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柠檬酸亚锡二钠是什么,如何制备?

发布日期:2018/10/13 14:59:31

【概述】[1] [2] [3]

柠檬酸亚锡二钠(DSC)又名柠檬酸亚锡酸二钠、 柠檬酸亚锡钠、 8301 护色剂,分子式 C6H6O8SnNa2,分子量 370.79,为白色粉末状固体,极易溶于水,易吸湿潮解,极易氧化。具有强还原性,能与包装食品中残余的氧气反应,发挥抗氧化、 防腐和护色作用,常作为食品的抗氧化剂和防腐剂,保持食品的色质与风味。同时由于其毒性低,护色效果优于含硫化合物,已成为一种安全有效的护色剂。根据 2003 年修订的 《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-1996),柠檬酸亚锡二钠适用于各类果蔬罐头食品,是一种应用广泛的食品添加剂。关于制备方法,国内已有一些相关报道,其中凌关庭主编的 《食品添加剂手册》中提到的方法即:先由柠檬酸、 SnCl2 和 NaOH 合成柠檬酸二亚锡沉淀,再加 NaOH 和柠檬酸反应后,得柠檬酸亚锡二钠水溶液,经真空浓缩、 滤去不溶物后真空干燥而成,经试验此方案能得到较理想的产物。其中中间产物柠檬酸二亚锡用于下一步合成柠檬酸亚锡二钠, 而由于水溶液最终通过微波干燥或喷雾干燥而得到产物柠檬酸亚锡二钠,溶液中的可溶性杂质离子完全进入固体产物当中,因此,对中间体柠檬酸二亚锡除了考虑含量是否达到要求,对于其中的原料引入的杂质离子的去除要重点关注,而杂质离子的去除与柠檬酸二亚锡的晶型有很大关系。

柠檬酸亚锡二钠具有抗氧化、 护色作用,且毒性较低,其护色效果优于柠檬酸、 抗坏血酸、 异抗坏血酸钠等常用护色剂,与亚硫酸盐效果相当。目前柠檬酸亚锡二钠的护色作用研究主要集中在果蔬罐头产品方面,而用于橄榄汁的护色尚无研究报道。柠檬酸亚锡二钠是一种新型的护色剂,具有强还原性及抗氧化、 防腐、 护色的作用,毒性低于亚硫酸盐类。其能够消除环境中的氧气,并阻断食品因空气的氧化作用而引起的氧化腐败,从而起到抗氧护色作用,保持食品的色泽、 品质与风味,已广泛用于蘑菇、莲藕、 柠檬、 青梅等果蔬罐头的护色加工(金定樑,2009)。金定樑和夏文水( 2011)研究柠檬酸亚锡二钠对鲜切莲藕的护色作用,在pH 3~6条件下用0.05%~0.2%柠檬酸亚锡二钠浸泡液处理15 min后,鲜切藕产品可保持较低的褐变度和多酚氧化酶活力。张婷婷等(2013)研究柠檬酸亚锡二钠对双孢菇罐头的护色作用,在预处理阶段,柠檬酸亚锡二钠较植酸、 柠檬酸、VC对双孢菇酶促褐变有更佳的抑制作用。柠檬酸亚锡二钠对橄榄果汁有较好的护色防褐变作用,果汁透光率达91.7%,柠檬酸亚锡二钠可有效地保护橄榄果汁的原有色泽,可能与其中的金属铜离子螯合、 使酶失活有关。柠檬酸亚锡二钠具强还原性,在罐中逐渐消耗残余氧气 ,阻断食品由于空气氧化作用而引起的氧化腐败,延缓食品的氧化所引起的不利变化从而起到抗氧护色作用,保持食品的色泽和风味。

【制备方法】[1]

柠檬酸三钠、 SnCl2 和 NaOH 在水溶液中合成柠檬酸二亚锡沉淀, 经洗涤合格后, 再加 NaOH 和柠檬酸三钠反应,得柠檬酸亚锡二钠水溶液,滤去不溶物后经真空浓缩、 微波干燥而得柠檬酸亚锡二钠成品。

1 合成柠檬酸二亚锡

将一定量二水合柠檬酸三钠溶于纯水中,过滤清亮后升温至一定温度。称取 500g SnCl2· 2H2O 溶于 130mL 预先用 HCl 酸化的纯水中。将 SnCl2 溶液在搅拌下缓慢加入到柠檬酸三钠溶液中,然后将计算量的 NaOH 溶液滴加入反应液中,保温搅拌 1h。 以倾析法洗涤沉淀 3 次,抽滤沉淀,用纯水淋洗,取下沉淀,常压下 70~80℃干燥 8h,得柠檬酸二亚锡。

2 合成柠檬酸亚锡二钠

将200g柠檬酸二亚锡和一定量二水合柠檬酸三钠置于烧杯中,加入450mL 纯水,加热搅拌。将 NaOH 溶液滴加入上述溶液中,保温搅拌反应,溶液过滤清亮,用旋转蒸发仪减压浓缩至浓浆状,用微波干燥器干燥,产物经粉碎得白色轻质粉末状柠檬酸亚锡二钠成品。

由柠檬酸三钠、 SnCl2、 NaOH 合成柠檬酸亚锡二钠,对合成条件尤其是中间产物柠檬酸二亚锡的制备条件进行了优选,得出下述最佳工艺条件:柠檬酸三钠对 SnCl2 过量 2%,投料方式为将 SnCl2 溶液缓慢加入到柠檬酸三钠溶液中,反应在 80℃条件下进行,再用 NaOH 溶液提高 pH 值到 6,使反应进行充分,柠檬酸二亚锡沉淀完全。在柠檬酸亚锡二钠合成阶段控制柠檬酸三钠和柠檬酸二亚锡投料的摩尔比为 1.2∶1。

【应用及发展前景】[2]

DSC可有效保护橄榄果汁原有色泽,对橄榄果汁具有较好的防褐变作用,可应用于实际生产。DSC 复合护色剂可有效抑制双孢菇罐头褐变,效果可与焦亚硫酸钠媲美,可作为蘑菇罐头中替代焦亚硫酸钠的新型安全高效护色剂。

【参考资料

[1] 王宇. 柠檬酸亚锡二钠的制备[J]. 化学工程师, 2014, 28(12):65-67.

[2]黄春秋, 杨志伟, 林君,等. 柠檬酸亚锡二钠抑制橄榄果汁褐变研究[J]. 南方农业学报, 2015(2):313-316.

[3]张婷婷, 夏文水, 姜启兴,等. 柠檬酸亚锡二钠对双孢菇罐头的护色作用[J]. 食品与生物技术学报, 2013, 32(1):82-88.

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