鄭仲祥
(福建晶港鹽業(yè)有限公司,福建 福清 350309)
自然食用鹽是福建省內(nèi)市場占比較高的食鹽品種,因其天然含有人體所需的鎂、鈣、鉀等元素而深受消費(fèi)者喜愛。福建晶港鹽業(yè)有限公司在自然食用鹽的生產(chǎn)中通過不斷的發(fā)現(xiàn)問題、解決問題積累了較豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。
自然食用鹽中的鎂離子含量受原料鹽質(zhì)量、鹵水濃度、生產(chǎn)工藝等影響較大,不同的原料鹽質(zhì)量、鹵水濃度、生產(chǎn)工藝影響著自然食用鹽中鎂離子的含量。本文對福建晶港鹽業(yè)有限公司在自然食用鹽生產(chǎn)過程中提高鎂離子含量的實(shí)踐及生產(chǎn)工藝改進(jìn)情況進(jìn)行總結(jié)和分析,以期為其他食鹽生產(chǎn)企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)工藝提供思路,確保產(chǎn)出合格優(yōu)質(zhì)的自然食用鹽產(chǎn)品。
按照原料鹽產(chǎn)地對公司使用的不同批次的原料鹽中的鎂離子進(jìn)行檢測,結(jié)果見表1。表1可看出,國外原料鹽平均鎂離子3662 mg/kg,省內(nèi)原料鹽鎂離子平均值為5366 mg/kg,省內(nèi)原料鹽鎂離子含量及水分均高于國外進(jìn)口原料鹽。
表1 原料鹽質(zhì)量情況匯總表
使用不同產(chǎn)地批次原料鹽按“三粉二洗”工藝生產(chǎn)的自然食用鹽產(chǎn)品中鎂離子含量的檢測數(shù)據(jù)見表2,品質(zhì)判定按QB/T 2446—2018《自然食用鹽》規(guī)定鎂(以Mg計(jì))≥1000 mg/kg[1]為合格。
表2 公司某日10批次自然食用鹽產(chǎn)品鎂離子含量
表1、表2數(shù)據(jù)可以看出,采用省內(nèi)原料鹽其鎂離子含量較高時,按照生產(chǎn)工藝可生產(chǎn)出符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的自然食用鹽,當(dāng)使用鎂離子含量較低的國外原料鹽時,按照同樣的生產(chǎn)工藝生產(chǎn),產(chǎn)品中鎂離子指標(biāo)不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。為合理利用不同批次原料鹽,本研究對生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),目的是使用鎂離子含量較低的原料鹽能生產(chǎn)出合格的自然食用鹽產(chǎn)品。
福建晶港鹽業(yè)有限公司自然食用鹽生產(chǎn)工藝簡單概括為“三粉二洗”,其中“三粉”指:初級粉碎(原料鹽初步粉碎),二級粉碎(原料鹽二次粉碎),干粒粉碎(烘干的成品鹽為達(dá)到粒度指標(biāo)要求所進(jìn)行的再粉碎)?!岸础睘椋阂患壜菪礈欤ㄔ消}經(jīng)初次粉碎后洗滌),二級立式攪拌洗滌(原料鹽經(jīng)過二次粉碎后洗滌)。
用某批次原料鹽(鎂離子含量3883 mg/kg)進(jìn)行自然食用鹽生產(chǎn),對生產(chǎn)過程各階段鹽中鎂離子含量情況進(jìn)行檢測比較,檢驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 生產(chǎn)過程不同環(huán)節(jié)鹽中鎂離子含量
由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出鹽中鎂離子經(jīng)鹵水沖洗和洗滌后,呈逐步下降趨勢,特別是經(jīng)離心甩干后鎂離子顯著減少,以致烘干后最終產(chǎn)品未能達(dá)到自然食用鹽標(biāo)準(zhǔn)要求。針對產(chǎn)品在離心機(jī)洗滌后和烘干后鎂離子含量快速降低的情況,考慮在這2個階段對生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)。
表3數(shù)據(jù)表明,生產(chǎn)過程不同環(huán)節(jié)鹽中鎂離子含量隨鹵水洗滌次數(shù)的增加而減少,特別是經(jīng)第三道鹵水洗滌后,鎂離子含量顯著減少。公司生產(chǎn)中所用的鹵水是通過溶解原料鹽制得,外設(shè)4個鹵水池(用于制作、儲存、調(diào)節(jié)、澄清鹵水),生產(chǎn)過程中的鹽漿溶液不斷交換沉積進(jìn)行循環(huán)使用。對4個鹵水池中鹵水中鎂離子含量進(jìn)行檢測,結(jié)果見表4。
表4 外鹵水池鎂離子含量
生產(chǎn)過程中的洗滌、粉碎均采用鹵水,通過檢測數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)鹵水濃度越大,鹵水鎂離子含量越高,相應(yīng)過程鹽中鎂離子含量降低量就少,因此,可以提高鹵水濃度可有效減少洗滌過程中鎂離子的流失。
在生產(chǎn)過程中原料鹽的洗滌、粉碎需采用鹵水進(jìn)行,鹵水濃度對自然食用鹽的產(chǎn)品質(zhì)量影響較大,因此,進(jìn)行工藝調(diào)整:⑴調(diào)整自然食用鹽生產(chǎn)工藝,由“三粉二洗”調(diào)整為“三粉一洗”去掉一級螺旋洗滌,通過減少洗滌,來減少對原料鹽本身鎂離子的消耗;⑵通過切斷立式攪拌罐的鹵水排出,將離心機(jī)甩后液排入立式攪拌罐來實(shí)現(xiàn)鹵水內(nèi)部循環(huán),提高立式攪拌罐洗滌鹵水濃度,以此來確定改變生產(chǎn)鹵水濃度是否可以使產(chǎn)品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。通過6個生產(chǎn)班次的試生產(chǎn),鹽中鎂離子含量數(shù)據(jù)見表5。
表5 提高鹵水濃度后鹽中鎂離子含量
由表5可見,當(dāng)生產(chǎn)工藝由原先兩洗改為一洗時,通過切斷外部鹵水循環(huán),使鹵水保持內(nèi)部循環(huán),洗滌鹵水的濃度明顯提高。后續(xù)開放鹵水回流,回流罐部分鹵水回流至立式攪拌罐,減少鹵水外排量,不完全封閉鹵水循環(huán),鹵水濃度有所降低,最終自然食用鹽中鎂離子含量達(dá)到了QB/T 2446—2018《自然食用鹽》標(biāo)準(zhǔn)要求,但因切斷鹵水內(nèi)部循環(huán)出現(xiàn)了水不溶物超標(biāo)情況,且產(chǎn)品感官指標(biāo)不理想,白度較低,故需要進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)工藝。
不改變原有生產(chǎn)工藝,保持鹵水濃度25.0~26.0°Bé,開放外部循環(huán),調(diào)整蒸汽流化床的烘干溫度為160、170、180 ℃,研究鹽中鎂離子含量的變化,檢驗(yàn)結(jié)果見表6。
表6 不同烘干溫度時鹽中鎂離子含量
由表6可得知當(dāng)烘干溫度為160、170 ℃時產(chǎn)品鎂離子含量可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,但生產(chǎn)過程中,因產(chǎn)品濕度大,容易造成振動流化床堵塞及后續(xù)干粉系統(tǒng)篩網(wǎng)堵塞,因此需要進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)工藝。
保持“三粉二洗”工藝,通過調(diào)整工藝參數(shù),將螺旋洗滌后的回流鹵水輸送至立式攪拌罐,將離心機(jī)回流液直接排至立式攪拌罐,搭建生產(chǎn)鹵水內(nèi)部循環(huán),提高立式攪拌罐鹵水濃度,使生產(chǎn)鹵水濃度達(dá)到26~27°Bé左右;將立式攪拌罐溢出的回流液輸送至回流罐,提高外部鹵水池濃度;調(diào)整振動流化床進(jìn)床溫度,由原先180 ℃調(diào)整至170 ℃,以提高產(chǎn)品鎂離子含量。
上述工藝經(jīng)連續(xù)試產(chǎn)穩(wěn)定后,終產(chǎn)品指標(biāo)均符合QB/T 2446—2018《自然食用鹽》標(biāo)準(zhǔn)要求,具體某班次自然食用鹽產(chǎn)品鎂離子含量連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)見表7。
表7 工藝調(diào)整后某班次自然食用鹽鎂離子含量連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)
為充分、合理使用不同產(chǎn)地、不同質(zhì)量的原料鹽,保證自然食用鹽產(chǎn)品中鎂離子含量達(dá)標(biāo),對生產(chǎn)過程中影響鎂離子含量的因素進(jìn)行分析,進(jìn)而調(diào)整生產(chǎn)工藝。研究表明,本公司在自然鹽生產(chǎn)過程中采用搭建生產(chǎn)鹵水內(nèi)部循環(huán)提高鹵水濃度,保持合適烘干溫度的生產(chǎn)工藝,可以保證自然食用鹽產(chǎn)品符合QB/T 2446—2018《自然食用鹽》標(biāo)準(zhǔn)要求。本研究結(jié)果旨在為采用與福建晶港鹽業(yè)有限公司類似生產(chǎn)工藝的食鹽定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)提供參考。