食品添加剂氢氧化钠
氢氧化钠(化学式:NaOH),俗称烧碱、火碱、苛性钠,是具有强腐蚀性的强碱,外观通常为片状或块状。它极易溶于水并放热形成碱性溶液,有潮解性,在空气中易吸收水蒸气和二氧化碳。
在食品行业中,氢氧化钠的使用有着严格的标准规范。依据中华人民共和国食品添加剂使用卫生标准(GB2920-1996)的规定,食品添加剂氢氧化钠可作为加工助剂来使用,使用时需按照生产实际需要适量添加。食品添加剂氢氧化钠现行标准是GB1886.20—2016,替代了GB5175—2008,主要变化是标准名称改为“食品安全国家标准食品添加剂氢氧化钠”。
食品添加剂氢氧化钠广泛用于容器清洗、淀粉加工、羧甲基纤维素钠制备、谷氨酸钠制造等生产过程。
现行标准
标准号:GB1886.20—2016
中文标准名称:食品添加剂氢氧化钠
发布日期:2016年08月31日
实施日期:2017年01月01日
标准状态:现行
分子式 :氢氧化钠
相对分子质量:40.00(按2007年国际相对原子质量)
适用范围:标准适用于食品添加剂氢氧化钠。
国际标准分类号(ICS): 67.220.20
中国标准分类号(CCS): X42
参考资料
用途
中华人民共和国国家《食品添加剂使用卫生标准》(GB 2920-1996)规定:可作加工助剂,按生产需要适量使用。
氢氧化钠可以被广泛使用于下列生产过程:容器的清洗过程;淀粉的加工过程;羧甲基纤维素钠的制备过程;谷氨酸钠的制造过程。
食品添加剂氢氧化钠作为碱性剂和色素溶剂。在食品工业上用做中和、去皮、脱色、脱臭、去毒以及做洗涤剂等。用做食用油游离脂肪酸的中和剂。EEC用于啤酒加工、果酱和黑橄榄。可用作柑橘、桃子等的去皮剂(1%~2%溶液)。洗涤装食品用的瓶、罐和制造豆腐用的滤布等。在食品最终制成前须除去,可用酸中和。
技术要求
1、感官要求
感官要求应符合表1的规定。
检验方法:取适量试样置于清洁、干燥的白瓷盘中,在自然光线下,观察其色泽和状态。
2、物理化学指标
参考资料
生产工艺
氢氧化钠生产工艺包括苛化法和电解法两种。其中,苛化法即纯碱苛化法,电解法又可分为汞法、隔膜法、离子交换膜法。目前,离子交换膜电解法是烧碱行业主流的生产工艺。
一、苛化法生产工艺
苛化法制烧碱以纯碱为原料,主要依靠天然碱矿资源,生产成本较低,经济效益高。不过,由于中国碱矿资源有限、苛化法产量较小,国家政策予以限制,2000年前后,中国企业全面淘汰该生产工艺。苛化法生产工艺并不复杂,其反应式为Na2CO3+Ca(OH)2=2氢氧化钠+CaCO3↓。苛化法主要有三个生产步骤:第一步是苛化,第二步是蒸发,第三步是盐析。在苛化阶段,苛化槽中需配置纯碱溶液,加入生石灰,不断搅拌发生苛化反应,而后过滤得到清卤液。在蒸发阶段,制作合格的清卤液依次进行中浓蒸发和高浓蒸发,去除硫酸钠、碳酸钠和氯化钠杂质,获得高浓度氢氧化钠。在盐析阶段,高浓液进一步析出晶体、过滤,送入冷析桶,达标后的产品用间歇沉淀槽进行沉淀,即可得到片碱。
二、离子交换膜电解法
离子交换膜电解法是应用化学性能稳定的全氟磺酸阳离子交换膜,将电解槽的阳极室和阴极室分开,从而获得氢氧化钠、氯的一种方式。该法中盐水电解后得到的电解液氢氧化钠浓度高,可直接作为液碱进行出售。离子膜法工艺流程与隔膜法类似,其流程同样包括盐水精制、盐水电解、电解液蒸发、氯气处理、氢气处理和废气吸收工序。与隔膜法不同,离子膜电解法对盐水要求更高,需进行二次精制。在盐水电解时,电解槽阳极加入精制盐水,阴极加入高纯水,经电解后在阳极室得到淡盐水和氯气,在阴极室得到电解液和氢气,该步骤得到的氢氧化钠浓度高,一般可达32%,而氯化钠含量仅为0.004%。在电解液蒸发工序中,离子膜法流程更简单,只需三效或二效蒸发即可。离子交换膜法制氢氧化钠总投资少、对环境污染小,能耗和生产成本更低。
检验方法
该标准的检验方法中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性,操作时应小心谨慎。如溅到皮肤上应立即用水冲洗,严重者应立即治疗。使用剧毒品时,应严格按照有关规定管理,使用时应避免吸入或与皮肤接触,必要时应在通风橱中进行。
1、鉴别试验
碱性鉴别:本品的水溶液能离解出OH-,呈强碱性反应。
钠离子的鉴别:用洁净的顶端烧制有铂丝的玻璃棒,铂丝以盐酸润湿后,在火焰上燃烧至无色。蘸取试样,在无色火焰中燃烧,火焰即呈鲜黄色。
2、总碱量和碳酸钠的测定
总碱量(以氢氧化钠 计)的测定:试样溶液以溴甲酚绿甲基红为指示液,用盐酸标准滴定溶液滴定至终点,根据盐酸标准滴定溶液的消耗量确定总碱量。
碳酸钠(Na2CO3)的测定:于试样溶液中加入氯化钡,则碳酸钠转化为碳酸钡沉淀,溶液中的氢氧化钠以phenolphthalein为指示液,用盐酸标准滴定溶液滴定至终点,测得氢氧化钠的含量。用总碱量减去氢氧化钠含量,则可得碳酸钠的含量。
试验溶液的制备:用已知质量的称量瓶,迅速称取固体氢氧化钠38g±1g或液体氢氧化钠50g±1g,精确至0.01g,放入400mL聚乙烯烧杯中,用水溶解。冷却到室温后,移入1000mL具塑料塞的容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀,将溶液置于清洁干燥的聚乙烯塑料瓶中。此为试验溶液A。
测定:用移液管移取50mL试验溶液A,注入250mL锥形瓶中,加入2滴~3滴溴甲酚绿甲基红指示液,在磁力搅拌器搅拌下,用盐酸标准滴定溶液密闭滴定至溶液由绿色变为栗色,煮沸2min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。用移液管另移取50mL试验溶液A,注入250mL锥形瓶中,加入20mL氯化溶液,再加入2滴~3滴phenolphthalein指示液,在磁力搅拌器搅拌下,用盐酸标准滴定溶液密闭滴定至溶液呈粉红色为终点。
3、不溶物及有机杂质的测定
称取5.00g±0.01g固体氢氧化钠,溶于100mL水中。此溶液应完全清亮、无色或略微带点颜色。
4、汞Hg的测定
试验溶液的制备:称量2.00g±0.01g固体氢氧化钠或相当于2.00g±0.01g固体氢氧化钠的液体试样,置于100mL烧杯中,溶于20mL水中,滴加10mL硫酸溶液,加入0.5mL高锰酸钾溶液,将此烧杯盖上表面玻璃,煮沸几秒钟,然后冷却。
空白试验溶液的制备:除不加试样外,与试验溶液同时同样处理。
工作曲线的绘制:选择含汞量0μg~1μg的标准曲线。
试样溶液的测定:用分光光度计测定样品。
参考资料
安全事宜
在室温下,氢氧化钠是一种白色结晶无味固体,可从空气中吸收水分。当溶解在水中或用酸中和时,它会释放出大量热量。操作时要注意穿戴必要的防护用品,预防造成严重皮肤烧伤和眼睛损伤。
氢氧化钠具有很强的腐蚀性,可能腐蚀金属。
参考资料
食品添加剂氢氧化钠.科普中国网.2025-01-08
中华人民共和国国家标准.www.anan.gov.cn.2025-01-17
食品添加剂氢氧化钠的基本信息.食品伙伴网.2025-01-08
烧碱(氢氧化钠)生产工艺.上海实建化学官网.2025-01-09
氢氧化钠.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.2025-01-09