食品中二氧化硫的危害
二氧化硫是怎么产生的呢?这是来自于食品加工中使用的亚硫酸盐类,亚硫酸盐类是一类漂白剂,它的作用是产生二氧化硫,破坏或抑制食品中的发色因素,使其褪色或使其免于褐变的。下面学习啦小编和大家一起学习食品中二氧化硫的危害。
食品中二氧化硫的危害
(一)二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂,在食品工业中发挥着护色、防腐、漂白和抗氧化的作用。
二氧化硫是国内外允许使用的一种食品添加剂,通常情况下该物质以焦亚硫酸钾、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、低亚硫酸钠等亚硫酸盐的形式添加于食品中,或采用硫磺熏蒸的方式用于食品处理,发挥护色、防腐、漂白和抗氧化的作用。比如在水果、蔬菜干制,蜜饯、凉果生产,白砂糖加工及鲜食用菌和藻类在贮藏和加工过程中可以防止氧化褐变或微生物污染。利用二氧化硫气体熏蒸果蔬原料,可抑制原料中氧化酶的活性,使制品色泽明亮美观。在白砂糖加工中,二氧化硫能与有色物质结合达到漂白的效果。
(二)按照标准规定合理使用二氧化硫不会对人体健康造成危害,但长期超限量接触二氧化硫可能导致人类呼吸系统疾病及多组织损伤。
每一个食品添加剂在列入标准之前,均需经过严格的风险评估。只要通过风险评估,获得批准并按照标准规定和相应质量规格要求规范使用就是安全的。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)中允许使用的食品添加剂都是经过安全评估的,在符合标准情况下使用的二氧化硫,不会给消费者的健康带来损害。
以食糖加工为例,食糖中的二氧化硫残留主要是由于制糖过程中使用硫磺作为加工助剂产生的二氧化硫用于澄清和脱色,制糖原料及其他加工助剂可能含硫也是导致食糖中存在二氧化硫残留的原因之一。少量二氧化硫进入体内后最终生成硫酸盐,可通过正常解毒后由尿液排出体外,不会产生毒性作用。但如果人体过量摄入二氧化硫,则容易产生过敏,可能会引发呼吸困难、腹泻、呕吐等症状,对脑及其它组织也可能产生不同程度损伤。
(三)国际多个国家和地区二氧化硫的使用限量及残留量均有明确规定。
国际上多个国家和地区对二氧化硫的使用均有明确的规定。国际食品法典委员会(CAC)、欧盟、美国、澳大利亚新西兰、加拿大等国际组织、国家和地区的法规和标准中均允许二氧化硫用于相应食品类别。联合国粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)对二氧化硫进行了安全性评估,并制定了每日允许摄入量(ADI)为0-0.7mg/kg bw。国际食品法典(CODEX STAN 212-1999)对食糖中的二氧化硫也做了限量要求,白砂糖中二氧化硫残留量应≤15 mg/kg。
(四)我国相关标准和法规明确了可以使用二氧化硫的食品类别及相应的使用限量和残留量。
我国《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)明确规定了二氧化硫作为漂白剂、防腐剂、抗氧化剂用于经表面处理的鲜水果、水果干类、蜜饯凉果、干制蔬菜、腌渍的蔬菜、蔬菜罐头(仅限竹笋、酸菜)、干制的食用菌和藻类、食用菌和藻类罐头(仅限蘑菇罐头)、腐竹类(包括腐竹、油皮等)、坚果与籽类罐头、可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制品)以及糖果、生湿面制品(如面条、饺子皮、馄饨皮、烧麦皮)(仅限拉面)、食用淀粉、冷冻米面制品(仅限风味派)、饼干、食糖、淀粉糖(果糖,葡萄糖、饴糖、部分转化糖等)、调味糖浆、半固体复合调味料、果蔬(浆)、果蔬汁(浆)类饮料、甜型葡萄酒及果酒、啤酒和麦芽饮料。
二氧化硫接触控制
监测方法
盐酸副玫瑰苯胺比色法;甲醛缓冲液-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法。
工程控制
严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。
呼吸系统防护
空气中浓度超标时,佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴正压自给式呼吸器。
眼睛防护
呼吸系统防护中已作防护。
身体防护
穿聚乙烯防毒服。
手防护
配戴橡胶手套。
其他防护
工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
二氧化硫的净化与回收
(一)高浓度二氧化硫气体
此类二氧化硫中含SO2浓度在3.5%(体积含量百分比:VSO2/V空气)以上称为高浓度SO2烟气。采用接触法生产硫酸,免于外排大气中造成污染,同时烟气变成产品,既有经济效益,又净化了空气。
(二)低浓度二氧化硫气体的处理
1、低浓度的含SO2烟气,采用高空排放的措施(通常采用50m左右的高烟囱)。但在阴雨、气压低的天气情况下,SO2气体将危害地面的庄稼和果树、蔬菜,特别是蔬菜和豆类尤为敏感。因此,需要处理。
2、石灰石—石灰法
用石灰净化以除去SO2是最有效的传统方法。在某些情况下,当要去除的SO2浓度很低时,使用氢氧化钠或碳酸钠是很有效的。
虽然石灰净化能符合大气规定,但是,存在SO2与石灰反应产生的石膏固体废料的处理问题。产生的石膏,其中可能有其他有害元素,如砷、镉、铅、汞等。
SO2的排放量规定在美国的各州之间有很大差别。下式是美国内华达州用于计算容许的硫排放量公式(因为内华达州发现有大量难浸出金矿):E=0.292×P0.904(式中:E—容许的硫(S)排放量,kg/h;P—矿料中总硫(S)排放量,kg/h)应当指出,上式是表示硫的排放量;为得到容许的SO2排放量,上式E还必须乘以2。此外,料中的硫是表示总硫,包括硫化物中硫和其他的硫化合物。
如果上述表示硫排放量的公式表明,每年有相当于250t的SO2排放出来,那么焙烧操作将受到漫长的和昂贵“点排放”的审查。因此,希望将SO2的排放量保持在250t以下。
如果焙烧产生的SO2数量很大,则需要高效率的净化系统,以确保SO2的排放量低于250t。为获得这样高净化效率,或者技术上不可行,或者很昂贵。当然,如果减少中的SO2数量,那么只需要较低的净化效率。如上所述,任何在焙烧时与CaO或MgO反应而被固定SO2的数量,都将减少进入废气中的SO2的数量。因此,按焙烧方案进行试验时,估价和提高SO2的固定是很重要的。
3、活性炭干法回收
长沙矿山研究院通过实验认为用活性炭干法回收SO2,不仅技术上可行,而且还有一定的经济效益。
三、钠碱吸收法处理与回收二氧化硫
钠碱吸收法采用Na2CO3或NaOH来吸收烟气中的SO2,并可获得较高浓度SO2气体和Na2SO4。
碱性吸收剂具有更多优点:(1)吸收剂在洗涤过程中不挥发;(2)具有较高的溶解度;(3)不存在吸收系统中结垢、堵塞问题;(4)吸收能力高。根据方法不同有亚硫酸钠循环法、钠盐—酸分解法、亚硫酸钠法。其中亚硫酸钠循环—热法发展较快。
亚硫酸钠循环法是利用NaOH或者Na2CO3溶液作初始吸收剂,在低温下吸收烟气中的SO2,并生成Na2SO3,Na2SO3再继续吸收SO2生成NaHSO3,将含Na2SO3-NaHSO3的吸收液热,释放出纯SO2气体,可送去制成液态SO2或制硫酸和硫,加热再生过程中得到Na2SO3结晶,经固液分离,并用水溶解后返回吸收系统。
四、吸附法除二氧化硫
吸附剂常用活性炭、活化煤、活性氧化铝、沸石、硅胶吸附SO2。吸附过程有物理吸附,也有化学吸附。通过加热或减压将已被吸附的SO2解析出来。
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