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证明技术上确有必要和使用效果的资料或文件

三、证明技术上确有必要和使用效果的资料或文件

3.1硫酸铝钾的作用机理

中文名称：

硫酸铝钾（又名钾明矾）

英文名称：

aluminiumpotassiumsulfate

CAS号：

06.004

硫酸铝钾，无色结晶或粉末。

无气味，微甜而有涩味、有收敛性。

在干燥空气中风化失去结晶水，在潮湿空气中溶化淌水。

易溶于甘油，能溶于水，水溶液呈酸性反应，水解后有氢氧化铝胶状物沉淀。

不溶于醇和丙酮。

熔点92.5℃。

60～65℃硫酸干燥时失去9分子水，在200℃时十二个结晶水完全失去，更高温度分解出三氧化硫。

明矾净水是过去民间经常采用的方法，在水中可以电离出两种金属离子：

KAl（SO4）2=K++Al3++2SO42-

而Al3+很容易水解，生成胶状的氢氧化铝〔Al（OH）3〕：

Al3++3H2O=Al（OH）3（胶体）+3H+

2KAl（SO4）2+6H2O=（可逆）=K2SO4+2Al（OH）3（一般不加沉淀符号）+3H2SO4

氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清。

硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物，它在水中能电离产生两种金属阳离子和硫酸根离子。

与氢氧化钠反应如下：

　　KAl（SO4）2·12H2O+4NaOH=KAlO2+14H2O+2Na2SO4

硫酸铝钾不仅能使食品产生松软的海绵状多孔组织，使之口感柔松可口，体积膨大，而且能使咀嚼时唾液很快渗入制品的组织中，以透出制品内可溶性物质，刺激味觉神经，使之迅速反映出该食品的风味[1]。

硫酸铝钾能和碳酸盐发生中和反应或复分解反应而产生CO2气体，能降低制品中的碱度，去除异味，并控制反应速率，充分提高膨松的效能，从而在食品加工中起到膨松剂和稳定剂的作用。

加入小苏打的面团在揉制时，遇水后会开始释放CO2气体，并在加热过程中释放出更多的CO2气体，反应原理如下：

2AlK（SO4）2·12H2O+6NaHCO3→Al2O3·3H2O+K2SO4+3Na2SO4+6CO2↑+24H2O

3.2硫酸铝钾在湿制淀粉制品中使用量的试验

3.2.1摘要

通过在湿制淀粉制品生产过程中添加硫酸铝钾（范围500mg/kg～900mg/kg），来测试湿制淀粉制品中使用硫酸铝钾的添加量多少，可以满足生产销售需求。

并测定了最终湿制淀粉制品中的铝残留量。

最终试验得出：

硫酸铝钾的使用量在800mg/kg～900mg/kg时，产品质量较好，其不烘干直接检测时铝的残留量≤100mg/kg。

3.2.2试验背景

干制淀粉制品和湿制淀粉制品均是以淀粉为主要原料制作而成，单纯的淀粉制品在生产过程中加热成型、冷却后，产品易粉、易脆，口感发糟。

为了解决这些问题，工业化生产的淀粉制品企业均使用食品添加剂满足市场的生产销售需求。

按照GB2760的规定，硫酸铝钾（膨松剂、稳定剂）可用于粉丝、粉条（食品分类号06.05.02.01）。

原国家卫生和计划生育委员会办公厅复函原食品药品监管总局办公厅（国卫办食品[2015]939号）文件“关于粉皮中食品添加剂使用”中指出“干制粉皮和湿制粉皮类产品的生产原料、加工工艺与粉丝粉条的基本一致，仅产品形态不同，可参照公告中的硫酸铝钾、硫酸铝铵在粉丝、粉条中的使用规定执行”。

3.2.3试验目的

测试硫酸铝钾在湿制淀粉制品生产制作过程中的使用量与产品成型之间的关系。

最终得出在能够保证产品成型和一定口感的情况下，硫酸铝钾的最低使用量。

3.2.4试验方案及结果

以凉粉为例，设计硫酸铝钾在湿制淀粉制品的使用量分别为0mg/kg，500mg/kg，600mg/kg，700mg/kg，800mg/kg，900mg/kg。

测定对应湿制淀粉制品形态和口感，并测定湿制淀粉制品中的铝残留量。

3.2.4.1铝残留量检测方法

按照GB5009.182《食品安全国家标准食品中铝的测定》对食品中铝残留量进行检测。

因湿制淀粉制品水分含量高（水分≥70%），所以在试样制备中参照了标准中“12.1.2蔬菜、水果、鱼类、肉类等水分含量高的样品”，“样品用水洗净，晾干，取可食部分，制成匀浆，储于塑料瓶中”，未做烘干处理。

3.2.4.2不添加硫酸铝钾制作的凉粉产品

不添加任何食品添加剂（即硫酸铝钾使用量为0mg/kg时），制作的凉粉略有成型，形态不稳定，软黏，放置后出现发粉、易碎的问题（图1）。

图1（不添加硫酸铝钾）

3.2.4.3添加硫酸铝钾制作的凉粉产品

1）使用硫酸铝钾500mg/kg时，制作的凉粉产品，产品可以成型，但产品软塌，拿不起来，易断，发粘发粉问题较多（图2）。

该比例产品的检测铝的残留量为56mg/kg（不烘干）。

图2（硫酸铝钾500mg/kg）

2）使用硫酸铝钾600mg/kg时，产品可以成型，但产品易裂口，口感发糟（图3）。

该比例产品的检测铝的残留量为68mg/kg（不烘干）。

图3（硫酸铝钾600mg/kg）

3）使用硫酸铝钾700mg/kg时，产品可以成型，有轻微的裂口问题，表面不光滑，但产品略有韧度（图4）。

该比例产品的检测铝的残留量为78mg/kg（不烘干）。

图4（硫酸铝钾700mg/kg）

4）使用硫酸铝钾800mg/kg时，产品成型稳定，无裂口，产品不软塌，有韧度（图5）。

该比例产品的检测铝的残留量为87mg/kg（不烘干）。

图5（硫酸铝钾800mg/kg）

5）使用硫酸铝钾900mg/kg时，产品成型良好，无裂口，产品有韧性，口感劲道（图6）。

该比例产品的检测铝的残留量为98mg/kg（不烘干）。

图6（硫酸铝钾900mg/kg）

3.2.5结论

综合来看：

湿制淀粉制品中硫酸铝钾的添加量在700mg/kg，凉粉中铝的残留量在78mg/kg左右（不烘干）,可以满足产品的基本生产需要，也可以达到产品销售所需的最低品质要求，硫酸铝钾的使用量在700mg/kg～900mg/kg之间，产品品质更优，更能满足销售需求，其品中铝的检测残留值都在100m/kg以内（不烘干）。

硫酸铝钾使用量在700mg/kg～900mg/kg能够满足产品生产销售要求，在不烘干样品检测的前提下，能够符合GB2760中规定的“铝残留量≤200mg/kg”的要求。

3.2.6建议

湿制淀粉制品食用的时候，不需烘干处理，即食或经简单加工即可食用。

所以建议湿制淀粉制品在产品检测时参照其他水分含量高的样品试样制备的方法要求，不做烘干处理。

如参照面制品等样品的试样制备要求，烘干后进行检测，其测定的铝残留量并不是湿制淀粉制品本身真实的铝残留量或食品中铝的含量。

粉条原本就是干制品，烘干后检测对其铝残留量的检测没有多大的影响，但湿制淀粉制品的水分含量在75%左右。

如果使用烘干法检测，应该给予产品水分还原来换算产品中的铝残留量。

3.3硫酸铝钾与同一功能添加剂的对比试验

3.3.1试验背景

在GB2760的规定中，碳酸氢钠可在淀粉制品（粉丝、粉条），食品分类号06.02.01中作为膨松剂、酸度调节剂、稳定剂使用，使用量按照生产需要适量使用。

为更好的验证硫酸铝钾在湿制淀粉制品中的工艺必要性，特选择在GB2760中规定的与硫酸铝钾同一功能的碳酸氢钠进行对比试验。

3.3.2试验方案及结果

3.3.2.1试验方案

（1）硫酸铝钾在湿制淀粉制品的使用量为700mg/kg（可以满足基本的生产需要）；

（2）碳酸氢钠在湿制淀粉制品中使用量为3g/kg；

（3）碳酸氢钠在湿制淀粉制品中使用量为8g/kg。

对比各试验样品的成型、形态保持及口感方面等方面的差异。

3.3.2.2试验结果

（1）添加硫酸铝钾，制作的凉粉产品。

使用硫酸铝钾700mg/kg时，产品可以成型，产品形态保持稳定，有轻微的裂口问题，表面不光滑，但产品有一定韧度和口感（图7）。

图7（硫酸铝钾700mg/kg）

（2）添加碳酸氢钠，制作的凉粉产品。

使用3g/kg（图8）和8g/kg（图9）的碳酸氢钠，产生的效果接近，这表示碳酸氢钠的使用量与产品成型的关系不大。

所做的产品可成型，但形态不稳定，产品软趴、发黏、无嚼劲，没有达到预期效果。

图8（添加3g/kg的碳酸氢钠）

图9（添加8g/kg的碳酸氢钠）

3.3.3结论

综合来看：

湿制淀粉制品中使用碳酸氢钠无法达到生产销售所需要的产品状态，而添加硫酸铝钾可以满足湿制淀粉所需状态。

虽然碳酸氢钠和硫酸铝钾在淀粉制品中功能一致，但其作用机理有所差别，碳酸氢钠无法取代硫酸铝钾在淀粉制品中的作用。

同样，据同行业其他研发人员的沟通了解到GB2760规定“粉丝、粉条”食品分类中允许使用的与硫酸铝钾同一功能的其他几类食品添加剂，在湿制淀粉制品中效果并不理想，比如葡萄糖酸-δ-内酯添加量少了，对产品的成型起不到任何作用，添加量增大，有一点成型，却会出现发酸发粘等品质问题。

经过多次的实验测试，只有硫酸铝钾可以在产品成型和品质等多个方面的要求，能够满足消费者的购买要求。

参考文献：

[1]史宁.食品加工中膨松剂的应用[J].中国城乡企业卫生，2002，04

（2）