Спосіб отримання йодованої кухонної солі

Реферат: UA 81086 U UA 81086 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до харчової галузі промисловості і може знайти застосування при виробництві йодованої кухонної солі. Виробництво йодованої кухонної солі у промислових масштабах відбувається згідно з ДСТУ 3583-97 (ГОСТ 13830-97) введенням добавок йодиду калію (йодистого калію зі стабілізатором тіосульфатом натрію або йодату калію (йоднуватокислого калію) у суху кухонну сіль. Масова -4 частка йоду в суміші з хлоридом натрію складає (40±15)·10 % [ДСТУ 3583-97 (ГОСТ 13830-97). Сіль кухонна. Загальні технічні умови]. Відомий також спосіб одержання йодованої кухонної солі, який полягає в обробці кухонної кристалічної солі йодуючими добавками, наприклад безводним йодидом калію [Патент РФ № 2115337, МПК А 23 L 1/237, опубл. 1998 г.], сумішшю розчинів йодистого калію та тіосульфату натрію /патент РФ № 1664747, МПК С 01 D 3/04, опубл. 1991 г.]. Найбільш близьким аналогом до способу, що заявляється (прототип), є спосіб отримання йодованої кухонної солі, який полягає в приготуванні суміші 40 % спиртового розчину йодиду натрію з розплавом харчового емульгатора, моногліцериду дистильованого, та введення її у підігріту до температури 70-83 °C кухонну сіль з наступним перемішуванням [Матвеева Т.О., Бакланов О.М., Селитреніков Ю.Г. Способ йодирования поваренной соли - А. с. № 1491811, СССР - Опубл. 07.07.89 - Бюл. № 25]. Загальними суттєвими ознаками найближчого аналога і способу, що заявляється, є використання суміші спиртового розчину йодиду натрію з харчовим емульгатором, дистильованим моногліцеридом, та введення її у кухонну сіль, підігріту до температури 7083 °C. Недоліками способу є недостатній строк зберігання кінцевого продукту, що не перевищує 12 місяців, та складність технологічного процесу через необхідність використання розплаву харчового емульгатора, дистильованого моногліцериду. Також недоліком способу є необхідність використання значної кількості дистильованого моногліцериду (не менше як 2,5 г/кг кухонної солі). В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого способу з метою збільшення строку зберігання кінцевого продукту - йодованої кухонної солі - та використання меншої кількості дистильованого моногліцериду. Поставлена задача вирішується тим, що розчинення йодиду натрію в етанолі проводять під 2 дією ультразвуку(УЗ) частотою 100-150 кГц, інтенсивністю 0,15-0,25 Вт/см протягом 20-30 с., а розчинення харчового емульгатора, дистильованого моногліцериду, проводять під одночасною 2 дією УЗ частотою 20-45 кГц, інтенсивністю 0,10-0,35 Вт/см та УЗ частотою 1,0-2,5 МГц, 2 інтенсивністю 0,50-0,75 Вт/см протягом 0,5-3 хв. Розчинення йодиду натрію в етанолі проводять під дією УЗ частотою 100…150 кГц, 2 інтенсивністю 0,15…0,25 Вт/см тому, що використання УЗ даних параметрів дозволяє збільшити розчинність йодиду натрію в етанолі з 40 % до 55 %. Таблиця 1 Вплив частоти УЗ на розчинність йодиду натрію у етанолі. 2 Інтенсивність УЗ - 0,20 Вт/см , час дії УЗ - 30 с. Характеристики Розчинність йодиду натрію у етанолі, г/100 мл Без УЗ 18 98 100 40 40 42 50 Частота УЗ, кГц 120 130 52 140 150 155 160 55 55 45 42 53 Таблиця 2 Вплив інтенсивності УЗ на розчинність йодиду натрію у етанолі. Частота УЗ - 120 кГц, час дії УЗ - 30 с. 2 Характеристики Розчинність йодиду натрію у етанолі, г/100 мл Без УЗ 0,05 0,10 40 40 42 Інтенсивність УЗ, Вт/см 0,15 0,20 0,25 0,30 53 40 1 55 56 56 0,35 0,40 0,45 55 44 42 UA 81086 U Таблиця 3 Вплив часу дії УЗ на розчинність йодиду натрію у етанолі. 2 Частота УЗ - 120 кГц, інтенсивність УЗ - 0,20 Вт/см . Характеристики Розчинність йодиду натрію у етанолі, г/100 мл Без УЗ 10 15 20 40 40 45 55 Час дії УЗ, с. 25 30 55 56 35 40 45 50 56 56 56 55 2 5 Використання одночасної дії УЗ частотою 20-45 кГц, інтенсивністю 0,10-0,35 Вт/см та УЗ 2 частотою 1,0-2,5 МГц, інтенсивністю 0,50-0,75 Вт/см протягом 0,5-3 хв. дозволяє проводити розчинення емульгатора, моногліцериду дистильованого у 45-55 % спиртовому розчині йодиду натрію (табл. 4-7). Слід також зазначити, що використання УЗ тільки однієї низької або тільки однієї високої частоти не приводить до розчинення емульгатора - моногліцеридів дистильованих (МГД) у спиртовому розчині йодиду натрію (табл. 4, 5). Таблиця 4 Вплив частоти високочастотного УЗ на розчинність харчового емульгатора "Моногліцериди дистильовані" (МГД) у спиртовому розчині йодиду натрію Частота УЗ, МГц 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Без дії УЗ* 10 Розчинність емульгатора МГД, г/100 мл, у спиртовому розчині йодиду натрію, %, 40 % 45 % 50 % 55 % 17 24 26 31 22 56 58 59 23 57 58 60 22 56 60 62 23 54 57 62 31 36 38 0 0 0 0 2 Частота низькочастотного УЗ 22,0 кГц. Інтенсивність низькочастотного УЗ - 0,20 Вт/см , 2 інтенсивність високочастотного УЗ - 0,60 Вт/см , час дії УЗ - 1 хв. Задіяна тільки дія ультразвуку низької частоти. Таблиця 5 Вплив частоти низькочастотного УЗ на розчинність харчового емульгатора "Моногліцериди дистильовані"(МГД) у спиртовому розчині йодиду натрію Частота УЗ, кГц 19 20 22 30 45 46 Без дії УЗ* 15 Розчинність емульгатора МГД, г/100 мл, у спиртовому розчині йодиду натрію, %, 40 % 45 % 50 % 55 % 11 22 23 24 22 54 56 57 22 56 58 59 21 55 57 60 22 56 58 61 14 31 33 35 0 0 0 0 2 Частота високочастотного УЗ 1,0 МГц. Інтенсивність низькочастотного УЗ - 0,20 Вт/см , 2 інтенсивність високочастотного УЗ - 0,60 Вт/см , час дії УЗ - 1 хв. *3адіяна тільки дія ультразвуку високої частоти. 2 UA 81086 U Таблиця 6 Вплив інтенсивності ультразвуку на розчинність емульгатора "Моногліцериди дистильовані"(МГД) у спиртовому розчині йодиду натрію Інтенсивність низькочастотного УЗ, 2 Вт/см Інтенсивності УЗ високої частоти, Вт/см 0,45 0,50 0,60 Розчинність хлориду натрію у пероксиді водню, г/100 мл 0,05 24 28 26 0,10 33 56 57 0,20 32 57 58 0,35 31 57 60 0,40 30 32 32 2 0,40 0,75 0,76 27 57 59 60 34 23 56 58 59 33 22 30 30 34 31 Частота низькочастотного УЗ - 22 кГц, частота високочастотного УЗ - 1 МГц, час дії УЗ - 1 хв. Використано 50 % спиртовий розчин йодиду натрію. 5 Таблиця 7 Вплив часу дії ультразвуку на розчинність емульгатору "Моногліцериди дистильовані" (МГД) у спиртовому розчині йодиду натрію Характеристики Без УЗ Розчинність емульгатора МГД, г/100 мл 10 15 Не розчиняється 0,1 Час дії УЗ, хв. 0,2 0,5 1,0 2,0 3,0 3,5 3,6 41 42 59 58 56 51 55 58 Частота низькочастотного УЗ - 22 кГц, частота високочастотного УЗ - 1 МГц. Інтенсивність 2 2 низькочастотного УЗ - 0,20 Вт/см , інтенсивність високочастотного УЗ -0,60 Вт/см . Використано 50 % спиртовий розчин йодиду натрію. У табл. 8 наведено порівняння методів отримання йодованої кухонної солі за прототипом та за методом, що пропонується. Як виходить з даних, наведених у табл. 8, використання методу, що пропонується, дозволяє збільшити строк придатності солі до 2-х років, при цьому кількість необхідного емульгатора МГД може бути зменшена з 2,5 до 1,0 г/кг проби солі. Тобто, використання методу, що пропонується, дозволяє зменшити злежуваність готового продукту і збільшити збереження йодвмісної добавки - йодиду натрію - до 2-х років (опір стиску при досліджуванні злежування кухонної солі ексикаторним методом вважається допустимим менше 2 0,3 кг/см ). 3 UA 81086 U Таблиця 8 Порівняння методів отримання кухонної солі за прототипом та за методом, що пропонується Введено Введено Знайдено Nal, мг/кг проби Nal, емульгатора № проби 12 18 24 мг/кг МГД, г/кг 9 місяців місяців місяців місяці проби проби Метод за прототипом 1 20 1,00 16,4 14,7 10,1 2,4 1 36 1,00 29,1 23,8 18,4 3,9 1 44 1,00 35,1 28,2 20,3 4,8 2 20 2,00 18,4 17,8 11,2 2,9 2 36 2,00 33,0 30,1 19,0 4,5 2 44 2,00 40,0 34,6 22,3 5,3 3 20 2,50 19,6 19,6 11,9 3,2 3 36 2,50 35,2 34,9 19,5 4,8 3 44 2,50 42,7 40,1 22,9 6,0 Метод, що пропонується 1 20 0,50 17,5 17,0 15,1 12,3 1 36 0,50 33,2 33,9 18,4 14,7 1 44 0,50 38,7 38,2 25,3 21,3 2 20 1,00 19,7 19,4 17,2 11,5 2 36 1,00 35,9 35,2 32,0 29,5 2 44 1,00 44,0 43,8 40,3 35,3 3 20 1,50 19,9 19,7 18,7 18,2 3 36 1,50 35,8 35,6 33,8 32,3 3 44 1,50 43,4 42,9 40,7 36,0 Опір стиску, кг/см 9 місяців 12 18 24 місяців місяців місяці 1,05 1,06 1,08 0,11 0,09 0,08 1,43 1,37 1,29 0,28 0,22 0,26 0,11 0,10 0,09 0,11 0,09 0,08 ****** 2,48 2,32 2,12 1,67 1,45 1,40 1,65 1,64 1,59 3,97 3,12 3,04 2,05 1,98 1,87 2,03 1,95 1,92 0,28 0,21 0,23 ****** 2 1,03 1,05 1,05 0,11 0,09 0,10 *** 2,12 2,12 2,14 0,28 0,27 0,28 0,11 0,09 0,09 *- Ознак злежування не знайдено 5 10 15 Приклад. Попередньо готують йодвмісну добавку таким чином. Розчиняють йодид натрію в 2 етанолі під дією УЗ частотою 100-150 кГц, інтенсивністю 0,15-0,25 Вт/см протягом 20-30 с. При цьому отримують 50-55 % розчин йодиду натрію в етанолі. Далі готують 55-60 % розчин емульгатора МГД у 50-55 % розчині йодиду натрію в етанолі під дією УЗ частотою 20-45 кГц, 2 2 інтенсивністю 0,10-0,35 Вт/ см та УЗ частотою 1,0-2,5 МГц інтенсивністю 0,50-0,75 Вт/см протягом 0,5-3 хв. Відповідну кількість приготованої таким чином йодвмісної добавки (вміст йодиду натрію повинен бути 20-44 мг/кг проби кухонної солі, а емульгатора МГД 1,00-2,50 г/кг проби кухонної солі) змішують з підігрітою до температури 70-83 °C 1 кг кухонної солі. Кожну пробу отриманої таким чином кухонної солі поділяють на дві частини. Одну частину вносять до ексикатора для проведення випробувань на злежуваність ексикаторним методом, другу поміщають у стандартну упаковку і через 9, 12, 18 та 24 місяці визначають вміст йодиду натрію. Результати випробувань наведені у табл. 8. Результати випробувань показують, що таким чином можливо отримати йодовану кухонну сіль з незначною злежуваністю, строк зберігання якої становить 24 місяці. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб отримання йодованої кухонної солі, що полягає у використанні суміші спиртового розчину йодиду натрію з харчовим емульгатором, дистильованим моногліцеридом, та введення її у кухонну сіль, підігріту до температури 70-83 °С, який відрізняється тим, що розчинення йодиду натрію в етанолі проводять під дією ультразвуку (УЗ) частотою 100-150 кГц, 2 інтенсивністю 0,15-0,25 Вт/см протягом 20-30 с, а розчинення харчового емульгатора, дистильованого моногліцериду, проводять під одночасною дією УЗ частотою 20-45 кГц, 2 2 інтенсивністю 0,10-0,35 Вт/см та УЗ частотою 1,0-2,5 МГц, інтенсивністю 0,5 – 0,75 Вт/см протягом 0,5 - 3хв. 4 UA 81086 U Комп’ютерна верстка С. Чулій Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5