• 新闻中心

食品饲料防腐剂“双乙酸钠”

  • 一、概述

      双乙酸钠为高效、广谱抗菌防霉剂,尤其对黄曲霉具有较强的抑制作用,可以高效抑制10多种霉菌素和多种细菌的滋生和蔓延,既可用于食物的防腐保鲜,也可用于饲料的防霉及提高营养价值、增强适口性。双乙酸钠最早合成于1921年,1941年美国的CABLE E F首先用于面包的防霉;70年代国外开始用于谷物、玉米及饲料的防霉保鲜,效果明显;1982年被美国药品食品管理局(FDA)认可,通过了GRAS(一般认为安全)资格。目前,联合国粮农组织(FAO )和世界卫生组织(WHO)均批准双乙酸钠作为食品、粮食、饲料的防霉剂。 双乙酸钠是我国卫生部等部门批准使用的食品添加剂新增品种,近几年国内研究开发比较活跃,生产和应用正在推广。

      双乙酸钠:其英文名Sodium Hydrogen Diacetate简称SDA,化学分子式CH3COONa CH3COOH•XH2O或NaH(CH3CO2)2,无水物分子量 142.09,白色结晶体,醋酸气味,易吸湿,易溶于水和醇,晶体结构为正六面体,边长15.98埃,熔点96~97°C,加热至150°C以上分解,是继丙酸盐类和富马酸类之后开发研制和应用的饲料防霉剂新品种。

      二、主要用途

      1.粮食防霉剂 粮食在贮存、流通过程中的损失,一半是由霉烂变质造成的。双乙酸钠可用于所有粮食的防霉剂,可使其贮存期延长4个月。经对米、麦、花生、豆类等的青贮防霉试验,双乙酸钠能明显抑制霉菌生长,具有防霉保鲜、适口性好的作用。通常谷物需干燥到含水量19%以下方可贮存,对含水量为21.5%的谷物添加0.1%~0.8%双乙酸钠后,其保存期可由90天延长至200天以上,不需干燥, 省时省力。(剖析主流资金真实目的,发现最佳获利机会!)

      2.伺料防霉剂 饲料防霉剂随着饲料业发展应运而生,需求逐年提高。未加防霉剂的饲料尤其在高湿度条件下,将很快产生霉变,使饲料营养成分遭到破坏,利用价值大大降低。同时,霉变产生的毒素还会从禽畜转移到人体,影响人体健康。双乙酸钠的防霉机理是降低水分活度,并使菌体蛋白质变性,通过改变细胞形态和结构,达到使菌体脱水死亡的目的,从而起到防霉作用。在饲料中加入本品0.1~1.5%,可有效抑制饲料的霉变,使贮存期延长三个月以上。同时可增强禽畜对饲料的适口性,提高饲料中粗蛋白的利用率,提高奶牛的产奶量、乳脂率、猪的瘦肉率和母猪的产胎率。

      3.各类食品、水果、肉类、鱼虾等的保鲜剂 由于双乙酸钠中含有乙酸,乙酸分子与类脂化合物溶解性较好,乙酸通过细胞壁使细胞内蛋白质变性而起抗菌防腐作用,因此双乙酸钠是一种良好的保鲜剂,又是一种优良螯合剂,可起到延长食品保存期和改善食品风味的双重作用。在面包中添加0.2~0.4%双乙酸钠可延长保存期而风味不变,在生面团中加入0.2%双乙酸钠,在37℃下保存时间由3小时延至72小时。一般油脂、肉制品、软糖用量为0.1%; 调味品用量为0.25%;焙烤食品为0.4%;谷物、豆制品及面食用量为0.1%。

      4.兽药 双乙酸钠可治疗猪痢疾,并可提高母猪生育能力。在火鸡饮用水中添加0.05%~0.1%的双乙酸钠,可控制和治疗出血性肠炎。

      另外,双乙酸钠也用作医药行业的螯合剂,化学行业的匀化剂和缓冲剂,染料行业的媒染剂,机械行业的电镀添加剂,配制酸味调味剂以及用于水杨醛与酸酐的反应中制取香豆素等。

      三、国内外发展状况

      20年代国外用化学方法合成双乙酸钠,40年代初美国将其试用于面包防霉,70 年代用于谷物、饲料的防霉保鲜,均取得了良好效果。1985年,联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)均批准双乙酸钠作为食品及饲料防霉防腐剂。1989 年,我国食品使用卫生标准将其列为粮食及食品防霉防腐剂,并作为我国重点开发的精细化工产品之一,目前我国卫生部和技术监督局也批准允许其作为食品和饲料添加剂使用。

      我国90年代初开始开发研制双乙酸钠,1994年投放市场,工业级产品达到美国 “VITA-CROP”标准,食品添加剂达到美国“FCC”标准。 由于国内双乙酸钠开发和推广应用起步较晚,与国外相比,存在生产厂家较少、产量较低、布局不合理、应用不普遍等问题。目前国内主要生产厂家有河南新乡石油化工厂、河南郑州大学化工实验厂、四川成都新都凯兴科技有限公司、四川成都东方化工厂、上海化学试剂总厂、上海化工研究院氮肥所、山东潍坊化工三厂、山东金泰集团、西安交大思源化工公司和江苏靖江市长江化工厂等10多家,生产规模均不大,一般在300t/a左右,全国总生产能力约5000t/a,产量3000t/a,远远不能满足日益增加的市场需求。

      四、国内市场前景

      1.符合我国产业政策,是国家鼓励发展的重点产品之一

      我国是粮食生产大国,粮食贮存是关系到国计民生的重大问题。粮食防霉剂不仅可以大量减少粮食贮存过程中因霉烂变质造成的巨大损失,而且可以大大节省粮食凉晒、干燥消耗的大量人力、物力,降低粮食的收购储运费用。随着我国人民生活水平的日益提高,近几年国内食品业、饲养业得到长足发展,相应地带动了食品、饲料添加剂行业的快速发展。目前我国已批准饲料添加剂作为重点鼓励发展的产业,将其生产和建设放在更加优先的位置。双乙酸钠作为食品饲料添加剂是国家鼓励发展的新品种,列入国家“九五”攻关计划。

      2.与同类产品相比,具有多种优越性

      目前广泛应用的防霉防腐剂主要有笨甲酸(盐)类、丙酸(盐)类、富马酸酯类、山梨酸(盐)类及其复配品种,其中苯甲酸钠有些国家已经禁用。苯甲酸及其盐价格较低,却必须在PH值4.0以下才能发挥作用,且毒性较大。丙酸盐类是传统的饲料防霉剂,应用较为普遍,但是防霉效果一般,使用数量较多,并有腐蚀性和刺激性,国内由于原料供应紧张,目前只有几套小装置,丙酸的生产技术落后,产量小,主要依靠进口。富马酸类使用效果虽然较好,但该产品在生产或使用过程中,会刺激人体皮肤、引起瘙痒和红肿,尤其在用量较大的夏秋季节特别突出,有较低的毒性,而且易受潮结块,使用不太方便。山梨酸类产品无毒、防霉高效,但是价格昂贵,产量很小,一般用于高档食品和饮品的防腐。双乙酸钠是继丙酸盐类和富马酸类之后开发应用的饲料防霉剂新品种,系国家批准使用的14种食品、饲料、粮食防腐剂之一,与同类传统产品相比具有多种优点。双乙酸钠的用量仅为丙酸及其盐的1/3~1/2,价格为其1/2。它对产黄霉菌的抑制效果优于丙酸钙、山梨酸钾和苯甲酸钠,且对根霉和木霉的防霉效果比对清霉和曲霉的效果好。双乙酸钠适用于含水量高的新收割的粮食防霉,能有效增加饲料的营养价值,提高禽兽的食欲,对人畜无害,对环境无污染,已成为首选的粮食和饲料的防霉剂

      3.国内生产技术成熟,原料货源充足

      近几年经过多家科研单位的开发研究,目前国内已经完全掌握了生产双乙酸钠的先进技术,产品质量能够达到国际上同种产品质量标准。采用国内自行开发成功的技术,已经建成投产多套300t/a装置,500t/a和1000t/a装置也日趋成熟。 生产双乙酸钠的原料醋酸、醋酸钠、纯碱、烧碱、乙醇等,都是比较普通的化学品,国内有较充足的货源,价格不高,质量可靠。

      4.投资少,附加值高,效益显著

      双乙酸钠生产技术容易掌握,投资不大,附加值高,具有较好的经济效益和社会效益,是一种极具发展前途的精细化工产品。它与目前使用的丙酸、山梨酸、富马酸、丙酸钙、葡萄糖酸等防霉剂相比价格低50-80%,与苯甲酸钠的价格相当,在我国食品添加剂中具有极强的竞争力。建设300t/a生产装置,设备投资约 20万元,年产值300万元(按销售价格1万元/t,生产成本6000元/t , 年利税可达 120万元,投资回收期6~8个月。建设1000t/a生产装置,总投资约250万元, 年产值1000万元左右,年利税600万元。

      5.国内市场潜力大,发展前景广阔

      2000年,我国粮食总产量超过5亿t,各类饲料在0.6亿t以上,若其中1 %的粮食、10%的饲料用双乙酸钠直接处理,就需要双乙酸钠约3万t。随着我国饲料业的大力发展,80年代以来全国各地大中小型饲料厂纷纷建设,生产厂家达12000 家, 2010年各种混配饲料产量将达到1亿t,届时对双乙酸钠的需求量更大。目前我国每年生产各类食品多达3亿t,这也是巨大的潜在市场。据统计国内染料、轻工、食品、化工等工业领域的消费量,大致在4~5万吨左右。而目前我国的总产量还不足千吨,因此双乙酸钠的市场容量很大。另外本产品无毒,无三废污染,原料易得,产品价格较低的特点使其与现有产品相比有较强的价格竞争优势,具有广阔的开发前景和应用市场。因此,双乙酸钠的生产和应用必将出现一个崭新的局面。

      五:生产技术方案

      1、技术优势

      目前,世界上双乙酸钠的生产方法主要有三种,一是醋酸钠与醋酸在乙醇中液相反应法,我国近几年实现工业化生产的厂家便采用此法。此法工艺复杂,设备投资大,生产成本高;二是碳酸钠与醋酸在醋酐作用下合成法,此法反应条件苛刻,操作不易控制,产品质量不稳定,且由于醋酐原料价高难得,所以较少采用:三是碳酸钠与醋酸反应法,此法生产成本虽低,原料易得,但反应物料流动性差,影响操作,产品质量不稳定。

      我公司SDA生产技术,采用全新的一步合成双乙酸钠新工艺。该工艺原料易得,投资省,工艺简单,无废水,废气,废渣污染环境。产品质量稳定,收率高,质量达到美国食品级指标要求。是目前最先进的双乙酸钠合成新工艺。技术优势如下:

      (1)不用溶剂,显著降低原料成本;

      (2)一步合成法省去了固液分离步骤,减少设备投资和能耗;

      (3)反应在均相状态下进行,大大缩短了反应时间,一般可在1小时以内完成,产率达95%以上,显著提高了生产效率;

      (4)产品质量容易控制。 该法用食品级纯碱与食品级(或工业级)醋酸生产的SDA经食品质量监督检验站检验,均达到国家规定的食品级标准。

      2、产品规格

      按联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织及国内报道的资料,产品各项指标如下:

      (1)外 观:白色粉状或结晶状固体

      (2)醋 酸 含 量 %:38-41

      (3)醋 酸 钠 含 量 %:58-60

      (4)水 含 量 %:3-5

      (5)10%SDA水溶液的PH:4.5-5.0

      (6)保 值 期:1年

      3、工艺流程

      乙酸

      ↓

      纯碱→中和反应→冷却→结晶→干燥→SDA

      4、投资概况

      年产300吨-500吨,需设备投资5-10万元

      5、主要设备

      真空机组、卧式反应釜、计量槽、化验仪器、茶水炉、其他

      6、三废:无