CN105566581A - 一种高分子吸水树脂保鲜剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高分子吸水树脂保鲜剂及其制备方法，高分子吸水树脂保鲜剂按照重量份的原料包括菱角粉、丙烯酸、氢氧化钠、去离子水、蒸馏水、交联剂和过硫酸钾，高分子吸水树脂保鲜剂的制备方法主要包括丙烯酸纳水溶液的制备、糊化、交联聚合、洗涤干燥和粉碎筛分。本发明利用菱角粉制备高分子吸水树脂保鲜剂，为菱角副产品的深加工与应用开辟了一条途径，本发明通过与食品保鲜环境的物质交换和能量交换，达到调温、调湿及防腐等作用，能有效地延缓食品细胞的衰老和保持生物活性，且使其色、香、味、形保持不变。

Description

一种高分子吸水树脂保鲜剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品保鲜领域，具体是一种高分子吸水树脂保鲜剂及其制备方法。

背景技术

目前，世界范围内广泛采用和正在研究的贮藏保鲜技术有：简易贮藏法、温度调节法、电磁辐射贮藏法、气调贮藏法、减压贮藏法、高压放电贮藏法、臭氧离子贮藏法等。在这些贮藏保鲜方法中，果蔬保鲜剂都作为一种必不可少的辅助手段得到广泛的应用，它还可以作为一项独立的技术方法处理果蔬，对果蔬进行短期保鲜可获良好的效益。

吸附型防腐保鲜剂主要用于清除贮藏环境中的乙烯，降低氧气含量，脱除过多的二氧化碳，抑制果蔬后熟。主要有乙烯吸附剂、吸氧剂、二氧化碳吸附剂，其中乙烯吸附剂是目前利用最广泛、预计今后还要继续利用的果蔬保鲜剂。乙烯是一种有效促进果蔬后熟的物质，但在一般鲜果蔬的流通与贮藏时是极为讨厌的物质，它会使品质提早劣化、贮藏性能降低，因此，果蔬保鲜中必须除去乙烯.在乙烯吸附剂中，主要有活性碳起吸附作用和高锰酸钾、溴、触媒(铁、贵重金属等)起分解作用，常见的有AVG、高锰酸钾、活性炭、氯化钙、高效乙烯吸收剂、PM保鲜剂等。

脱氧剂可使氧的浓度迅速降低，容易形成厌气环境，可以防止加工食品发生氧化变质。该方法经济、方便、安全、无毒、不需大型设备设施，在日本、澳大利亚、美国已广泛应用，我国处于规模研究、应用阶段。目前，国外已开发出带指示剂的多功能和专用型除氧剂，但由于鲜果蔬是活体，如果彻底断绝氧气，将会窒息而死，鲜果蔬就不能称之为鲜果蔬了。如能研制出维持袋内10％氧气浓度的脱氧剂，该方法将得到进一步推广。另外，根据低温高湿的条件是果蔬保鲜的根本这一原理，研制湿度高时能吸湿，湿度低时能释汽的吸水剂是吸湿剂的研究方向。过去，常用湿草席、湿报纸等材料来调节保鲜剂封存的水分、抑制水分蒸腾、防止果蔬萎蔫和减重，日前研制出的一种吸水性强的树脂，即聚丙烯酸高分子树脂，能吸收约达自身重量1000倍的水分，已在生产上试验推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够调温、调湿和防腐的高分子吸水树脂保鲜剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高分子吸水树脂保鲜剂，按照重量份的原料包括：菱角粉3.8-4.2g、丙烯酸110-130g、氢氧化钠48-52g、去离子水210-220g、蒸馏水48-52g、交联剂0.02-0.03g、引发剂0.19-0.2g。

作为本发明再进一步的方案：所述引发剂为过硫酸钾。

所述高分子吸水树脂保鲜剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)按照重量份称取各原料；

(2)将丙烯酸溶解于45-55g的去离子水中，得到丙烯酸水溶液；将氢氧化钠溶解于150-170g的去离子水中，得到氢氧化钠水溶液；

(3)将氢氧化钠水溶液缓慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度为70-80％的丙烯酸钠水溶液，再将交联剂加入至丙烯酸纳水溶液中溶解备用；

(4)将菱角粉和蒸馏水加入至250mL的三口烧瓶中，在78-92℃的温度下糊化0.8-1.2h后再将温度降为38-42℃；

(5)将溶有交联剂的丙烯酸纳水溶液加入至三口烧瓶中，搅拌下通氮25-35min；

(6)往三口烧瓶中加入引发剂，升温至52-58℃，反应4.5-5.5h后冷却至室温；

(7)将溶液中和后取出，进行离心分离，取出沉淀物进行洗涤，在110-130℃的环境下烘干；

(8)将烘干后的产物进行粉碎，经140-160目的筛网过滤后进行包装，得到成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用菱角粉制备高分子吸水树脂保鲜剂，为菱角副产品的深加工与应用开辟了一条途径，本发明通过与食品保鲜环境的物质交换和能量交换，达到调温、调湿及防腐等作用，能有效地延缓食品细胞的衰老和保持生物活性，且使其色、香、味、形保持不变。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

请参阅图1，本发明实施例中，一种高分子吸水树脂保鲜剂，按照重量份的原料包括：菱角粉3.8g、丙烯酸110g、氢氧化钠48g、去离子水210g、蒸馏水48g、交联剂0.02g、过硫酸钾0.19g。

所述高分子吸水树脂保鲜剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)按照重量份称取各原料；

(2)将丙烯酸溶解于45g的去离子水中，得到丙烯酸水溶液；将氢氧化钠溶解于165g的去离子水中，得到氢氧化钠水溶液；

(3)将氢氧化钠水溶液缓慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度为70％的丙烯酸钠水溶液，再将交联剂加入至丙烯酸纳水溶液中溶解备用；

(4)将菱角粉和蒸馏水加入至250mL的三口烧瓶中，在78℃的温度下糊化0.8h后再将温度降为38℃；

(5)将溶有交联剂的丙烯酸纳水溶液加入至三口烧瓶中，搅拌下通氮25min；

(6)往三口烧瓶中加入引发剂，升温至52℃，反应4.5h后冷却至室温；

(7)将溶液中和后取出，进行离心分离，取出沉淀物进行洗涤，在110℃的环境下烘干；

(8)将烘干后的产物进行粉碎，经140目的筛网过滤后进行包装，得到成品。

实施例2

请参阅图1，本发明实施例中，一种高分子吸水树脂保鲜剂，按照重量份的原料包括：菱角粉4g、丙烯酸120g、氢氧化钠50g、去离子水215g、蒸馏水50g、交联剂0.025g、过硫酸钾0.195g。

所述高分子吸水树脂保鲜剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)按照重量份称取各原料；

(2)将丙烯酸溶解于50g的去离子水中，得到丙烯酸水溶液；将氢氧化钠溶解于165g的去离子水中，得到氢氧化钠水溶液；

(3)将氢氧化钠水溶液缓慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度为75％的丙烯酸钠水溶液，再将交联剂加入至丙烯酸纳水溶液中溶解备用；

(4)将菱角粉和蒸馏水加入至250mL的三口烧瓶中，在90℃的温度下糊化1h后再将温度降为40℃；

(5)将溶有交联剂的丙烯酸纳水溶液加入至三口烧瓶中，搅拌下通氮30min；

(6)往三口烧瓶中加入引发剂，升温至55℃，反应5h后冷却至室温；

(7)将溶液中和后取出，进行离心分离，取出沉淀物进行洗涤，在120℃的环境下烘干；

(8)将烘干后的产物进行粉碎，经150目的筛网过滤后进行包装，得到成品。

实施例3

请参阅图1，本发明实施例中，一种高分子吸水树脂保鲜剂，按照重量份的原料包括：菱角粉4.2g、丙烯酸130g、氢氧化钠52g、去离子水220g、蒸馏水52g、交联剂0.03g、过硫酸钾0.2g。

所述高分子吸水树脂保鲜剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)按照重量份称取各原料；

(2)将丙烯酸溶解于55g的去离子水中，得到丙烯酸水溶液；将氢氧化钠溶解于170g的去离子水中，得到氢氧化钠水溶液；

(3)将氢氧化钠水溶液缓慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度为80％的丙烯酸钠水溶液，再将交联剂加入至丙烯酸纳水溶液中溶解备用；

(4)将菱角粉和蒸馏水加入至250mL的三口烧瓶中，在92℃的温度下糊化1.2h后再将温度降为42℃；

(5)将溶有交联剂的丙烯酸纳水溶液加入至三口烧瓶中，搅拌下通氮35min；

(6)往三口烧瓶中加入引发剂，升温至58℃，反应5.5h后冷却至室温；

(7)将溶液中和后取出，进行离心分离，取出沉淀物进行洗涤，在130℃的环境下烘干；

(8)将烘干后的产物进行粉碎，经160目的筛网过滤后进行包装，得到成品。

高分子吸水树脂是一种含有强亲水性基因并具有一定交联度的功能性高分子材料，它不溶于水，也不溶于溶剂，遇水后能吸收本身重量的几百倍甚至上千倍，它不但吸水量大，而且速度快，吸水后形成凝胶，保水能力强，不能用简单的挤压方法使其脱水，只能通过烘晒等方法使其重新获得吸水能力，以重复使用；由于高分子吸水树脂所具有的吸水性和保水性，而且当环境湿度太低时，它会释放水分，保持一定的环境湿度。因此，可将它制成湿度调节纸，用于包装水果和蔬菜，或置于水果蔬菜包装箱中，以达到保鲜的目的；更由于高吸水树脂有吸放药品性，故可将它与除氧剂或气体置换剂及防腐剂等配合做成保鲜材料，使水果蔬菜得以保水、保鲜。

在食品的保鲜上，可以用高分子吸水树脂脱去冷却食品的一部分水再进行冷冻，这样可以避免冷冻与解冻时造成细胞组织的破坏和香味的散失，保证食品的质量。用高分子吸水树脂做为食品保鲜材料已得到广泛的应用。

本发明利用菱角粉制备高分子吸水树脂保鲜剂，为菱角副产品的深加工与应用开辟了一条途径，且本发明通过与食品保鲜环境的物质交换和能量交换，达到调温、调湿及防腐等作用，能有效地延缓食品细胞的衰老和保持生物活性，且使其色、香、味、形保持不变。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种高分子吸水树脂保鲜剂，其特征在于，按照重量份的原料包括：菱角粉3.8-4.2g、丙烯酸110-130g、氢氧化钠48-52g、去离子水210-220g、蒸馏水48-52g、交联剂0.02-0.03g、引发剂0.19-0.2g。

2.根据权利要求1所述的高分子吸水树脂保鲜剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾。

3.一种采用权利要求1-2之一所述的高分子吸水树脂保鲜剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)按照重量份称取各原料；

(2)将丙烯酸溶解于45-55g的去离子水中，得到丙烯酸水溶液；将氢氧化钠溶解于150-170g的去离子水中，得到氢氧化钠水溶液；

(3)将氢氧化钠水溶液缓慢加到丙烯酸水溶液中，配制成中和度为70-80％的丙烯酸钠水溶液，再将交联剂加入至丙烯酸纳水溶液中溶解备用；

(4)将菱角粉和蒸馏水加入至250mL的三口烧瓶中，在78-92℃的温度下糊化0.8-1.2h后再将温度降为38-42℃；

(5)将溶有交联剂的丙烯酸纳水溶液加入至三口烧瓶中，搅拌下通氮25-35min；

(6)往三口烧瓶中加入引发剂，升温至52-58℃，反应4.5-5.5h后冷却至室温；

(7)将溶液中和后取出，进行离心分离，取出沉淀物进行洗涤，在110-130℃的环境下烘干；

(8)将烘干后的产物进行粉碎，经140-160目的筛网过滤后进行包装，得到成品。