CN1053800C - 多剂型保鲜封存剂 - Google Patents
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Abstract
本发明多剂型保鲜封存剂由碱性或非碱性粒子、盐类、吸附剂、铁粉(或抗氧剂)、附加剂等几部分组成,CO2/O2吸收(放)比可调,可根据需要制成除氧剂、双吸型、气调型、CO2吸收型等多种产品,可用于食品保鲜和产品封存。
Description
本发明提出一种CO2/O2吸收(放)比可调的多剂型保鲜封存剂,可根据需要制成吸氧型、双吸型、吸放型、气调型、CO2吸收型等剂型的产品,可用于食品保鲜和产品封存。
到目前为止,保鲜封存剂产品已有几百种之多,但都存在着剂型单一、功能单一、CO2/O2吸收比不可变的情况,影响着系列产品的开发和应用。
本发明的目的是要创造一种CO2/O2吸收(放)比可调的、多剂型的保鲜封存剂,以满足各种使用要求。为此,本发明采用模块化配方设计思想和方法,将封存剂划分成若干个相对独立的功能模块、分块调试好后,再进行统调、组装成产品。这种方法能有效地缩短配方筛选周期和节约开支,有利于新产品开发和生产。
本发明多剂型保鲜封存剂通常划分成载体、反应基、成品三个功能模块。
载体模块:
其功能是配制碱性或非碱性载体粒子。
碱性物质为主的粒子用于配制CO2吸收剂和双吸剂、气调剂,由易于吸收CO2的一种或几种无毒的碱性物质(碱性氧化物、过氧化物、氢氧化物)为主要原料(允许掺加其他辅料)加粘结剂捏合而成,碱性物质与粘结剂之配比为:
碱性物质∶粘结剂=0.5~22∶1
最常用的是Ca(OH)2为主的石灰粒。
非碱性物质为主的粒子用于配制除氧剂和吸放剂,由一种或几种性质比较稳定的非碱性物质如硫酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、白陶土、煤灰等为主要原料(允许掺加其他辅料)加粘结剂配制而成,非碱性物质与粘结剂之配比为:
非碱性物质∶粘结剂=0.5~22∶1
粒子最好制成φ1左右的小球粒或者10~40目大小、蓬松带绒毛的不规则粉粒。
粘结剂是一种糊状物,可用淀粉、糊精、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、乙基纤维素、聚乙烯醇等为原料加水配制而成,浓度约为2~20%。
反应基模块:
其功能是配制反应基,为吸O2成份(铁粉)创造良好的中、碱性腐蚀条件。
反应基由碱性或非碱性载体粒子、盐类、吸附剂三部分组成,其配比如下:
载体粒子∶盐类∶吸附剂=38~220∶8~170∶3~30
反应基是以碱性或非碱性粒子为载体,裹复上盐类和吸附剂形成的一种混合物。
反应基可细分为三种:用于配制双吸剂、气调剂的反应基,含碱性粒子,属CO2吸收型反应基(自身就是一种CO2吸收剂);用于配制吸放剂的反应基,含CO2释放剂炭酸盐、炭酸氢盐,属CO2释放型反应基;用于配制吸氧剂的反应基,仅起吸O2反应促进剂和PH调节剂的作用,属吸O2型反应基。
反应基中用到的盐类,品种不受限制,但要求无毒。本发明首选钙盐、钠盐、钾盐、镁盐、铁盐、铜盐、锌盐、钡盐、锰盐等为基本原料。
吸附剂是一种多微孔材料,具有很强的吸附性能,如沸石、硅藻土、活性白土、活性氧化铝、二氧化硅、炭黑、活性炭、分子筛等都可选用。
成品模块:
其功能是配制成品药剂。
成品药剂由反应基、吸O2主要成份铁粉和/或抗氧剂及附加剂(必要时)组成,呈粉粒混合结构。
本发明成品药剂包括CO2吸收剂、双吸剂、吸放剂、气调剂、吸氧剂五种。
双吸剂也叫O2&CO2吸收剂,由吸CO2型反应基与吸O2成份(铁粉和/或抗氧剂)按比例均匀混合而成,同时具有吸收O2、CO2的功能,适用于需要吸除O2、CO2的各种封存场合。
气调剂是一种CO2/O2吸收比可调的双吸剂,按照CO2/O2吸收比要求,改变双吸剂中吸CO2型反应基对吸O2成份(铁粉和/或抗氧剂)的配比,就制成气调型吸收调节剂,适用于鲜果、蔬菜气调保鲜。
一般双吸剂CO2/O2吸收比≤1;气调剂CO2/O2吸收比要求大范围可调。
吸氧剂也叫O2吸收剂,只要将双吸剂中的碱性粒子用非碱性物质为主的粒子代替,然后按照原来配比配制反应基和成品药剂,就成一种吸氧剂,适用于需要除氧的封存场合。
吸放型保鲜封存剂是一种吸O2的同时能释放CO2的保鲜剂,通常CO2/O2吸放比≥0.25~1,适用于肉类、鱼类保鲜。它是将双吸剂中的碱性粒子用硫酸亚铁、氯化钙、硫酸钙为主的粒子代替,选取碳酸盐、碳酸氢盐作CO2释放剂配制CO2释放型反应基,然后按比例囊复上铁粉和抗氧剂(抗坏血酸及其盐类或其他抗氧剂、柠檬酸等)而制成。由于抗坏血酸及其盐类(或其他抗氧剂),很易与含结晶水的硫酸盐、碳酸盐发生吸O2反应,同时放出CO2和水,因此配制时配方中含水份可以选得很低,铁粉用量也可适当减少(尽致不要)。
理论上讲,当反应基选配好后,配制成品药制时,反应基与吸O2成份的配比是可以任意的,实际上可能的配比为:
对于吸氧剂、双吸剂----
反应基∶吸O2成份=0.22~10.5∶1
允许根据CO2/O2吸收比的变化改变双吸剂反应基对吸O2成份的配比。
对于气调剂----
反应基对吸O2成份的配比可以根据CO2/O2吸收比的要求大范围可调,当CO2/O2吸收比在0.01~100范围内变化时,反应基∶吸O2成份=0.22~110∶1
对于吸放剂----
反应基∶吸O2成份(铁粉)=0.22~10.5∶0~1
抗氧利用量一般与反应基中CO2释放剂(如炭酸盐、炭酸氢盐)等量;
允许根据CO2/O2吸放比变化改变反应基对吸O2成份(铁粉)的配比。
本发明保鲜封存剂选用铁粉为主要吸O2成份,选取抗氧剂(如抗坏血酸及其盐类、高锰酸钾、酚盐、各种亚硫酸盐、硫酸氢盐等)为辅助吸O2成份。由于配方中含有活化介质,铁粉在成形前不必作特殊的活化处理,从而简化了成形工艺,这是本发明有别于现有产品的一个特点。
附加剂:
所谓附加剂是为了满足使用中的各种特殊要求而添加的附加成份。本发明保鲜封存剂允许添加各种碱性物质、盐类、杀菌剂、香精等为原料的附加剂。例如添加各种亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、酚盐、高锰酸盐、抗坏血酸盐等抗氧剂,以提高吸O2能力;添加浸渍酒精、大蒜水、醋、香精、薄荷脑、酚及其衍生物等杀菌成份的吸附剂以提高灭菌性能;添加浸渍Kmno4、KOH等饱和溶液的吸附剂以产生吸收乙烯、SO2的功能;添加各种吸潮材料(如CaSO4、CaCl2、P2O5等)、吸热物质、潮介物质(如含或不含结晶水的钙、铜、锌、铁、钠的硫酸盐、硫代硫酸盐、盐酸盐、炭酸盐等)以活化铁粉、降低成形温度、提高抗潮保脆性能----等等。附加剂选用灵活、广泛,但选用附加剂要注意确保添加后不产生干扰反应和产生有害气体。附加剂用量一般不超过基本总量的15%。配制气调剂时有可能超过,此时合适的用量可根据要求通过试封试验选定。
本发明的内容是一种多剂型保鲜封存剂,由碱性或非碱性载体粒子、铁粉、盐类为主要成份组成,其特征在于:1)、吸氧成份中含有铁粉或/和抗氧剂;2)、首选钙盐、钠盐、钾盐、镁盐、铁盐、铜盐、锌盐、锰盐、钡盐中的一种或几种盐为盐类基本原料;3)、首选沸石、硅藻土、活性白土、活性氧化铝、活性二氧化硅、活性炭、炭黑、分子筛中的一种或几种材料为吸附剂;4)、根据需要可以制成CO2吸收剂、吸氧剂、双吸剂、吸放剂、气调剂多种保鲜、封存剂产品,其重量组成如下:
(一)吸氧剂吸氧剂载体粒子组成:
非碱性物质∶粘结剂=0.5~22∶1
是一种以非碱性物质为主的粒子O2吸收型反应基组成:
吸氧剂载体粒子∶盐类∶吸附剂=38~220∶8~170∶3~30吸氧剂组成:
O2吸收型反应基∶吸O2成份=0.22~10.5∶1允许添加不大于15%总量的附加剂;
(二)双吸剂双吸剂载体粒子(自身是一种CO2吸收剂)组成:
碱性物质∶粘结剂=0.5~22∶1
是一种以碱性物质为主的粒子CO2吸收型反应基(自身是一种CO2吸收剂)组成:
双吸剂载体粒子∶盐类∶吸附剂=38~220∶8~170∶3~20双吸剂组成:
CO2吸收型反应基∶吸O2成份=0.22~10.5∶1允许根据CO2/O2吸收比的变化改变反应基对吸O2成份的配比和添加不大于15%总量的附加剂;
(三)气调剂气调剂组成:
双吸剂载体粒子和CO2吸收型反应基组成同双吸剂
CO2吸收型反应基对吸O2成份的配比可以根据CO2/O2吸收比的要求大范围可调,当CO2/O2吸收比在0.01~100范围内变化时,CO2吸收型反应基∶吸O2成份=0.22~110∶1
附加剂如乙烯吸收剂,其用量由果蔬气调要求选定;
(四)吸放剂吸放剂载体粒子组成:
非碱性物质∶粘结剂=0.5~22∶1
一种以非碱性物质为主的粒子CO2释放型反应基组成:
由吸放剂载体粒子、CO2释放剂(如炭酸盐、炭酸氢盐)和吸附剂三部份组成,三者配比为:
吸放剂载体粒子∶CO2释放剂∶吸附剂
=38~220∶8~170∶3~30吸放剂组成:
CO2释放型反应基∶铁粉=0.22~10.5∶0~1
抗氧剂的用量一般与反应基中CO2释放剂等量
允许根据CO2/O2吸放比变化要求改变反应基对铁粉的配比和添加不大于15%总量的附加剂。
制成的药剂选用透气医用包装塑纸或经制孔处理的OPP/纸/PE复合膜制成小袋包装,然后用高阻隔复合袋(透O2率少于20毫升/(米2、大气压、日))密闭保存。
本发明采用模块化配方设计思想和方法,成功地介决了吸收比可调的技术关键,研制成多剂型保鲜封存剂,这对封存技术是一个重大突破。
附加剂:一般不大于15%总量(当CO2/O2吸收比要求改变时,允许改变CO2吸收型反应基对铁粉的比例)
附加剂:一般不大于10%总量例2、用消石灰、无水氯化钙、连二亚硫酸钠或焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、活性炭为原料配制速效型双吸剂(加或不加铁粉)。碱性粒子(载体)组成:
消石灰∶浓度为3~7%的粘结剂=5~7.5∶3.1~7.5CO2吸收型反应基组成:
碱性粒子∶CaCl2∶活性炭=8~15∶1~5∶1~3
(CO2吸收型反应基本身就是一种CO2吸收剂)一种不加铁粉的双吸剂组成:
CO2吸收型反应基∶连二亚硫酸钠(吸O2成份)=1~4.6∶1一种加铁粉的双吸剂组成:
CO2吸收型反应基∶铁粉(吸O2成份)∶附加剂(如连二亚硫酸钠或焦亚硫酸钠)
=0.67~3.3∶1∶0.30~0.67以双吸剂为基础不难配出含或不含铁粉的除氧剂和气调剂,在此就不再赘述。
Claims (11)
1.一种吸氧剂特征的保鲜封存剂,含有碱性或非碱性粒子、铁粉、盐类,其特征在于以吸氧剂为特征的保鲜封存剂的重量成份组成如下:
作为O2吸收型反应基
的碱性或非碱性粒子、盐类、吸附剂 0.22~10.5份
作为吸O2成份的铁粉或/和抗氧剂 1份
碱性或非碱性粒子∶盐类∶吸附剂=38~220∶8~170∶3~30。
2.一种吸放剂特征的保鲜封存剂,含有碱性或非碱性粒子、铁粉、盐类,其特征在于以吸放剂为特征的保鲜封存剂的重量成份组成如下:
作为CO2释放型反应基的碱性或非碱性粒子、CO2释放剂炭酸盐炭酸氢盐和吸附剂 0.22~10.5份
铁粉 0~1份
抗氧剂 与反应基中CO2释放剂等量
碱性或非碱性粒子∶CO2释放剂炭酸盐炭酸氢盐∶吸附剂
=38~220∶8~170∶3~30。
3.一种双吸剂特征的保鲜封存剂,含有碱性粒子、铁粉、盐类,其特征在于以双吸剂为特征的保鲜封存剂的重量成份组成如下:
作为CO2吸收型反应基的碱性粒子、盐类、吸附剂0.22~10.5份
作为吸O2成份的铁粉或/和抗氧剂 1份
碱性粒子∶盐类∶吸附剂=38~220∶8~170∶3~30。
4.一种气调剂特征的保鲜封存剂,含有碱性粒子、铁粉、盐类,其特征在于以气调剂为特征的保鲜封存剂的重量成份组成如下:
作为CO2吸收型反应基 CO2/O2吸收比在0.01~100
的碱性粒子、盐类、吸附剂 范围内变化时,CO2吸收型反
应基∶吸O2成份=0.22~110∶1
作为吸O2成份的铁粉或/和抗氧剂 1份
碱性粒子∶盐类∶吸附剂=38~220∶8~170∶3~30。
5.一种CO2吸收剂特征的保鲜封存剂,含有碱性粒子、盐类、吸附剂,其特征在于以CO2吸收剂为特征的保鲜封存剂的重量成份组成如下:
碱性粒子 38~220份
盐类 8~170份
吸附剂 3~30份。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的多剂型保鲜封存剂,其特征在于盐类为钙盐、钠盐、钾盐、镁盐、铁盐、硫酸盐、亚硫酸盐、盐酸盐、炭酸盐中的一种或几种。
7.根据权利要求1-5中任何一项所述的多剂型保鲜封存剂,其特征在于吸附剂为沸石、硅藻土、活性白土、活性氧化铝、活性二氧化硅、活性炭、炭黑、分子筛中的一种或几种。
8.根据权利要求1-5中任何一项所述的多剂型保鲜封存剂,其特征在于抗氧剂为抗坏血酸及其盐类、酚盐、各种亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、硫酸氢盐、硫代硫酸盐。
9.根据权利要求1-5中任何一项所述的多剂型保鲜封存剂,其特征在于附加剂可选碱性物质、抗氧剂、杀菌剂、香精、吸潮材料、吸热材料、潮介物质、高锰酸钾为原料,其用量一般为基本总量的0~15%。
10.根据权利要求1-5所述的多剂型保鲜封存剂,其特征在于碱性或非碱性粒子由碱性物质碱性氧化物、过氧化物、氢氧化物或非碱性物质硫酸盐、氯化钙、硫酸亚铁、磷酸盐、磷酸氢盐、白陶土、煤灰中的一种或几种为主要原料加粘结剂配成,碱性物质或非碱性物质与粘结剂的配比为:碱性物质或非碱性物质∶粘结剂=0.5~22∶1。
11.根据权利要求10所述的多剂型保鲜封存剂,其特征在于粘结剂是一种糊状物,可用淀粉、糊精、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、乙基纤维素、聚乙烯醇为原料加水配制而成,浓度变化范围为2~20%。
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