Sale

Background

Il sale è il nome comune della sostanza cloruro di sodio (NaCI), che si presenta sotto forma di cristalli cubici trasparenti. Anche se il sale è più familiare come integratore alimentare, meno del 5% del sale prodotto negli Stati Uniti è usato per questo scopo. Circa il 70% è usato nell’industria chimica, soprattutto come fonte di cloro. Il sale è usato anche per innumerevoli altri scopi, come rimuovere la neve e il ghiaccio dalle strade, ammorbidire l’acqua, conservare il cibo e stabilizzare i terreni per la costruzione.

I primi esseri umani ottenevano il loro sale da concentrazioni naturali di sale, chiamate leccate, e dalla carne. Quelli che vivevano vicino all’oceano potrebbero averlo ottenuto anche masticando alghe o dall’evaporazione naturale di piccole piscine di acqua di mare. La carne divenne una fonte più importante di sale con lo sviluppo della caccia, così come il latte quando pecore, capre, cavalli, cammelli, renne e bovini furono addomesticati. Ancora oggi, alcuni popoli – come gli Inuit dell’estremo nord, i beduini dei deserti mediorientali e i Masai dell’Africa orientale – non usano altra forma di sale.

Con lo sviluppo dell’agricoltura, che ha portato ad un aumento della popolazione e ad una dieta composta principalmente da piante, è diventato necessario escogitare modi per ottenere sale in quantità maggiori. Il primo metodo di produzione del sale fu l’evaporazione dell’acqua di mare con il calore del sole. Questo metodo era particolarmente adatto alle regioni calde e aride vicino all’oceano o ai laghi salati ed è ancora usato in queste zone. L’evaporazione solare fu presto seguita dall’estrazione di masse esposte di salgemma, che si sviluppò rapidamente nell’estrazione di depositi sotterranei di sale. Duemila anni fa i cinesi cominciarono a usare pozzi per raggiungere piscine sotterranee di acqua salata, alcune delle quali erano profonde più di 1,0 km.

Nelle zone in cui il clima non permetteva l’evaporazione solare, l’acqua salata veniva versata su legna ardente o rocce riscaldate per farla bollire. Il sale rimasto veniva poi raschiato via. Ai tempi dell’impero romano, si usavano pentole di piombo poco profonde per far bollire l’acqua salata su fuochi aperti. Nel Medioevo queste furono sostituite da pentole di ferro che venivano riscaldate con il carbone. Negli anni 1860 fu inventato un procedimento noto come processo Michigan o processo Grainer, in cui l’acqua salata veniva riscaldata dal vapore che scorreva attraverso tubi immersi nell’acqua. Questo processo è ancora usato per produrre certi tipi di sale. Alla fine degli anni 1880 le vasche aperte furono sostituite da una serie di vasche chiuse, in un dispositivo noto come evaporatore a vuoto ad effetto multiplo, che era stato usato nell’industria dello zucchero per circa 50 anni.

Oggi gli Stati Uniti sono il maggior produttore mondiale di sale, seguiti da Cina, Russia, Germania, Regno Unito, India e Francia.

Materie prime

Il sale si ottiene da due fonti: salgemma e salamoia. Il salgemma è semplicemente sale cristallizzato, noto anche come halite. È il risultato dell’evaporazione di antichi oceani milioni di anni fa. Grandi depositi di salgemma si trovano negli Stati Uniti, in Canada, in Germania, nell’Europa orientale e in Cina. A volte la pressione proveniente dalle profondità della Terra spinge verso l’alto grandi masse di salgemma per formare cupole di sale. Negli Stati Uniti, le cupole di sale si trovano lungo la costa del Golfo del Texas e della Louisiana.

La salamoia è acqua contenente un’alta concentrazione di sale. La fonte più ovvia di salamoia è l’oceano, ma può anche essere ottenuta da laghi salati come il Mar Morto e da piscine sotterranee di acqua salata. Grandi depositi di salamoia si trovano in Austria, Francia, Germania, India, Stati Uniti e Regno Unito. La salamoia può anche essere prodotta artificialmente sciogliendo il salgemma estratto o pompando acqua in pozzi perforati nel salgemma.

Le salamoie naturali contengono sempre altre sostanze dissolte insieme al sale. Le più comuni sono cloruro di magnesio, solfato di magnesio, solfato di calcio, cloruro di potassio, bromuro di magnesio e carbonato di calcio. Queste sostanze possono avere lo stesso valore commerciale del sale stesso. Il salgemma può essere abbastanza puro o può contenere varie quantità di queste sostanze insieme a impurità rocciose come scisto e quarzo.

Per il sale da tavola, invece, gli additivi sono di solito mescolati. La maggior parte del sale da tavola è iodato per fornire l’oligoelemento iodio alla dieta. Questo aiuta a prevenire il gozzo, una malattia della ghiandola tiroidea. Per fornire lo iodio, viene aggiunta una piccola quantità di ioduro di potassio. Il sale da tavola contiene anche una piccola quantità di varie sostanze chimiche usate per evitare che il sale assorba acqua e si incrosti. Queste sostanze chimiche includono carbonato di magnesio, silicato di calcio, fosfato di calcio, silicato di magnesio e carbonato di calcio.

Il processo di produzione

Lavorazione del salgemma

• 1 I depositi sotterranei di sale sono solitamente scoperti dai cercatori d’acqua o di petrolio. Quando viene individuato il sale, un trapano cavo con punta di diamante viene usato per prendere diversi campioni di carotaggi regolarmente distanziati in tutta l’area. Questi campioni sono analizzati per determinare se l’estrazione del sale sarebbe redditizia.
• 2 Quando un sito è selezionato per l’estrazione, i pozzi sono affondati nel centro del deposito di sale. Poi una macchina che sembra una gigantesca sega a catena viene usata per tagliare una fessura di circa 15 cm di altezza, circa 20 metri di larghezza e circa 3 metri di profondità nel sale a livello del pavimento. Questo processo è conosciuto come undercutting. Una serie di fori sono praticati nel sale sottocutaneo con un trapano elettrico contenente una punta di carburo di tungsteno. Questi fori sono riempiti con un esplosivo come la dinamite o il nitrato d’ammonio. Vengono attaccati tappi elettrici collegati a lunghi fili, e l’esplosivo viene fatto esplodere da una distanza di sicurezza. Il taglio e il brillamento sono ripetuti in uno schema che lascia pilastri di sale in piedi per sostenere il tetto dell’area di estrazione. Questo è conosciuto come il metodo “room-and-pillar” ed è usato anche nelle miniere di carbone.
• 3 I pezzi di salgemma abbattuti sono trasportati in un’area di frantumazione sotterranea. Qui sono passati sopra una griglia conosciuta come grizzly che raccoglie i pezzi più piccoli di circa 9 pollici (23 cm). I pezzi più grandi vengono schiacciati in un cilindro rotante tra ganasce di metallo con denti a spillo. Il sale viene poi trasportato fuori dalla miniera in un’area di frantumazione secondaria dove un grizzly più piccolo e un frantoio più piccolo riducono la dimensione delle particelle a circa 3,2 pollici (8 cm). A questo punto la materia estranea viene rimossa dal sale, un processo conosciuto come raccolta. Il metallo viene rimosso dai magneti e l’altro materiale a mano. Il materiale roccioso può anche essere rimosso in un frantoio Bradford, un tamburo metallico rotante con piccoli fori sul fondo. Il sale viene scaricato nel tamburo, si rompe quando colpisce il fondo e passa attraverso i fori. La materia rocciosa è generalmente più dura del sale, quindi non si rompe e non passa attraverso. Il sale raccolto va poi in una zona di frantumazione terziaria, dove un grizzly ancora più piccolo e un frantumatore producono particelle di circa 1,0 pollici (2,5 cm). Se sono necessarie particelle più piccole, il sale passa attraverso un macinino che consiste in due cilindri metallici che rotolano uno contro l’altro. Se è necessario un sale più puro, il salgemma viene sciolto in acqua per formare una salamoia per un’ulteriore lavorazione. Altrimenti il sale frantumato o macinato viene passato attraverso dei vagli per selezionarlo in base alle dimensioni, versato in sacchi e spedito al consumatore.

Lavorazione della salamoia

• 4 Il metodo più semplice di evaporazione della salamoia è l’evaporazione solare, ma può solo
  

  Il salgemma è semplicemente sale cristallizzato. È il risultato dell’evaporazione di antichi oceani milioni di anni fa. Grandi depositi di salgemma si trovano negli Stati Uniti, in Canada, in Germania, nell’Europa orientale e in Cina.

  essere usato in luoghi caldi, asciutti e soleggiati. La salamoia viene raccolta in stagni poco profondi e lasciata evaporare al sole. Le impurità insolubili come la sabbia e l’argilla e quelle leggermente solubili come il carbonato di calcio si depositano sul fondo quando inizia l’evaporazione. La salamoia viene pompata o spostata per gravità in un altro stagno dove il solfato di calcio si deposita mentre l’evaporazione continua. La salamoia rimanente viene spostata in un altro stagno dove il sale si deposita con l’evaporazione. La salamoia viene spostata ancora una volta prima che l’evaporazione sia completa per evitare che impurità altamente solubili come il cloruro di magnesio, il solfato di magnesio, il cloruro di potassio e il bromuro di magnesio si depositino con il sale. Queste sostanze possono essere raccolte separatamente per uso commerciale.

• 5 Il sale è raccolto da macchine che corrono su binari ferroviari temporanei posati sopra lo strato di sale. Viene poi lavato con acqua salata altamente concentrata. Quest’acqua contiene così tanto sale che non può più trattenerne, così il sale viene lavato senza dissolversi e senza tracce di impurità. Il sale lavato viene rimosso dall’acqua salata, risciacquato con una piccola quantità di acqua dolce, e accatastato in enormi pile a scolare per due o tre mesi. A questo punto il sale è puro al 99,4% circa e può essere usato per molti scopi industriali. Se c’è bisogno di sale più puro, viene lavato nuovamente in acqua salata e acqua dolce, lasciato scolare per uno o due giorni, poi asciugato in un forno ad aria calda a circa 365°F (185°C). Questo sale è puro al 99,8% circa e può essere usato per la lavorazione degli alimenti.
• 6 La maggior parte della salamoia è trattata da un evaporatore a vuoto ad effetto multiplo. Questo dispositivo consiste di tre o più cilindri metallici chiusi con fondo conico. La salamoia viene prima trattata chimicamente per rimuovere i composti di calcio e magnesio. Poi riempie il fondo
  

  La salamoia è acqua contenente un’alta concentrazione di sale. La fonte più ovvia di salamoia è l’oceano, ma può anche essere ottenuta da laghi salati e piscine sotterranee di acqua salata.

  dei cilindri. La salamoia nel primo cilindro passa attraverso tubi riscaldati dal vapore. La salamoia bolle e il suo vapore entra nel cilindro successivo, dove riscalda la salamoia. Il vapore di questa salamoia riscalda la salamoia nel cilindro successivo, e così via. In ogni cilindro la condensazione del vapore fa cadere la pressione all’interno, permettendo alla salamoia di bollire a una temperatura più bassa. Il sale viene rimosso dal fondo dei cilindri come un impasto denso. Viene filtrato per rimuovere l’eccesso di salamoia, asciugato e passato attraverso dei vagli per separare le particelle in base alle dimensioni. Il sale fatto in questo modo è conosciuto come sale sottovuoto e consiste di piccoli cristalli cubici.

• 7 La salamoia può anche essere trattata in un granitore. La salamoia è chimicamente purificata e pompata in una lunga pentola aperta riscaldata dal vapore che scorre attraverso tubi immersi nella salamoia. La salamoia viene riscaldata a una temperatura leggermente inferiore al punto di ebollizione e i fiocchi di sale si formano sulla sua superficie mentre evapora. Di solito si usa una temperatura di circa 194°F (90°C). Temperature più basse producono fiocchi più grandi e temperature più alte producono fiocchi più piccoli. I fiocchi crescono finché non affondano sul fondo della pentola, dove vengono raccolti ed essiccati. Il sale Grainer consiste in piccoli fiocchi piuttosto che in cubetti ed è preferito per certi usi nella lavorazione degli alimenti. A volte viene usato il processo Alberger, in cui la salamoia viene prima parzialmente evaporata in un evaporatore sotto vuoto e poi trasferita in un granitore. Questo processo produce una miscela di fiocchi e cubetti.
• 8 A questo punto il sale usato per la maggior parte degli scopi è pronto per essere confezionato in sacchetti o scatole e spedito ai consumatori. Per fare il sale da tavola iodato, invece, si aggiunge lo ioduro di potassio, poi il carbonato di magnesio, il silicato di calcio, il fosfato di calcio, il silicato di magnesio o il carbonato di calcio per renderlo fluido. Il sale viene poi confezionato e spedito a ristoranti e negozi di alimentari.

Controllo di qualità

Le specifiche del sale variano molto a seconda dell’uso previsto. Il sale destinato al consumo umano deve essere molto più puro di quello usato per sciogliere la neve e il ghiaccio, ma il sale usato per certi scopi scientifici può aver bisogno di essere ancora più puro.

Per la maggior parte degli scopi, il salgemma può avere una sfumatura grigia, rosa o marrone piuttosto che essere bianco puro. Le impurità che causano questi colori possono costituire fino al 4% di un campione di prova. Per testare la solubilità, un campione di 0,7 once (20 g) viene messo in 6,8 once fluide (200 ml) di acqua. Dovrebbe dissolversi completamente in non più di 20 minuti.

Il sale evaporato destinato alla lavorazione degli alimenti è molto puro, contiene fino al 99,99% di cloruro di sodio prima che gli additivi vengano mescolati. Questo è importante non solo per la sicurezza e il buon gusto, ma perché alcune impurità possono causare problemi con alcuni alimenti. Per esempio, piccole quantità di calcio tendono ad indurire le verdure. Tracce di rame o ferro tendono a distruggere la vitamina C e ad aumentare il tasso di irrancidimento dei cibi grassi. Inoltre, il calcio e il magnesio tendono entrambi a far assorbire più acqua al sale, facendolo diventare una torta.

Aspetti sanitari

L’assunzione di sale – o più precisamente di sodio – è un argomento controverso nella sanità odierna. Gli adulti sani possono consumare tranquillamente 0,2-0,4 once (6-11 g) di sale al giorno, che equivale a 0,08-0,14 once (2400-4400 mg) di sodio. Per alcune persone con la pressione alta, l’assunzione di sale dovrebbe essere ridotta. Circa un terzo a metà di tutte le persone ipertese sono sensibili al sale e beneficeranno di una dieta a basso contenuto di sodio. Poiché non c’è modo di dire chi sono queste persone, la maggior parte degli ipertesi sotto cura medica sarà messa a dieta per vedere se aiuta. Una dieta a basso contenuto di sodio di solito mira a ridurre l’assunzione di sodio a meno di 0,08 once (2400 mg) al giorno. Mentre alcuni hanno suggerito che tutti dovrebbero ridurre l’assunzione di sale, altri sottolineano che non ci sono prove che la restrizione del sale sia di qualche beneficio per individui altrimenti sani.