【概述】[1] [2] [3]
檸檬酸亞錫二鈉(DSC)又名檸檬酸亞錫酸二鈉、 檸檬酸亞錫鈉、 8301 護色劑,分子式 C6H6O8SnNa2,分子量 370.79,為白色粉末狀固體,極易溶于水,易吸濕潮解,極易氧化。具有強還原性,能與包裝食品中殘余的氧氣反應,發(fā)揮抗氧化、 防腐和護色作用,常作為食品的抗氧化劑和防腐劑,保持食品的色質(zhì)與風味。同時由于其毒性低,護色效果優(yōu)于含硫化合物,已成為一種安全有效的護色劑。根據(jù) 2003 年修訂的 《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》(GB2760-1996),檸檬酸亞錫二鈉適用于各類果蔬罐頭食品,是一種應用廣泛的食品添加劑。關于制備方法,國內(nèi)已有一些相關報道,其中凌關庭主編的 《食品添加劑手冊》中提到的方法即:先由檸檬酸、 SnCl2 和 NaOH 合成檸檬酸二亞錫沉淀,再加 NaOH 和檸檬酸反應后,得檸檬酸亞錫二鈉水溶液,經(jīng)真空濃縮、 濾去不溶物后真空干燥而成,經(jīng)試驗此方案能得到較理想的產(chǎn)物。其中中間產(chǎn)物檸檬酸二亞錫用于下一步合成檸檬酸亞錫二鈉, 而由于水溶液最終通過微波干燥或噴霧干燥而得到產(chǎn)物檸檬酸亞錫二鈉,溶液中的可溶性雜質(zhì)離子完全進入固體產(chǎn)物當中,因此,對中間體檸檬酸二亞錫除了考慮含量是否達到要求,對于其中的原料引入的雜質(zhì)離子的去除要重點關注,而雜質(zhì)離子的去除與檸檬酸二亞錫的晶型有很大關系。
檸檬酸亞錫二鈉具有抗氧化、 護色作用,且毒性較低,其護色效果優(yōu)于檸檬酸、 抗壞血酸、 異抗壞血酸鈉等常用護色劑,與亞硫酸鹽效果相當。目前檸檬酸亞錫二鈉的護色作用研究主要集中在果蔬罐頭產(chǎn)品方面,而用于橄欖汁的護色尚無研究報道。檸檬酸亞錫二鈉是一種新型的護色劑,具有強還原性及抗氧化、 防腐、 護色的作用,毒性低于亞硫酸鹽類。其能夠消除環(huán)境中的氧氣,并阻斷食品因空氣的氧化作用而引起的氧化腐敗,從而起到抗氧護色作用,保持食品的色澤、 品質(zhì)與風味,已廣泛用于蘑菇、蓮藕、 檸檬、 青梅等果蔬罐頭的護色加工(金定樑,2009)。金定樑和夏文水( 2011)研究檸檬酸亞錫二鈉對鮮切蓮藕的護色作用,在pH 3~6條件下用0.05%~0.2%檸檬酸亞錫二鈉浸泡液處理15 min后,鮮切藕產(chǎn)品可保持較低的褐變度和多酚氧化酶活力。張婷婷等(2013)研究檸檬酸亞錫二鈉對雙孢菇罐頭的護色作用,在預處理階段,檸檬酸亞錫二鈉較植酸、 檸檬酸、VC對雙孢菇酶促褐變有更佳的抑制作用。檸檬酸亞錫二鈉對橄欖果汁有較好的護色防褐變作用,果汁透光率達91.7%,檸檬酸亞錫二鈉可有效地保護橄欖果汁的原有色澤,可能與其中的金屬銅離子螯合、 使酶失活有關。檸檬酸亞錫二鈉具強還原性,在罐中逐漸消耗殘余氧氣 ,阻斷食品由于空氣氧化作用而引起的氧化腐敗,延緩食品的氧化所引起的不利變化從而起到抗氧護色作用,保持食品的色澤和風味。
【制備方法】[1]
檸檬酸三鈉、 SnCl2 和 NaOH 在水溶液中合成檸檬酸二亞錫沉淀, 經(jīng)洗滌合格后, 再加 NaOH 和檸檬酸三鈉反應,得檸檬酸亞錫二鈉水溶液,濾去不溶物后經(jīng)真空濃縮、 微波干燥而得檸檬酸亞錫二鈉成品。

1 合成檸檬酸二亞錫
將一定量二水合檸檬酸三鈉溶于純水中,過濾清亮后升溫至一定溫度。稱取 500g SnCl2· 2H2O 溶于 130mL 預先用 HCl 酸化的純水中。將 SnCl2 溶液在攪拌下緩慢加入到檸檬酸三鈉溶液中,然后將計算量的 NaOH 溶液滴加入反應液中,保溫攪拌 1h。 以傾析法洗滌沉淀 3 次,抽濾沉淀,用純水淋洗,取下沉淀,常壓下 70~80℃干燥 8h,得檸檬酸二亞錫。
2 合成檸檬酸亞錫二鈉
將200g檸檬酸二亞錫和一定量二水合檸檬酸三鈉置于燒杯中,加入450mL 純水,加熱攪拌。將 NaOH 溶液滴加入上述溶液中,保溫攪拌反應,溶液過濾清亮,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至濃漿狀,用微波干燥器干燥,產(chǎn)物經(jīng)粉碎得白色輕質(zhì)粉末狀檸檬酸亞錫二鈉成品。
由檸檬酸三鈉、 SnCl2、 NaOH 合成檸檬酸亞錫二鈉,對合成條件尤其是中間產(chǎn)物檸檬酸二亞錫的制備條件進行了優(yōu)選,得出下述工藝條件:檸檬酸三鈉對 SnCl2 過量 2%,投料方式為將 SnCl2 溶液緩慢加入到檸檬酸三鈉溶液中,反應在 80℃條件下進行,再用 NaOH 溶液提高 pH 值到 6,使反應進行充分,檸檬酸二亞錫沉淀完全。在檸檬酸亞錫二鈉合成階段控制檸檬酸三鈉和檸檬酸二亞錫投料的摩爾比為 1.2∶1。

【應用及發(fā)展前景】[2]
DSC可有效保護橄欖果汁原有色澤,對橄欖果汁具有較好的防褐變作用,可應用于實際生產(chǎn)。DSC 復合護色劑可有效抑制雙孢菇罐頭褐變,效果可與焦亞硫酸鈉媲美,可作為蘑菇罐頭中替代焦亞硫酸鈉的新型安全高效護色劑。
【參考資料】
[1] 王宇. 檸檬酸亞錫二鈉的制備[J]. 化學工程師, 2014, 28(12):65-67.
[2]黃春秋, 楊志偉, 林君,等. 檸檬酸亞錫二鈉抑制橄欖果汁褐變研究[J]. 南方農(nóng)業(yè)學報, 2015(2):313-316.
[3]張婷婷, 夏文水, 姜啟興,等. 檸檬酸亞錫二鈉對雙孢菇罐頭的護色作用[J]. 食品與生物技術(shù)學報, 2013, 32(1):82-88.