碘盐在模拟烹调过程中碘损失的实验探究

2016-10-20 09:15乔金锁刘延华白燕燕
化学教学 2016年9期
关键词:实验探究

乔金锁 刘延华 白燕燕

摘要:利用定性分析方法对碘盐在模拟烹调过程中碘损失进行了实验探究。分别在40℃、60℃、80℃、100℃的水浴中加热15min,碘损失约7%、24%、30%、38%;在沸水浴中分别加热10、20、30、60min,碘损失约4%、10%、24%、30%;分别加入白醋2、4、8d并在沸水浴中加热15min,碘损失约9%、16%、30%;分别加入动物油和植物油,在沸水浴中加热15min后,碘损失约95%、75%。在烹调过程中碘盐中碘的稳定性较差。

关键词:模拟烹饪;加碘食盐;碘损失;实验探究

文章编号:1005–6629(2016)9–0054–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

碘是人类必须的营养素,它是合成甲状腺激素的主要成分。该激素在促进人体的生长发育,维持机体正常的生理功能等方面起重要作用[1]。缺碘会引起甲状腺反射肿大,精神疲惫,四肢无力。小儿缺碘会引起呆小症。为了人体的健康,我国从1996年1月1日起,开始实行全民食用加碘盐。我国有关法令中规定:不添加碘的食盐不允许出售。碘盐,是在食盐中加入一定量的碘酸盐(IO3-)制成的。由于碘酸盐的性质极不稳定,生产部门为了防止其氧化,在加工碘盐时一般加入了一定比例的稳定剂,以尽量延长碘盐的有效期。但由于碘元素本身的化学特性非常活泼,很容易受外界因素的影响而脱失[2]。为了防止碘脱失,除了在贮存碘盐时要注意密封、避光、吸潮外,在实际烹饪过程中如果碘盐使用不当,也会造成碘盐中碘的损失,无法达到补碘的目的。近年来,对烹调时碘盐中碘损失的研究多采用碘量法、分光光度法、直接滴定法、氯化钠增敏光度法等定量方法。如杨丽君等[3]、沈玉龙等[4]及刘会媛等[5]分别用氯化钠增敏分光光度法,在模拟烹饪条件下,对碘盐中碘损失的定量测定显示:温度越高,碘损失量越大;加热时间越长,碘损失量越大。王欣等[6]用直接滴定法,对烹饪过程中碘盐中碘损失的定量测定显示:在煮沸、120℃低温烘烤等温度较低的烹饪条件下,碘盐的稳定性较好;在220℃干炒或油炸等温度较高的烹饪条件下,即使高温过程时间很短,也存在不同程度的碘损失,而且高温油炸过程对碘盐中碘损失的影响更为明显。然而,日常生活中多数人在食物烹调过程中使用碘盐时,很少考虑碘损失,结果导致摄碘不足。如果我们不仅知道使用碘盐不当会造成碘损失,而且懂得食物烹调时避免碘盐中碘损失的原理与方法,我们就能科学合理地食用碘盐,达到维护健康的目的。以上所举定量实验所用设备昂贵,操作也较复杂,为此,我们采用实验室常见仪器,对食物烹调时碘盐中碘的损失进行了定性检测,取得了较好的效果。该检测实验既可以设计为学生探究性实验,也能为人们合理使用碘盐提供参考。

1 实验部分

1.1 实验用品

仪器:电热恒温水浴锅、托盘天平、玻璃棒、50mL烧杯、10mL量筒、试管、胶头滴管、试管夹、铁架台、石棉网、药勺、酒精灯

试剂:蒸馏水、淀粉碘化钾溶液(分析纯)、1:4硫酸溶液(分析纯)

材料:纯粮白醋(山西老陈醋集团有限公司)、猪油、植物油、计时器、火柴

试样:加碘精制盐(山西省盐业公司专营,山西省盐务管理局监制)

1.2 实验原理

在酸性溶液中,碘酸根与碘化钾溶液发生如下反应:

反应生成的碘能使淀粉溶液显蓝色。在模拟烹饪时加热温度、加热时间、食物溶液酸度、使用植物油与动物油不同的条件下,根据显现蓝色的深浅不同来判断碘的损失量。因为,加热过程中生成的碘有向外升华现象。

1.3 实验内容与步骤

1.3.1 加热时间对食盐中碘损失的影响

取4支洁净有编号的试管,分别加入0.1g碘盐,再加入10mL蒸馏水并振荡,盐溶解后分别加入2滴白醋和2滴淀粉碘化钾试剂,把它们放入沸水浴中,分别煮沸10min、20min、30min、60min后取出。冷却至室温后,在4支试管中分别加入1:4硫酸溶液1滴,轻轻振荡后观察并记录溶液的颜色变化。见表1。

1.3.2 加热温度对食盐中碘损失的影响

取4支洁净有编号的试管,分别加入0.1g碘盐,再加入10mL蒸馏水并振荡,盐溶解后分别加入2滴白醋和2滴淀粉碘化钾试剂,把它们分别放入40℃、60℃、80℃、100℃的水浴中,15min后取出。冷却至室温后,在4支试管中分别加入1:4硫酸溶液1滴,轻轻振荡后观察并记录溶液的颜色变化。见表2。

1.3.3 酸量对食盐中碘损失的影响

取3支洁净有编号的试管,分别加入0.1g碘盐,再加入10mL蒸馏水,振荡使盐溶解,再分别在1号、2号、3号试管中滴入2滴、4滴、8滴白醋和2滴淀粉碘化钾试剂,最后把3支试管放入沸水浴中煮沸15min后取出。冷却至室温后,在3支试管中分别加入1:4硫酸溶液1滴,轻轻振荡后观察并记录溶液的颜色变化。见表3。

1.3.4 植物油、动物油对食物中碘损失的影响

取3支洁净有编号的试管,分别加入0.1g碘盐,再加入10mL蒸馏水并振荡,盐溶解后分别加入2滴白醋和2滴淀粉碘化钾试剂,再分别加入蒸馏水2滴、植物油2滴、动物油2滴,把它们放入沸水浴中,煮沸15min后取出。冷却至室温后,在3支试管中分别加入1:4硫酸溶液1滴,轻轻振荡后观察并记录溶液的颜色变化。见表4。

2 结论与讨论

定性检测显示:在烹调过程碘盐中碘的稳定性较差。分别在40℃、60℃、80℃、100℃的水浴中加热15min,碘损失分别约为7%、24%、30%、38%;在沸水浴中分别加热10min、20min、30min、60min,碘损失分别约为4%、10%、24%、30%;分别加入白醋2滴、4滴、8滴并在沸水浴中加热15min,碘损失分别约为9%、16%、30%。文献[7]中定量检测结果与以上结论基本相符。分别加入动物油和植物油,在沸水浴中加热15min后,碘损失分别约为95%、75%。这与文献[8]所得结论基本相符。

3 实验注意事项及小结

上述实验,在加热前的溶液里已经加入了白醋,但溶液没有显蓝色。原因是加入白醋后没有达到使溶液变蓝色的酸度要求。当继续向溶液中加入1滴1:4硫酸溶液后溶液变为蓝色。因此该实验在溶液加热后需要用稀硫酸作为酸化试剂。实验时若试管中加入10mL蒸馏水,则加碘盐最好不要超过0.1g。否则,各试管中液体加热后,比较碘损失时,由于蓝色都太深,不好区分不同试管中液体碘损失量。

该实验内容与人们的生活、健康密切相关,实验所需仪器简单、操作方便、实用、安全、可靠、低污染、低成本,实验成功率高。把该实验素材设计为学生的探索性实验,有利于激发学生学习化学的兴趣和认识化学与生活及健康的关系。

4 实验探究启示

4.1 应向居民普及碘是人体“智力元素”的相关知识

首先,通过通俗易懂的科学饮食方面的科普读物,如《生活化学》、《饮食化学》、《化学与人类健康》等向大众普及“碘”对于人体的作用,人体缺碘有什么危害,如何使用碘盐更科学等知识。其次,公民应关注电视中有关“健康饮食”类栏目,掌握一些化学与生活的基本知识,并自觉地把这些知识应用在日常做饭炒菜与家庭成员的饮食方面。第三,学校化学教学要重视教材内容与社会生活的密切联系。当学生学到“碘”时,注意向学生介绍碘与人脑聪明与否密切相关。碘是人体甲状腺制造甲状腺激素的原料,是脑组织正常发育必不可少的营养物质。研究表明,碘缺乏会影响人脑组织正常生长,无论是轻度还是重度碘缺乏,都会影响脑发育,损伤智力。碘在人体内含量极少,若不是天天补充的话,仅能维持3~5个月。因此,人一生都必须补碘。只要人们碘营养水平有了大幅度提高,就可以杜绝地方性克汀病的新患出现[9]。

4.2 科学合理使用碘盐

烹调菜肴时,盐应分两次加入。当主料与油入锅后,先放入用盐量的1/3,当菜肴快熟时再加入余下的2/3。因为盐渗透压高,若烹制开始就放入全部的盐,不仅会使肉类食品中的蛋白质过早变硬,不易熟透,菜肴口感僵韧;使蔬菜原料过早出汤,失去脆嫩,并会损失部分营养成分,且盐在锅中受热时间长也会加大盐中碘的损失[10]。

餐时加盐。即烹调时或起锅时,少加盐或不加盐,等菜肴烹调好端到餐桌上时再放盐。就餐时所放的盐主要附着在食物和菜肴表面,来不及渗入内部。而人的口感主要来自菜肴表面,所以吃起来咸味已够。这样,既控制了盐量,又可避免碘在高温烹饪中的损失[11]。

高碘性地方的人及甲亢病人不宜食用碘盐。据中国营养学会推荐,每人每天碘的生理需求量见表5。

可见,不同年龄段的生理需求量是不同的。成人每天碘摄入量的安全范围是50~1000μg,正常范围是75~224μg,适宜量是150μg。人体缺碘会引起缺碘性地方性甲状腺肿(甲亢),但过量摄入碘也会引起甲状腺肿。高碘性地方甲状腺肿在外观上与缺碘性甲状腺肿并没什么区别,也会引发智力低下、甲状腺肿大、碘性甲亢、甲状腺炎甚至甲状腺癌、碘中毒等。沿海地区的人常吃富含碘的海产品,该地区常是甲亢的高发区[12]。因此,高碘性地方的人及甲亢病人不宜食用碘盐。高碘性甲状腺肿的防止方法是停用碘盐、海产品等高碘饮食,减少水、食物中的碘含量。若对自身碘营养状况不甚了解的话,不妨去医院检查一下,若尿碘超过800μg/L,不能摄取含碘盐[13]。

综上,在日常生活中,为确保通过食用碘盐防治碘缺乏病的效果,在大力推广碘盐的同时,我们在制作食物时应尽量缩短高温及烹饪时间,提倡食物制熟后加盐,适量放醋,多食植物油、少食动物油。

参考文献:

[1]黄晓钰,刘邻渭.食品化学综合实验[M].北京:中国农业大学出版社,2002:201.

[2][8][10]黄梅丽,王俊卿.食品色香味化学(第2版)[M].北京:中国轻工业出版社,2008.

[3][7]杨丽君,石玉佳,高小茵等.模拟烹饪条件下碘盐中碘损失的实验研究[J].玉溪师范学院学报,2014,(4):16~21.

[4]沈玉龙,刘会媛,王艳萍等.加碘食盐中碘损失的实验研究[J].化学教育,2010,31(1):64~67.

[5]刘会媛,白鹤英.加碘食盐中碘损失的实验研究(Ⅱ)[J].中国井矿盐,2004,35(5):43~45.

[6]王欣,石福增,苏亚楠等.加碘盐烹饪过程中碘损失的研究[J].中国预防医学杂志,2006,7(4):261~263.

[9]韩金根.我们周围的化学(第2版)[M].上海:华东师范大学出版社,2008:195~196.

[11]清渠.生活百科小窍门[M].北京:北京工业大学出版社,2009:115.

[12]江元汝.化学与健康[M].北京:科学出版社,2009:40~41.

[13]刘燕萍.碘盐该不该吃[J].医药与保健,2012,(3):55.

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