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第21章 日常生活里的化学奥妙(3)

三聚氰胺是什么

三聚氰胺俗称密胺、蛋白精,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,被用作化工原料。它是白色单斜晶体,几乎无味,微溶于水(常温下3.1g/L),可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等,具毒性,不可用于食品加工或食品添加物。

三聚氰胺是氨基腈的三聚体,由它制成的树脂加热分解时会释放出大量氮气,因此可用作阻燃剂。它也是杀虫剂环丙氨嗪在动物和植物体内的代谢产物。

目前广泛认为三聚氰胺毒性非常轻微,动物实验中大鼠口服的半数致死量大于3克/公斤体重。根据1945年的一个实验报道:将大剂量的三聚氰胺饲喂给猪、兔和狗后没有观察到明显的中毒现象。

对于三聚氰胺形成肾结石的机理并不是很清楚,初步研究认为由于加工过程中的某些原因使得三聚氰胺中常常混有三聚氰酸,两者紧密结合形成不溶于水的网格结构。摄入人体后由于胃酸的作用三聚氰胺和三聚氰酸相互解离并被分别通过小肠吸收进入血液循环并最终进入肾脏。在肾细胞中两者再次结合沉积从而形成肾结石,堵塞肾小管,最终造成肾衰竭。由于三聚氰胺结石微溶于水,对于成年人,由于经常喝水使得结石不容易形成。但对于哺乳期的婴儿,由于喝水很少并且相比成年人肾脏狭小,因此更容易形成结石。

三鹿奶粉为什么要使用三聚氰胺

在食品制作需要检查蛋白质含量,但是直接测量蛋白质含量技术上比较复杂,成本也比较高,不适合大范围推广,所以业界常常使用一种叫做“凯氏定氮法(Kjeldahl method)”的方法,通过食品中氮原子的含量来间接推算蛋白质的含量。也就是说,食品中氮原子含量越高,这蛋白质含量就越高。因此,三聚氰胺被派上大用场了。

为什么要用三聚氰胺呢?关键是含氮量很高,生产工艺简单、成本很低,给了掺假、造假者极大地利益驱动,有人估算在植物蛋白粉和饲料中使蛋白质增加一个百分点,用三聚氰胺的花费只有真实蛋白原料的1/5。所以“增加”产品的表观蛋白质含量是添加三聚氰胺的主要原因,三聚氰胺作为一种白色结晶粉末,没有什么气味和味道,掺杂后不易被发现等也成了掺假、造假者心存侥幸的原因。

中国国家食品质量监督检测中心在2008年9月13日指出,三聚氰胺属于化工原料,是不允许添加到食品中的,故暂未设定像农药残留那样的标准限制。

2012年7月5日,联合国负责制定食品安全标准的国际食品法典委员会为牛奶中三聚氰胺含量设定了新标准,以后每公斤液态牛奶中三聚氰胺含量不得超过0.15毫克。国际食品法典委员会说,三聚氰胺含量新标准将有助于各国政府更好地保护消费者权益和健康。

2007年3月15日,美国食品和药品管理局接到一家宠物食品制造公司发来的一封信,称有14只宠物吃了他们公司的产品后突然死亡。该公司负责给许多知名品牌生产宠物食品,事发后立即主动召回了大约100种牌子的相关产品,并要求美国食品和药品管理局帮助调查真相。

第二天,美国食品和药品管理局颁布法令,全面召回美国市场上所有可疑的宠物食品,同时美国食品和药品管理局还设立热线,向公众征集相关信息。

与此同时,美国食品和药品管理局派出科学家进驻宠物食品加工厂,提取样本化验。他们在宠物的肾脏中发现了残留的三聚氰胺。

初步调查后发现,由于宠物粮中的配料有面筋,而面筋里又含有三聚氰胺,因而三聚氰胺就成为了宠物们的“间接杀手”。

中国的四大发明之一——纸

纸是我国古代的四大发明之一,它与指南针、火药、印刷术一起,给我国古代文化的繁荣打下了物质技术的基础。纸的发明结束了古代简牍繁复的历史,大大地促进了文化的传播与发展。

纸的成分

造纸的原料主要是植物纤维,有纤维素、半纤维素、木素三大主要成分。

纸张中除了植物纤维,还需要根据不同纸材添加不同的填料。比如铜系抗菌纸就是将铜离子复合在聚丙烯腈(俗称:腈纶)的第一单体丙烯腈上,制得改性腈纶复合纤维,然后再将改性腈纶加到植物纤维中,配上各种用途的纸,即可制得抗菌纸。

而现在环保呼声日益高涨,制纸厂纷纷推出了加入不同百分比的再生纸成分的纸,有100%再生纸,亦有只加入50%再生纸成分的纸张,适合不同客户的需求。再生纸来自于废纸,经过消毒、碎浆等处理后可以再度利用。碎浆系统的目的都是将废纸完全碎解而不损伤纤维,不打碎非纸成分。

纸的生产

一般印刷纸的生产分为纸浆和造纸两个基本过程,制浆就是用机械的方法、化学的方法或者两者相结合的方法把植物纤维原料离解变成本色纸浆或漂白纸浆。造纸则是把悬浮在水中的纸浆纤维,经过各种加工结合成合乎各种要求的纸页。

造纸厂一般需贮存足够用4~6个月的原料,使原料在贮存中经过自然发酵,以利于制浆。经备料工段把芦苇、麦草和木材等原料切削成料片或木断,再把小片原料放到蒸煮器内加化学药液,用蒸汽进行蒸煮,把原料煮成纸浆。

然后用大量清水对纸浆进行洗涤,并通过筛选和净化把浆中的粗片、节子、石块及沙子等除去。再根据纸种的要求,用漂白剂把纸浆漂到所要求的白度。然后在纸浆中加入改善纸张性能的各种辅料,并再次进行净化和筛选,最后送上造纸机经过滤水、脱水、干燥等工序,造出合适的纸。

石头纸就是指用石头制纸的技术,原理就是将石头的主要成分“碳酸钙”研磨成超细微粒后吹塑成纸的。

石头纸技术是国内领先世界先进的新技术。该技术的诞生既解决了传统造纸污染给环境带来的危害问题,又解决了因大量塑料包装物的使用造成的白色污染及大量石油资源浪费的问题。

石头纸技术在整个生产过程无需用水,不需要添加强酸、强碱、漂白粉及众多有机氯化物,因此从根本上杜绝了造纸过程中的污染问题。

石头纸产品应用领域极其广泛,可应用于一次性生活消耗用品,比如垃圾袋、购物袋、食品袋、密实袋、餐盒等;也可应用于文化用纸,比如印刷纸、书写纸、广告装潢纸、道林纸、涂布纸、膜造纸、图画纸等;也可应用于建材装饰,比如装饰壁纸等;还可应用于工业包装等领域,比如化肥袋、水泥袋、米面袋、服装袋等。可以说应用领域非常广泛,而且随着石头造纸技术的不断成熟和升级,应用领域还将更大。

蔡伦并不是纸的发明者,而只是纸的改造者。

据考证,我国西汉时已开始了纸的制作。1957年陕西省博物馆在西安东郊灞桥附近的一座西汉墓中,发掘出了一批称之为“灞桥纸”的实物,其制作年代当不晚于西汉武帝时代。之后在新疆的罗布淖尔和甘肃的居延等地发掘出了汉代纸的残片,它们的年代大约比蔡伦所造的纸要早150年至200年。

但是,蔡伦的贡献还是非常突出的。美国人麦克·哈特在《影响人类历史进程的100名人排行榜》中,将蔡伦排在第七位,远远排在我们熟知的哥伦布、爱因斯坦、达尔文之前。2007年,美国《时代》周刊评选和公布人类“有史以来最佳发明家”,蔡伦又榜上有名。

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