加量可控，添加时盐能与食物充分接触，食用均匀，避免了液体盐蒸发成固体盐所需消耗的能量，节能效果显著，且精制过程中添加维生素、铁盐、钾盐等营养物质，有助于恢复机体，保持健康。此外，还保留了地下深处卤水采出时所携带的一些对人体有益的微量矿物质元素。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件(例如参考徐南平等著的《无机膜分离技术与应用》，化学工业出版社，2003) 或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

本文使用的近似语在整个说明书和权利要求书中可用于修饰任何数量表述，其可在不导致其相关的基本功能发生变化的条件下准许进行改变。因此，由诸如“约”的术语修饰的值并不局限于所指定的精确值。在至少一些情况下，近似语可与用于测量该值的仪器的精度相对应。除非上下文或语句中另有指出，否则范围界限可以进行组合和/或互换，并且这种范围被确定为且包括本文中所包括的所有子范围。除了在操作实施例中或其他地方中指明之外，说明书和权利要求书中所使用的所有表示成分的量、反应条件等等的数字或表达在所有情况下都应被理解为受到词语“约”的修饰。

以范围形式表达的值应当以灵活的方式理解为不仅包括明确列举出的作为范围限值的数值，而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子区间，犹如每个数值和子区间被明确列举出。例如，“大约0.1%至约5%”的浓度范围应当理解为不仅包括明确列举出的约0.1%至约5%的浓度，还包括有所指范围内的单个浓度（如，1%、2%、3%和4%）和子区间（例如，0.1%至0.5%、1%至2.2%、3.3%至4.4%）。

本发明中，术语“卤水”可以是指天然卤水（如：盐湖卤水、地下卤水、地热卤水或者制盐卤水）或者人工配置的卤水。尤其是，在许多情况下，地下深处卤水在从淡水到卤水的演变过程中，盐岩中所富含的微量元素也在慢慢地溶出，所以采出的卤水中会携带一些对人体有益的微量矿物质元素，适合用作本发明中的原料。在地下卤水的无机盐的组成中，除了Na⁺、Mg²⁺、K⁺、Cl-、Ca²⁺、SO₄ ^2-、CO₃ ^2-之外，还含有I^-、Sr²⁺等微量元素。

一些典型的卤水的组成如下表所示：

在一个实施方式中，在对卤水进行纳滤之前，为了抑制污染物质，可以进行固液分离处理作为预过滤处理，目的主要是去除卤水中较大颗粒等杂质，减少这些杂质对后续膜分离过程的影响。关于固液分离方法，没有特别限定。作为具体的固液分离处理的方法，可举出离心分离方式、压榨分离方式、过滤方式、上浮分离方式、沉降分离方式。作为离心分离方式，可以例示分离板式离心分离机、离心过滤机、厦普勒斯型超离心分离机，作为过滤方式，可以例示带式过滤机、压带机、螺杆压机、预涂过滤器、压滤机，作为上浮分离方式，可以例示连续上浮分离装置，作为沉降分离方式，可以例示凝集沉降分离机、迅速沉降分离机等，但不特别限定于上述的任一项。然而能够通过上述的任一项或其组合来减少纳滤过程中对膜的负荷。特别优选的，预过滤可以采用超滤膜进行过滤，本说明书中的“超滤膜”是指，孔径为0.001～0.01μm的过滤膜及/或截留分子量为1000～300000左右的过滤膜。超滤膜的材料，大致可以分为无机膜和有机膜，进一步划分为疏水性和亲水性。作为疏水性的有机膜，并非限定于此，可以列举出聚砜、聚醚砜、聚醚、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯等。作为亲水性的有机膜，并非限定于此，可以列举出聚丙烯腈、聚酰胺、聚酰亚胺、醋酸纤维素、陶瓷（氧化铝、氧化钛、氧化锆、碳化硅）等。其滤芯形状包括，平膜、管状膜、螺旋膜、中空纤维(中空丝)膜等、所有模块形式。超滤可以为陶瓷超滤膜或者中空纤维有机超滤膜，采用中空纤维有机超滤膜时，中空纤维有机超滤膜的孔径为10nm～100nm，过滤温度在10～50℃，采用恒流量过滤方式，操作压力≤0.15MPa；进一步优选的，是采用陶瓷超滤膜进行过滤，优选参数：平均孔径20～200nm，操作压力0.1～0.6MPa，膜面流速1～6m/s，过滤温度是10～80℃。其出水浊度可以达到＜1NTU。

在对卤水进行预处理之后，通过纳滤将其中的一些有机物杂质、二价或者多价离子进行截留去除。本文中纳滤膜是定义为“阻止小于2nm的粒子和溶解的大分子的压力驱动膜”的膜。适用于本发明的有效纳滤膜优选是这样的膜：在该膜表面上有电荷，因而通过细孔分离（粒度分离）和得益于该膜表面上的电荷的静电分离的结合而表现出提高的分离效率。因此，必需采用这样的纳滤膜，该纳滤膜能够在将作为回收目标的Mg²⁺、Ca²⁺、SO₄ ^2-等2价离子与具有不同电荷特性的其他离子借助电荷进行分离的同时、通过粒度分离来去除高分子类物质。作为本发明中使用的纳滤膜的材料，可以使用乙酸纤维素系聚合物、聚酰胺、磺化聚砜、聚丙烯腈、聚酯、聚酰亚胺和乙烯基聚合物等高分子材料。所述不限于仅由一种材料构成的膜，可以是包含多种所述材料的膜。关于膜结构，所述膜可以是非对称膜，其在膜的至少一面上具有致密层，并且具有从致密层向膜内部或者另一面孔径逐渐变大的微孔；或者是复合膜，其在非对称膜的致密层上具有由其它材料所形成的非常薄的功能层。

纳滤处理可根据卤水中钙、镁、硫酸根等杂质离子的含量选择采用一级或二级纳滤。若采出卤水中钙、镁、硫酸根等杂质离子含量较少（<500mg/L），则选择一级纳滤。若卤水中钙、镁、硫酸根等杂质离子含量较高（≥500mg/L），则选择二级纳滤。一级纳滤过程的压力范围是1.5～4.0MPa，温度范围是5～45℃；二级纳滤过程的压力范围是1.5～4.0MPa，温度范围是5～35℃。如果压力过高，则会导致膜表面结垢速度加快，膜污染加剧；如果压力过低，会导致过滤通量小，卤水收率低，盐产量低。而如果温度过高，会导致纳滤膜对二价盐的截留率降低，膜的使用寿命缩短；如果温度过低，也导致过滤通量过低，卤水收率低，盐产量低。

在得到纳滤的透过液之后，可以根据透过液中的氯化钠的含量对其进行适当的调卤处理，调卤处理是根据纳滤渗透液中氯化钠的含量，若含量偏低则向纳滤渗透液中添加氯化钠精制盐；若含量偏高则选择添加纯水稀释卤水，从而使得所得卤水中氯化钠含量为300±2g/L。氯化钠含量过高，会导致在冬季温度过低而出现饱和而有氯化钠晶体析出，造成冬夏温度变化较大时，加入的液体盐的体积也不同；氯化钠含量过低，则在烹饪时需要加入的量更多，必然带入更多的水分，影响了食物的口感。

在调卤后的精制卤水中还可以添加营养素，本发明中所述的营养素主要是可以包括维生素、铁盐、钾盐等营养物质，这些营养物质的加入量参考中国居民膳食营养素摄入量。若摄入量过多，不仅造成浪费，还增加肾脏负担，可能会对人体有害。同时，这些营养物质成人还会从每日三餐的谷物、蔬菜、水果、肉鱼蛋中摄取，所以选择通过液体食盐来获得这些营养物质的量是居民膳食营养素建议摄入量的1/3~1/2。营养素既可以在纳滤的透过液中添加，也可以直接在对纳滤的原料液中添加，可以利用纳滤的负截留现象提高一些微量元素在透过液中的含量。液体盐采用棕色瓶进行罐装，目的是为了防止添加的保健功能的营养物质分解。瓶盖上标有体积刻度，目的是在烹饪添加时可准确计量体积。

以下实施例中采用的卤水的组成是：

实施例1

将地下采出的卤水使用中空纤维有机超滤膜进行处理，去除卤水中的悬浮物、胶质物质等，得到卤水清液的浊度<1NTU，将此清液再进行一级纳滤处理，去除卤水中的大部分的Ca²⁺、Mg²⁺、SO4^2-，得到纳滤透过液；根据纳滤透过液中氯化钠的含量，进行调卤处理，使得卤水中氯化钠含量为300±2g/L；在纳滤透过液中添加复合维生素1.3 g/L、Fe³⁺ 0.3g/L、K⁺ 0.7g/L等营养物质后进行罐装，即得所述的具有保健功能的液体食用盐。

超滤膜材质是聚醚砜，孔径分别为10、20、50、100nm，过滤温度在40℃，采用恒流量过滤方式，操作压力0.1MPa。纳滤膜材质是聚酰胺，截留分子量是200Da，一级纳滤操作压力2.5MPa，操作温度30℃。不同超滤膜的试验条件下，最终得到的液态盐的组成如下：

实施例2

将地下采出的卤水使用中空纤维有机超滤膜进行处理，去除卤水中的悬浮物、胶质物质等，得到卤水清液的浊度<1NTU，将此清液再进行二级纳滤处理，去除卤水中的大部分的Ca²⁺、Mg²⁺、SO4^2-，得到纳滤透过液；根据纳滤透过液中氯化钠的含量，进行调卤处理，使得卤水中氯化钠含量为300±2g/L；在纳滤透过液中添加复合维生素1.3 g/L、Fe³⁺ 0.7g/L、K⁺ 0.7g/L等营养物质后进行罐装，即得所述的具有保健功能的液体食用盐。

超滤膜材质是聚醚砜，孔径为100nm，过滤温度分别在5、10、20、30、40℃，采用恒流量过滤方式，操作压力0.15MPa。纳滤膜材质是聚酰胺，截留分子量是200Da，一级纳滤操作压力2.5MPa，操作温度35℃，二级纳滤操作压力3.0MPa，操作温度30℃。不同纳滤温度的试验条件下，最终得到的液态盐的组成如下：

实施例3

将地下采出的卤水使用中空纤维有机超滤膜进行处理，去除卤水中的悬浮物、胶质物质等，得到卤水清液的浊度<1NTU，将此清液再进行一级纳滤处理，去除卤水中的大部分的Ca²⁺、Mg²⁺、SO4^2-，得到纳滤透过液；根据纳滤透过液中氯化钠的含量，进行调卤处理，使得卤水中氯化钠含量为300±2g/L；在纳滤透过液中添加复合维生素1.4 g/L、Fe³⁺ 0.8g/L、K⁺ 0.8g/L等营养物质后进行罐装，即得所述的具有保健功能的液体食用盐。

陶瓷膜孔径为50nm，过滤温度在60℃，操作压力0.2MPa，膜面流速2m/s。纳滤膜材质分别是聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚砜，截留分子量是300Da，一级纳滤操作压力3.0MPa，操作温度35℃。不同纳滤膜材质的试验条件下，最终得到的液态盐的组成如下：

实施例4

将地下采出的卤水使用中空纤维有机超滤膜进行处理，去除卤水中的悬浮物、胶质物质等，得到卤水清液的浊度<1NTU，将此清液再进行二级纳滤处理，去除卤水中的大部分的Ca²⁺、Mg²⁺、SO4^2-，得到纳滤透过液；根据纳滤透过液中氯化钠的含量，进行调卤处理，使得卤水中氯化钠含量为300±2g/L；在纳滤透过液中添加复合维生素1.3 g/L、Fe³⁺ 0.7g/L、K⁺ 0.7g/L等营养物质后进行罐装，即得所述的具有保健功能的液体食用盐。

陶瓷膜孔径为50nm，过滤温度在55℃，操作压力0.3MPa，膜面流速2.5m/s。纳滤膜材质是聚酰亚胺，截留分子量分别是200、400、500、800Da，一级纳滤操作压力3.0MPa，操作温度35℃，二级纳滤操作压力3.0MPa，操作温度30℃。不同纳滤温度的试验条件下，最终得到的液态盐的组成如下：

实施例5

将地下采出的卤水使用中空纤维有机超滤膜进行处理，去除卤水中的悬浮物、胶质物质等，得到卤水清液的浊度<1NTU，在清液中添加复合维生素1.3 g/L、Fe³⁺ 0.7g/L、K⁺0.7g/L等营养物质，将此清液再进行二级纳滤处理，去除卤水中的大部分的Ca²⁺、Mg²⁺、SO4^2-，得到纳滤透过液；根据纳滤透过液中氯化钠的含量，进行调卤处理，使得卤水中氯化钠含量为300±2g/L，然后进行罐装，即得所述的具有保健功能的液体食用盐。

陶瓷膜孔径为50nm，过滤温度在55℃，操作压力0.3MPa，膜面流速2.5m/s。纳滤膜材质是聚酰亚胺，截留分子量分别是200、400、500、800Da，一级纳滤操作压力3.0MPa，操作温度35℃，二级纳滤操作压力3.0MPa，操作温度30℃。不同纳滤温度的试验条件下，最终得到的液态盐的组成如下：

Claims (1)

1.一种液体食用盐生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

第1步、对卤水进行预过滤，得到清液；

第2步、对清液进行纳滤，得到纳滤透过液；

第3步、调节纳滤透过液中的氯化钠含量，即得；

所述的卤水中包括有如下离子：Na⁺ 20～350 g/L、Mg²⁺ 0.5～10 g/L、K⁺ 0.1～10 g/L、Ca²⁺ 0.1～10 g/L、I^- 0.001～0.050 g/L、Sr²⁺ 0.05～0.5 g/L；

所述的第1步中，预过滤通过微滤膜或者超滤膜进行过滤；

所述的超滤膜是中空纤维有机超滤膜时，中空纤维有机超滤膜的孔径为10nm～100nm，过滤温度在10～50℃，超滤过程中采用恒流量过滤方式，操作压力≤0.15MPa；

所述的超滤膜是陶瓷超滤膜，超滤参数：平均孔径20～200nm，操作压力0.1～0.6MPa，膜面流速1～6m/s，过滤温度是10～80℃；

所述的纳滤是指一级纳滤或者二级纳滤；

纳滤中采用的纳滤膜的材质选自乙酸纤维素系聚合物、聚酰胺、磺化聚砜、聚丙烯腈、聚酯、聚酰亚胺或者乙烯基聚合物；纳滤膜的截留分子量是800；

采用一级纳滤时，压力范围是1.5～4.0MPa，温度范围是5～45℃；采用二级纳滤时，压力范围是1.5～4.0MPa，温度范围是5～35℃；

在第2步中，在清液中添加营养素之后再进行纳滤；

所述的营养素选自维生素、Fe³⁺或者K⁺；

所述的营养素的添加量是：复合维生素1.3 g/L、Fe³⁺ 0.7g/L、K⁺ 0.7g/L。