소금

<시간 />

배경

소금은 투명한 입방정의 형태로 발생하는 염화나트륨(NaCl) 물질의 일반적인 이름입니다. 소금은 식품 보조제로 가장 친숙하지만 미국에서 생산되는 소금의 5% 미만이 그 용도로 사용됩니다. 약 70%는 화학 산업에서 주로 염소 공급원으로 사용됩니다. 소금은 또한 도로에서 눈과 얼음을 제거하고, 물을 부드럽게 하고, 식품을 보존하고, 건설을 위한 토양을 안정화시키는 것과 같은 수많은 다른 목적에도 사용됩니다.

초기 인류는 핥기라고 하는 천연 염분 농도와 고기에서 염분을 얻었습니다. 바다 근처에 살았던 사람들은 해초를 씹거나 작은 웅덩이의 바닷물이 자연적으로 증발하여 그것을 얻었을 수도 있습니다. 양, 염소, 말, 낙타, 순록, 소를 길들일 때 우유가 그랬던 것처럼 사냥이 발달함에 따라 고기는 더 중요한 소금 공급원이 되었습니다. 오늘날에도 극북의 이누이트, 중동 사막의 베두인, 동아프리카의 마사이족과 같은 특정 민족은 다른 형태의 소금을 사용하지 않습니다.

농업이 발달하고 인구가 증가하고 대부분이 식물로 구성된 식단으로 이어짐에 따라 더 많은 양의 소금을 얻는 방법을 고안해야 했습니다. 소금을 생산하는 최초의 방법은 태양열로 바닷물을 증발시키는 것이었습니다. 이 방법은 특히 바다 또는 염호 근처의 덥고 건조한 지역에 적합했으며 해당 지역에서 여전히 사용됩니다. 태양 증발은 곧 노출된 암염 덩어리의 채석으로 이어졌고, 이는 지하 소금 매장지로 빠르게 발전했습니다. 2,000년 전에 중국인들은 우물을 사용하여 지하 염수 웅덩이에 도달하기 시작했으며, 그 중 일부는 깊이가 1.0km가 넘습니다.

기후가 태양 증발을 허용하지 않는 지역에서는 소금물을 불타는 나무나 가열된 암석에 부어 끓였습니다. 그런 다음 남은 소금을 긁어 냈습니다. 로마 제국 시대에는 얕은 납 팬을 사용하여 불 위에 소금물을 끓였습니다. 중세 시대에 이것들은 철 로 대체되었습니다. 석탄으로 가열된 팬. 1860년대에 미시간 공정 또는 그레인 공정으로 알려진 절차가 발명되었는데, 이 공정에서는 물에 잠긴 파이프를 통해 흐르는 증기로 소금물을 가열했습니다. 이 공정은 여전히 ​​특정 유형의 소금을 생산하는 데 사용됩니다. 1880년대 후반까지 개방형 팬은 약 50년 동안 설탕 산업에서 사용된 다중 효과 진공 증발기로 알려진 장치에서 일련의 폐쇄형 팬으로 대체되었습니다.

오늘날 미국은 세계 최대의 소금 생산국이며 중국, 러시아, 독일, 영국, 인도, 프랑스가 그 뒤를 잇습니다.

원자재

소금은 암염과 염수의 두 가지 출처에서 얻습니다. 암염은 단순히 결정화된 소금으로 암염이라고도 합니다. 수백만 년 전 고대 바다가 증발한 결과입니다. 암염 매장량은 미국, 캐나다, 독일, 동유럽 및 중국에서 많이 발견됩니다. 때로는 지구 깊숙한 곳의 압력으로 인해 암염 덩어리가 형성되어 소금 돔이 형성됩니다. 미국에서는 텍사스와 루이지애나의 걸프 연안을 따라 솔트 돔이 발견됩니다.

염수는 염분이 많이 함유된 물입니다. 염수의 가장 확실한 출처는 바다이지만 사해와 같은 염호와 지하 염수 웅덩이에서도 얻을 수 있습니다. 오스트리아, 프랑스, ​​독일, 인도, 미국 및 영국에서 다량의 염수 매장량이 발견됩니다. 소금물은 채굴된 암염을 녹이거나 암염에 구멍을 뚫은 우물에 물을 펌핑하여 인공적으로 생산할 수도 있습니다.

천연 소금물에는 항상 소금과 함께 용해된 다른 물질이 포함되어 있습니다. 이들 중 가장 흔한 것은 염화마그네슘, 황산마그네슘, 황산칼슘, 염화칼륨, 브롬화마그네슘 및 탄산칼슘입니다. 이러한 물질은 소금 자체만큼 상업적으로 가치가 있을 수 있습니다. 암염은 매우 순수하거나 셰일 및 석영과 같은 암석 불순물과 함께 다양한 양의 이러한 물질을 포함할 수 있습니다.

그러나 식염의 경우 일반적으로 첨가제가 혼합됩니다. 대부분의 식염은 식단에 미량 원소 요오드를 제공하기 위해 요오드화됩니다. 이것은 갑상선 질환인 갑상선종을 예방하는 데 도움이 됩니다. 요오드를 공급하기 위해 소량의 요오드화칼륨이 첨가됩니다. 식탁용 소금에는 소금이 물을 흡수하고 굳는 것을 방지하는 데 사용되는 소량의 다양한 화학 물질도 포함되어 있습니다. 이러한 화학물질에는 탄산마그네슘, 규산칼슘, 인산칼슘, 규산마그네슘 및 탄산칼슘이 포함됩니다.

제조
프로세스

암염 가공

<울>

1 지하 소금 매장지는 일반적으로 물이나 기름을 찾는 탐사자들에 의해 발견됩니다. 염분이 감지되면 다이아몬드 팁이 있는 속이 빈 드릴을 사용하여 해당 지역 전체에 걸쳐 일정한 간격의 코어 샘플을 여러 개 채취합니다. 이 샘플은 소금 채굴이 수익성이 있는지 결정하기 위해 분석됩니다.

2 채광할 장소를 선택하면 갱도가 염전 중앙으로 가라앉습니다. 그런 다음 거대한 사슬톱처럼 보이는 기계를 사용하여 높이 약 15cm, 폭 약 20m, 깊이 약 10피트(3m)의 구멍을 바닥 수준의 소금에 자릅니다. 이 과정을 언더컷이라고 합니다. 텅스텐 카바이드 비트가 포함된 전기 드릴로 언더컷 소금에 일련의 구멍을 뚫습니다. 이 구멍은 다이너마이트 와 같은 폭발물로 채워져 있습니다. 또는 질산암모늄. 긴 전선에 연결된 전기 발파 캡을 부착하고 안전한 거리에서 폭발물을 폭발시킨다. 절단과 발파는 광산 지역의 지붕을 지지하기 위해 서 있는 소금 기둥을 남기는 패턴으로 반복됩니다. 이것은 방과 기둥 방식으로 알려져 있으며 탄광에서도 사용됩니다.

3 발파된 암염 덩어리를 지하 파쇄 구역으로 운송합니다. 여기에서 그들은 약 9인치(23cm)보다 작은 조각을 모으는 그리즐리(grizzly)로 알려진 격자를 통과합니다. 더 큰 조각은 톱니 모양의 이빨이 있는 금속 턱 사이의 회전 실린더에서 분쇄됩니다. 그런 다음 소금은 광산 외부로 더 작은 그리즐리와 더 작은 파쇄기가 입자 크기를 약 3.2인치(8cm)로 줄이는 2차 파쇄 구역으로 운반됩니다. 이 시점에서 소금에서 이물질이 제거되는데, 이를 따기(picking)라고 합니다. 금속은 자석 으로 제거됩니다. 및 기타 재료를 손으로. 암석 물질은 바닥에 작은 구멍이 있는 회전하는 금속 드럼인 Bradford 차단기에서도 제거할 수 있습니다. 소금은 드럼통에 버려져 바닥에 닿으면 깨져 구멍을 통과한다. 암석질은 일반적으로 소금보다 단단하여 부서지지 않고 통과하지 않습니다. 그런 다음 고른 소금은 더 작은 그리즐리와 분쇄기가 약 1.0인치(2.5cm) 크기의 입자를 생성하는 3차 분쇄 영역으로 이동합니다. 더 작은 입자가 필요한 경우 소금은 서로에 대해 구르는 두 개의 금속 실린더로 구성된 분쇄기를 통과합니다. 더 순수한 소금이 필요한 경우 암염은 물에 용해되어 추가 처리를 위한 염수를 형성합니다. 그렇지 않으면 분쇄하거나 갈은 소금을 스크린을 통과하여 크기별로 분류하고 가방에 부어 소비자에게 배송합니다.

염수 처리

<울>

4 염수를 증발시키는 가장 간단한 방법은 태양열 증발이지만 암염은 단순히 결정화된 소금입니다. 수백만 년 전 고대 바다가 증발한 결과입니다. 암염 매장량은 미국, 캐나다, 독일, 동유럽 및 중국에서 많이 발견됩니다. 덥고 건조하며 햇볕이 잘 드는 장소에서 사용하십시오. 염수는 얕은 연못에 수집되어 햇볕에 증발합니다. 모래, 점토와 같은 불용성 불순물과 탄산칼슘과 같은 난용성 불순물은 증발이 시작되면서 바닥에 가라앉습니다. 염수는 증발이 계속됨에 따라 황산칼슘이 침전되는 다른 연못으로 중력 흐름에 의해 펌핑되거나 이동됩니다. 나머지 염수는 증발이 진행되면서 소금이 가라앉는 또 다른 연못으로 옮겨집니다. 염수는 염화마그네슘, 황산마그네슘, 염화칼륨, 브롬화마그네슘과 같은 고용해성 불순물이 염과 함께 침전되는 것을 방지하기 위해 증발이 완료되기 전에 한 번 더 이동합니다. 이러한 물질은 상업적 사용을 위해 별도로 수집될 수 있습니다.

5 소금 층 위에 깔린 임시 철도 트랙을 달리는 기계로 소금을 퍼냅니다. 그런 다음 고농축 소금물로 세척합니다. 이 물은 염분이 너무 많아 더 이상 담을 수 없으므로 소금을 녹이지 않고 미량의 불순물을 제거합니다. 씻은 소금은 소금물에서 제거하고 소량의 깨끗한 물로 헹구고 거대한 더미에 쌓아 두세 달 동안 물기를 뺍니다. 이 시점에서 소금은 약 99.4% 순수하며 많은 산업적 목적으로 사용될 수 있습니다. 더 순수한 소금이 필요한 경우 소금물과 민물로 다시 세척하고 하루나 이틀 동안 물을 빼낸 다음 약 185°C(365°F)의 뜨거운 공기 오븐에서 건조합니다. 이 소금은 약 99.8%의 순도를 가지며 식품 가공에 사용할 수 있습니다.

6 대부분의 염수는 다중 효과 진공 증발기로 처리됩니다. 이 장치는 바닥이 원추형인 3개 이상의 닫힌 금속 실린더로 구성됩니다. 염수는 먼저 화학적으로 처리되어 칼슘과 마그네슘 화합물을 제거합니다. 그런 다음 바닥을 채 웁니다. 소금물은 고농도의 소금을 함유한 물입니다. 염수의 가장 확실한 출처는 바다이지만 염수 호수와 지하 염수 웅덩이에서도 얻을 수 있습니다. 실린더의. 첫 번째 실린더의 염수는 증기로 가열된 튜브를 통과합니다. 염수가 끓고 증기가 다음 실린더로 들어가 염수를 가열합니다. 이 염수의 증기는 다음 실린더의 염수를 가열하는 식입니다. 각 실린더에서 증기의 응축은 내부 압력을 떨어뜨리고 염수를 더 낮은 온도에서 끓일 수 있게 합니다. 소금은 실린더 바닥에서 두꺼운 슬러리로 제거됩니다. 여과하여 과도한 염수를 제거하고 건조하고 스크린을 통과하여 입자를 크기별로 분류합니다. 이렇게 만든 소금을 진공 팬 소금이라고 하며 작은 입방체 결정으로 구성되어 있습니다.

7 소금물은 그레인너에서 처리할 수도 있습니다. 염수는 화학적으로 정제되고 염수에 담근 파이프를 통해 흐르는 증기에 의해 가열된 긴 개방형 팬으로 펌핑됩니다. 염수는 끓는점보다 약간 낮은 온도로 가열되고 증발하면서 표면에 소금 조각이 형성됩니다. 일반적으로 약 90°C(194°F)의 온도가 사용됩니다. 낮은 온도는 더 큰 플레이크를 생성하고 높은 온도는 더 작은 플레이크를 생성합니다. 플레이크는 팬 바닥으로 가라앉을 때까지 성장하여 수집 및 건조됩니다. 낟알 소금은 입방체보다는 작은 조각으로 구성되며 식품 가공의 특정 용도에 선호됩니다. 때때로 Alberger 공정이 사용되는데, 여기서 염수는 먼저 진공 증발기에서 부분적으로 증발된 다음 그레인너로 이동됩니다. 이 프로세스는 플레이크와 큐브의 혼합물을 생성합니다.

8 이 시점에서 대부분의 목적에 사용되는 소금은 가방이나 상자에 포장되어 소비자에게 배송됩니다. 그러나 요오드화된 식염을 만들기 위해 요오드화칼륨을 첨가한 다음 탄산마그네슘, 규산칼슘, 인산칼슘, 규산마그네슘 또는 탄산칼슘을 첨가하여 자유롭게 흐르게 만듭니다. 그런 다음 소금을 포장하여 식당과 식료품점으로 배송합니다.

품질 관리

소금의 사양은 용도에 따라 크게 다릅니다. 식용을 위한 소금은 눈과 얼음을 녹이는 데 사용되는 소금보다 훨씬 더 순수해야 하지만 특정 과학적 목적에 사용되는 소금은 더 순수해야 할 수도 있습니다.

대부분의 경우 암염은 순수한 흰색이 아닌 회색, 분홍색 또는 갈색 색조를 띠도록 허용됩니다. 이러한 색상을 유발하는 불순물은 테스트 샘플의 최대 4%를 차지할 수 있습니다. 용해도를 테스트하기 위해 0.7온스(20g) 샘플을 6.8액량 온스(200ml)의 물에 넣습니다. 20분 이내에 완전히 용해되어야 합니다.

식품가공용 기화염은 순도가 99.99%나 되는 염화나트륨을 첨가물을 넣기 전에 함유하고 있습니다. 이는 안전과 맛을 위해서도 중요할 뿐만 아니라 특정 불순물이 특정 식품에 문제를 일으킬 수 있기 때문입니다. 예를 들어, 소량의 칼슘은 야채를 단단하게 만드는 경향이 있습니다. 미량의 구리 또는 철은 비타민 C를 파괴하고 지방이 많은 음식이 산패되는 속도를 증가시키는 경향이 있습니다. 또한 칼슘과 마그네슘은 둘 다 소금이 더 많은 물을 흡수하게 하여 굳게 만드는 경향이 있습니다.

건강 측면

소금 섭취, 더 정확히 말하면 나트륨 섭취는 오늘날 건강 관리에서 논란의 여지가 있는 주제입니다. 건강한 성인은 매일 0.2-0.4온스(6-11g)의 소금을 안전하게 섭취할 수 있으며 이는 0.08-0.14온스(2400-4400mg)의 나트륨에 해당합니다. 고혈압이 있는 일부 사람들의 경우 소금 섭취를 줄여야 합니다. 모든 고혈압 환자의 약 1/3에서 1/2이 염분에 민감하며 저염 식단이 도움이 됩니다. 이 사람들이 누구인지 알 수 있는 방법이 없기 때문에 치료를 받는 대부분의 고혈압 환자는 도움이 되는지 알아보기 위해 그러한 식단을 먹습니다. 저염 식단은 일반적으로 하루 나트륨 섭취량을 0.08온스(2400mg) 미만으로 줄이는 것을 목표로 합니다. 일부에서는 모든 사람이 염분 섭취를 줄여야 한다고 제안했지만 다른 일부에서는 염분 제한이 건강한 개인에게 도움이 된다는 증거가 없다고 지적합니다.