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食品級硫酸鈣的國家標準GB1892-1980中規定的產品分類只有半水硫酸鈣(CaSO4•1/2H2O),硫酸鈣主含量為不低于95%;在2007年10月,中華人民共和國衛生部組織專家對這個實行了20多年的標準進行了修訂,參照美國FCC的標準,制定了最新的GB1892-2007《食品添加劑硫酸鈣》國家標準,從2008年6月1日起執行,硫酸鈣主含量為不低于98%,微量元素的含量要求也更加嚴格;同時對檢定方法進行了新的修訂。行業標準的執行有利于食品級硫酸鈣行業整理的規范發展。2011年5月13日,歷時兩年修訂的GB2760-2011《食品添加劑衛生國家標準》頒布后,硫酸鈣在啤酒中的使用的法律依據恢復。佘荊麗等在《硫酸鈣在膳食鈣中的應用現狀及優勢》一文中介紹,中國2013年1月1日實施GB14880-2012《食品安全國家標準食品營養強化劑使用標準》中允許用于特殊膳食用食品營養強化劑的化合物來源為:硫酸鈣、碳酸鈣、葡萄糖酸鈣、檸檬酸鈣、L-乳酸鈣、磷酸氫鈣、氯化鈣、磷酸三鈣(磷酸鈣)、甘油磷酸鈣、氧化鈣。硫酸鈣作為優秀的膳食鈣營養強化劑將會取得極好的社會效益和經濟效益并節約大量的經濟投入,也必將被國家有關部門和人們所重視,從而有利于食品級硫酸鈣行業的發展。
2國內食品級硫酸鈣行業技術環境
食品級硫酸鈣分為二水硫酸鈣和無水硫酸鈣。
2.1二水硫酸鈣的生產工藝
天然礦石經過開采后得到的是二水硫酸鈣CaSO4•2H2O,又被稱為生石膏,其中約含20%左右的結晶水,優質的產品需要選用最好的天然石膏礦石(纖維石膏、雪花石膏等)經過無理方法進行篩選、除雜,得到污染少、健康的產品。此種工藝目前為世界各國石膏生產企業普遍所采用,而且二水石膏可根據生產工藝的不同二水石膏可用以生產α及β半水石膏(熟石膏),用于建筑等領域。
2.2無水硫酸鈣的生產工藝
磊鑫石膏公司的張杰在介紹公司產品的博客《站在食品安全高度》一文中介紹了無水石膏的生產工藝如下:(1)傳統生產工藝:產品選用普通的天然石膏礦石(一般為帶泥土未分級纖維石膏),與煤、干材等燃料直接接觸經高溫煅燒脫水冷卻后去雜處理、粉磨而成。因與煤等燃料直接接觸,有硫化氫(H2S)、二氧化硫(SO2)等氣味殘留,產品絕大部分應用于傳統豆制品工業等低端食品行業中。目前此種工藝僅在中國的生產企業中得到應用。(2)現代生產工藝:產品也只選用最好的天然石膏礦石(一般為纖維石膏)經過分級、去雜、間接煅燒等復雜工藝生產制造而成。因其無嗅無味,高純高白高亮,廣泛應用于對溫度和水份、白度等有特殊要求的中高端客戶。因工藝復雜,能耗高昂,目前在世界上僅僅少數幾家石膏企業生產。
3國內食品級硫酸鈣行業市場分析
2010-2014年我過食品級硫酸鈣的同比增長率均維持在8%左右,隨著我國食品工業的快速發展,特別是食品安全要求不斷深入人心,下游如豆制品、烘焙、凝膠、啤酒等行業均在快速發展,下游行業應用的龐大市場將給國內食品級硫酸鈣行業帶來巨大的發展機遇。目前,我國食品級硫酸鈣行業仍有較大發展空間,特別是高端產品領域,市場尚未飽和。但是,由于監管分散、地方保護等等原因,市場上、網絡上也仍然充斥著一些未通過QS認證的企業生產的號稱“食用石膏”產品,因此需要國家出臺相關政策,對食品級硫酸鈣行業產生一定的監督和促進作用,從而影響硫酸鈣行業的市場規模。目前,國內食品級硫酸鈣市場的集中程度較低,產品差別化程度也較低,由于中高端客戶對食品級硫酸鈣產品的溫度和水份、白度等有特殊要求,因此行業存在一定的進入資金壁壘以及技術壁壘,食品級硫酸鈣產品的質量與企業的生產技術水平有密切關系。目前,我國部分龍頭企業如荊門市磊鑫石膏制品有限公司的核心技術已經接近或達到了國外先進水平,但是部分中小型企業的生產技術水平仍然有待提高。生產技術的提高有利于產品質量的提高,而產品質量提高可以進一步促進市場規模的擴大。
4國內食品級硫酸鈣行業區域差異及重點企業
食品級硫酸鈣產品的市場分布情況與其下游食品工業的分布密切相關,目前我國食品級硫酸鈣產品的重點區域市場主要為華東、華北以及中南這三個地區,大約占據總銷量的75%左右。而隨著中西部經濟的發展,也將更多的占據食品級硫酸鈣的市場份額。由于食品級硫酸鈣只能采用天然石膏生產,中國最好的石膏礦大都集中在湖北,因此國內主要的食品級硫酸鈣的生產廠家主要集中在湖北省。目前,我國生產食品級硫酸鈣的企業主要有:荊門市磊鑫石膏制品有限公司、河北邢臺雙華石膏制品有限公司、湖北省美基石膏制品有限責任公司、當陽市春蘭石膏制品有限公司、應城金龍膏業有限公司、湖北龍源石膏有限公司、平邑縣魯美膏業制品有限公司、應城市和昌石膏制品有限責任公司、應城市玉峰石膏有限責任公司、南陽東方應用化工研究所等。食品級硫酸鈣產品的價格會因用途、加工工藝、包裝規格、品牌知名度、需求量不同而有所不同,一般而言,目前國內食品級硫酸鈣產品價格一般在一千多元每噸的范圍之內,且隨著生產企業的不斷進入,產品價格有下降的趨勢,但是食品級硫酸鈣產品行業依然有待規范,市場上品牌食品級硫酸鈣產品非常有限,且知名品牌的產品的價格一般也要高得多。
5國內食品級硫酸鈣主要用途
目前,我國食品級硫酸鈣產品主要用在下面四個方面:(1)豆制品市場。從漢代開始,硫酸鈣作為凝固劑一直應用于豆制品的點漿過程。進入現代,硫酸鈣在豆制品中的應除了可以補充人體所需要的鈣元素以外,還可以改善口感(相且純天然不摻雜化學試劑(相對于鹵水豆腐,石膏豆腐更加光滑細嫩)。(2)面粉及烘焙產品應用。在面粉中,主要用作面粉改良劑,提高酵母與面團的協調性等;在烘焙產品中,主要是調節水的硬度、強化面筋結構組織、提高酵母菌活性等。(3)在海藻酸及卡拉膠等膠體中的應用。硫酸鈣作為穩定劑和凝固劑、增稠劑、酸度調節劑跟海藻酸鹽、卡拉膠、明膠混合后可用于肉制品、火腿腸、腌臘肉、冰激凌等凝膠產品中。(4)在啤酒中的應用。硫酸鈣(石膏)作為一種可在各類食品加工過程中使用、殘留量不需限定的加工助劑用于啤酒的發酵中。
6結語
目前,傳統工藝生產的食品級硫酸鈣制品依然占據較大比例,但由于生產工藝及產品質量的限制,競爭激烈。隨著下游行業的迅速發展,對食品級硫酸鈣的需要也不斷增加,對于擁有先進技術及優秀礦產資源的企業來說,擁有良好的發展趨勢,依然擁有良好的市場前景。
作者:劉鵬 單位:金正大生態工程集團股份有限公司 農業部植物營養與新型肥料創制重點實驗室 國家緩控釋肥工程技術研究中心