喬金鎖 劉延華 白燕燕
摘要:利用定性分析方法對碘鹽在模擬烹調(diào)過程中碘損失進行了實驗探究。分別在40℃、60℃、80℃、100℃的水浴中加熱15min,碘損失約7%、24%、30%、38%;在沸水浴中分別加熱10、20、30、60min,碘損失約4%、10%、24%、30%;分別加入白醋2、4、8d并在沸水浴中加熱15min,碘損失約9%、16%、30%;分別加入動物油和植物油,在沸水浴中加熱15min后,碘損失約95%、75%。在烹調(diào)過程中碘鹽中碘的穩(wěn)定性較差。
關鍵詞:模擬烹飪;加碘食鹽;碘損失;實驗探究
文章編號:1005–6629(2016)9–0054–03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
碘是人類必須的營養(yǎng)素,它是合成甲狀腺激素的主要成分。該激素在促進人體的生長發(fā)育,維持機體正常的生理功能等方面起重要作用[1]。缺碘會引起甲狀腺反射腫大,精神疲憊,四肢無力。小兒缺碘會引起呆小癥。為了人體的健康,我國從1996年1月1日起,開始實行全民食用加碘鹽。我國有關法令中規(guī)定:不添加碘的食鹽不允許出售。碘鹽,是在食鹽中加入一定量的碘酸鹽(IO3-)制成的。由于碘酸鹽的性質(zhì)極不穩(wěn)定,生產(chǎn)部門為了防止其氧化,在加工碘鹽時一般加入了一定比例的穩(wěn)定劑,以盡量延長碘鹽的有效期。但由于碘元素本身的化學特性非?;顫?,很容易受外界因素的影響而脫失[2]。為了防止碘脫失,除了在貯存碘鹽時要注意密封、避光、吸潮外,在實際烹飪過程中如果碘鹽使用不當,也會造成碘鹽中碘的損失,無法達到補碘的目的。近年來,對烹調(diào)時碘鹽中碘損失的研究多采用碘量法、分光光度法、直接滴定法、氯化鈉增敏光度法等定量方法。如楊麗君等[3]、沈玉龍等[4]及劉會媛等[5]分別用氯化鈉增敏分光光度法,在模擬烹飪條件下,對碘鹽中碘損失的定量測定顯示:溫度越高,碘損失量越大;加熱時間越長,碘損失量越大。王欣等[6]用直接滴定法,對烹飪過程中碘鹽中碘損失的定量測定顯示:在煮沸、120℃低溫烘烤等溫度較低的烹飪條件下,碘鹽的穩(wěn)定性較好;在220℃干炒或油炸等溫度較高的烹飪條件下,即使高溫過程時間很短,也存在不同程度的碘損失,而且高溫油炸過程對碘鹽中碘損失的影響更為明顯。然而,日常生活中多數(shù)人在食物烹調(diào)過程中使用碘鹽時,很少考慮碘損失,結(jié)果導致攝碘不足。如果我們不僅知道使用碘鹽不當會造成碘損失,而且懂得食物烹調(diào)時避免碘鹽中碘損失的原理與方法,我們就能科學合理地食用碘鹽,達到維護健康的目的。以上所舉定量實驗所用設備昂貴,操作也較復雜,為此,我們采用實驗室常見儀器,對食物烹調(diào)時碘鹽中碘的損失進行了定性檢測,取得了較好的效果。該檢測實驗既可以設計為學生探究性實驗,也能為人們合理使用碘鹽提供參考。
1 實驗部分
1.1 實驗用品
儀器:電熱恒溫水浴鍋、托盤天平、玻璃棒、50mL燒杯、10mL量筒、試管、膠頭滴管、試管夾、鐵架臺、石棉網(wǎng)、藥勺、酒精燈
試劑:蒸餾水、淀粉碘化鉀溶液(分析純)、1:4硫酸溶液(分析純)
材料:純糧白醋(山西老陳醋集團有限公司)、豬油、植物油、計時器、火柴
試樣:加碘精制鹽(山西省鹽業(yè)公司專營,山西省鹽務管理局監(jiān)制)
1.2 實驗原理
在酸性溶液中,碘酸根與碘化鉀溶液發(fā)生如下反應:
反應生成的碘能使淀粉溶液顯藍色。在模擬烹飪時加熱溫度、加熱時間、食物溶液酸度、使用植物油與動物油不同的條件下,根據(jù)顯現(xiàn)藍色的深淺不同來判斷碘的損失量。因為,加熱過程中生成的碘有向外升華現(xiàn)象。
1.3 實驗內(nèi)容與步驟
1.3.1 加熱時間對食鹽中碘損失的影響
取4支潔凈有編號的試管,分別加入0.1g碘鹽,再加入10mL蒸餾水并振蕩,鹽溶解后分別加入2滴白醋和2滴淀粉碘化鉀試劑,把它們放入沸水浴中,分別煮沸10min、20min、30min、60min后取出。冷卻至室溫后,在4支試管中分別加入1:4硫酸溶液1滴,輕輕振蕩后觀察并記錄溶液的顏色變化。見表1。
1.3.2 加熱溫度對食鹽中碘損失的影響
取4支潔凈有編號的試管,分別加入0.1g碘鹽,再加入10mL蒸餾水并振蕩,鹽溶解后分別加入2滴白醋和2滴淀粉碘化鉀試劑,把它們分別放入40℃、60℃、80℃、100℃的水浴中,15min后取出。冷卻至室溫后,在4支試管中分別加入1:4硫酸溶液1滴,輕輕振蕩后觀察并記錄溶液的顏色變化。見表2。
1.3.3 酸量對食鹽中碘損失的影響
取3支潔凈有編號的試管,分別加入0.1g碘鹽,再加入10mL蒸餾水,振蕩使鹽溶解,再分別在1號、2號、3號試管中滴入2滴、4滴、8滴白醋和2滴淀粉碘化鉀試劑,最后把3支試管放入沸水浴中煮沸15min后取出。冷卻至室溫后,在3支試管中分別加入1:4硫酸溶液1滴,輕輕振蕩后觀察并記錄溶液的顏色變化。見表3。
1.3.4 植物油、動物油對食物中碘損失的影響
取3支潔凈有編號的試管,分別加入0.1g碘鹽,再加入10mL蒸餾水并振蕩,鹽溶解后分別加入2滴白醋和2滴淀粉碘化鉀試劑,再分別加入蒸餾水2滴、植物油2滴、動物油2滴,把它們放入沸水浴中,煮沸15min后取出。冷卻至室溫后,在3支試管中分別加入1:4硫酸溶液1滴,輕輕振蕩后觀察并記錄溶液的顏色變化。見表4。
2 結(jié)論與討論
定性檢測顯示:在烹調(diào)過程碘鹽中碘的穩(wěn)定性較差。分別在40℃、60℃、80℃、100℃的水浴中加熱15min,碘損失分別約為7%、24%、30%、38%;在沸水浴中分別加熱10min、20min、30min、60min,碘損失分別約為4%、10%、24%、30%;分別加入白醋2滴、4滴、8滴并在沸水浴中加熱15min,碘損失分別約為9%、16%、30%。文獻[7]中定量檢測結(jié)果與以上結(jié)論基本相符。分別加入動物油和植物油,在沸水浴中加熱15min后,碘損失分別約為95%、75%。這與文獻[8]所得結(jié)論基本相符。
3 實驗注意事項及小結(jié)
上述實驗,在加熱前的溶液里已經(jīng)加入了白醋,但溶液沒有顯藍色。原因是加入白醋后沒有達到使溶液變藍色的酸度要求。當繼續(xù)向溶液中加入1滴1:4硫酸溶液后溶液變?yōu)樗{色。因此該實驗在溶液加熱后需要用稀硫酸作為酸化試劑。實驗時若試管中加入10mL蒸餾水,則加碘鹽最好不要超過0.1g。否則,各試管中液體加熱后,比較碘損失時,由于藍色都太深,不好區(qū)分不同試管中液體碘損失量。
該實驗內(nèi)容與人們的生活、健康密切相關,實驗所需儀器簡單、操作方便、實用、安全、可靠、低污染、低成本,實驗成功率高。把該實驗素材設計為學生的探索性實驗,有利于激發(fā)學生學習化學的興趣和認識化學與生活及健康的關系。
4 實驗探究啟示
4.1 應向居民普及碘是人體“智力元素”的相關知識
首先,通過通俗易懂的科學飲食方面的科普讀物,如《生活化學》、《飲食化學》、《化學與人類健康》等向大眾普及“碘”對于人體的作用,人體缺碘有什么危害,如何使用碘鹽更科學等知識。其次,公民應關注電視中有關“健康飲食”類欄目,掌握一些化學與生活的基本知識,并自覺地把這些知識應用在日常做飯炒菜與家庭成員的飲食方面。第三,學校化學教學要重視教材內(nèi)容與社會生活的密切聯(lián)系。當學生學到“碘”時,注意向?qū)W生介紹碘與人腦聰明與否密切相關。碘是人體甲狀腺制造甲狀腺激素的原料,是腦組織正常發(fā)育必不可少的營養(yǎng)物質(zhì)。研究表明,碘缺乏會影響人腦組織正常生長,無論是輕度還是重度碘缺乏,都會影響腦發(fā)育,損傷智力。碘在人體內(nèi)含量極少,若不是天天補充的話,僅能維持3~5個月。因此,人一生都必須補碘。只要人們碘營養(yǎng)水平有了大幅度提高,就可以杜絕地方性克汀病的新患出現(xiàn)[9]。
4.2 科學合理使用碘鹽
烹調(diào)菜肴時,鹽應分兩次加入。當主料與油入鍋后,先放入用鹽量的1/3,當菜肴快熟時再加入余下的2/3。因為鹽滲透壓高,若烹制開始就放入全部的鹽,不僅會使肉類食品中的蛋白質(zhì)過早變硬,不易熟透,菜肴口感僵韌;使蔬菜原料過早出湯,失去脆嫩,并會損失部分營養(yǎng)成分,且鹽在鍋中受熱時間長也會加大鹽中碘的損失[10]。
餐時加鹽。即烹調(diào)時或起鍋時,少加鹽或不加鹽,等菜肴烹調(diào)好端到餐桌上時再放鹽。就餐時所放的鹽主要附著在食物和菜肴表面,來不及滲入內(nèi)部。而人的口感主要來自菜肴表面,所以吃起來咸味已夠。這樣,既控制了鹽量,又可避免碘在高溫烹飪中的損失[11]。
高碘性地方的人及甲亢病人不宜食用碘鹽。據(jù)中國營養(yǎng)學會推薦,每人每天碘的生理需求量見表5。
可見,不同年齡段的生理需求量是不同的。成人每天碘攝入量的安全范圍是50~1000μg,正常范圍是75~224μg,適宜量是150μg。人體缺碘會引起缺碘性地方性甲狀腺腫(甲亢),但過量攝入碘也會引起甲狀腺腫。高碘性地方甲狀腺腫在外觀上與缺碘性甲狀腺腫并沒什么區(qū)別,也會引發(fā)智力低下、甲狀腺腫大、碘性甲亢、甲狀腺炎甚至甲狀腺癌、碘中毒等。沿海地區(qū)的人常吃富含碘的海產(chǎn)品,該地區(qū)常是甲亢的高發(fā)區(qū)[12]。因此,高碘性地方的人及甲亢病人不宜食用碘鹽。高碘性甲狀腺腫的防止方法是停用碘鹽、海產(chǎn)品等高碘飲食,減少水、食物中的碘含量。若對自身碘營養(yǎng)狀況不甚了解的話,不妨去醫(yī)院檢查一下,若尿碘超過800μg/L,不能攝取含碘鹽[13]。
綜上,在日常生活中,為確保通過食用碘鹽防治碘缺乏病的效果,在大力推廣碘鹽的同時,我們在制作食物時應盡量縮短高溫及烹飪時間,提倡食物制熟后加鹽,適量放醋,多食植物油、少食動物油。
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