CN112126412A - 一种适用于-2～1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法 - Google Patents

一种适用于-2～1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及冷链物流技术领域，具体涉及一种适用于‑2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法。本发明的方法包括以下步骤：（1）按重量份比例混合物料：将4.5～6份碳酸钠、0.1～0.5份山梨酸钾、0.25～0.75份海藻酸钠、0.8～1.5份羧甲基纤维素钠搅拌混合均匀；（2）混匀物料溶解：向混匀物料中加入91.25~94.35份水，搅拌溶解至半透明半流体状态；（3）排气：将溶解至半透明半流体状态的物料静置10~20h，排出溶解于料液的气泡，得到相变蓄冷剂。本发明具有更长的蓄冷时间，能有效的维持短途运送时的低温环境，可用于日常生活中食品保鲜，保证食品运送过程中品质，也可广泛应用于医药和疫苗的冷链物流装备中。

Description

一种适用于-2～1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法
技术领域
本发明涉及冷链物流技术领域，具体涉及一种适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法。
背景技术
随着社会进步、科技发展以及人们生活水平的提高，公众对食品和药品的质量要求也越来越严格，越来越看重食品和药品的品质。这就需要加强在食品保鲜贮运和药品冷链运输方面的研究与探索。近年来，冷藏和冻藏是最常采用的储运方式。并且随着人们生活水平的提高，冰箱在各家各户中得到了普及，上述运输方式也更为普遍。冷藏和冷冻运输的发展也使得食品具有更高的品质。但是，由于从市场到消费者家中这段距离不能使用大型冷藏设备，这就对食品的品质造成了影响。在食品、药品及电子产品中，有很多对温度特别敏感的产品在“最后一公里”受到的影响更大。
因此，应对上述问题，开发一种蓄冷时间长、高效、无毒、潜热大的冷链蓄冷剂来维持冷藏温度是市场所需。
目前，蓄冷剂多采用无机相变材料或有机相变材料，有机相变材料的相变潜热较小，蓄冷能力小于无机相变材料。而无机相变材料会出现过冷、相分离、相变时间短等不利因素。当前市场需要的是一种高效、维持时间长、可重复使用的相变蓄冷剂。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法，得到的蓄冷剂相变潜热大、温度恒定、成本低、可重复利用，可用于但不限于食品保鲜、药品保质。
本发明是通过如下技术方案实现的：
提供一种适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量份比例混合物料：将4.5～6份碳酸钠、0.1～0.5份山梨酸钾、0.25～0.75份海藻酸钠、0.8～1.5份羧甲基纤维素钠搅拌混合均匀；
（2）混匀物料溶解：向混匀物料中加入91.25~94.35份水，搅拌溶解至半透明半流体状态；
（3）排气：将溶解至半透明半流体状态的物料静置10~20h，排出溶解于料液的气泡，得到相变蓄冷剂。
本方案采用无机盐水溶液的高相变能力，再加入山梨酸钾和海藻酸钠、羧甲基纤维素钠，使蓄冷剂具有更长的蓄冷时间。这种蓄冷剂能有效的维持短途运送时的低温环境，可用于日常生活中食品保鲜，保证食品运送过程中品质。此外，也可广泛应用于医药和疫苗的冷链物流装备中。
进一步的，上述步骤还包括：（4）密封灌装：将步骤（3）中排出气泡后的物料密封罐装后制成冰鲜型相变蓄冷剂冰袋或冰板。
进一步的，步骤（2）所用的水为蒸馏水、纯净水、去离子水、软化水中的任意一种。
进一步的，步骤（3）中，排出气泡的方式可采用自然排出或减压排气中的任一一种。
更进一步的，减压排气时，保持真空度≥0.02MPa，排气时间30~50min
进一步的，步骤（1）中，搅拌速度30~60r/min、搅拌时间10~25min。
进一步的，步骤（2）中，搅拌速度200~500r/min、搅拌时间20~40min。
根据适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法制备得到的冰鲜型相变蓄冷剂。
作为优选，所制得的冰鲜型相变蓄冷剂先置于-10℃以下的环境中冷冻12~24h至完全冻结后再使用。
进一步的，所制得的冰鲜型相变蓄冷剂应用于需要在-2~1℃温度范围内保存的产品。
与已有技术相比，本发明具有的有益效果：
一、蓄冷剂的相变潜热大、可长时间持续放冷，适用于低温果蔬保鲜。
二、蓄冷剂采用无机相变材料，低成本、高效率，且易操作使用，蓄冷剂相变温度在-2℃，适用于大部分的果蔬的保鲜，具有普遍适用性。
三、延长了相变蓄冷剂的保温时间，使其发挥更大的作用，且其相变温度在农产品的贮藏范围内，适宜于作农产品贮运保鲜的保冷剂，具有成本低，操作灵活，安全高效，应用广泛等优点。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1：
常温常压环境下，按照重量份碳酸钠4.5份、羧甲基纤维素钠1.0份、海藻酸钠0.5份、山梨酸钾0.2份，加至干净容器内，搅拌速度40r/min、搅拌时间15min，当物料总质量≥30kg时，视情况提高搅拌速度和延长搅拌时间至混合至均匀；再加入水93.8份，搅拌速度300r/min、搅拌时间20min，溶解至半透明半流体状态；将溶解至半透明半流体状态的物料静置10~20h，使溶解于料液的气泡自然排出，最后将相变蓄冷剂灌装密封至250ml的蓄冷袋内。将相变蓄冷冰袋放入-18℃冰箱冷冻室冷冻12h至完全冻结，取适量相变蓄冷剂放入保温箱两侧或底部，可起到较好的保温效果。
以双孢菇为原料，将复配优化后的相变蓄冷剂内置于双孢菇泡沫保温箱中，通过控制变量的方法，研究箱内双孢菇的各项指标的变化情况，可得知相变蓄冷剂对双孢菇的效果。
结果表明：通过比较无蓄冷剂以及有普通冰袋的情况发现，4袋250mL的相变蓄冷剂对聚苯乙烯（PS）泡沫箱（127mm×322mm×200mm）内2500g双孢菇的品质有更好的保鲜效果，酶的活性有较好的抑制。
腐烂率降低至16%，PPO酶活性抑制至0.492（A/min·g），POD酶活性抑制至0.560（A/min·g）。
实施例2：
常温常压环境下，按照重量份碳酸钠5份、羧甲基纤维素钠1.5份、海藻酸钠0.5份、山梨酸钾0.1份，加至干净容器内，搅拌速度45r/min、搅拌时间12min，混合至均匀；再加入水92.9份，搅拌速度350r/min、搅拌时间20min，溶解至半透明半流体状态；采用减压排气，真空度≥0.02MPa，排气时间30min；最后将相变蓄冷剂灌装密封至500ml的蓄冷板内。将相变蓄冷冰板放入-18℃冰箱冷冻室冷冻24h至完全冻结，取适量相变蓄冷剂放入保温箱两侧或底部，可起到较好的保温效果。
将4个500mL蓄冷冰板放入10L便携式保温箱内壁四周，再将冬枣产品放入便携式保温箱内。
设置对照组：对照组的10L便携式保温箱体内放入4个500L含冷藏冰袋溶液的蓄冷冰板后，并将同样数量的冬枣产品放入便携式保温箱内。
通过观察：与对照组相比，内部放置本实施例制得的蓄冷剂的蓄冷板的便携式保温箱相比于采用普通蓄冷剂的保温箱，其保温时长相比于对照组的5h延长至48h，好果率可由70%提高至98%，失重率低于1%，转红率低于5%。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (10)

1.一种适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）按重量份比例混合物料：将4.5～6份碳酸钠、0.1～0.5份山梨酸钾、0.25～0.75份海藻酸钠、0.8～1.5份羧甲基纤维素钠搅拌混合均匀；
（2）混匀物料溶解：向混匀物料中加入91.25~94.35份水，搅拌溶解至半透明半流体状态；
（3）排气：将溶解至半透明半流体状态的物料静置10~20h，排出溶解于料液的气泡，得到相变蓄冷剂。
2.根据权利要求1所述的适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法，其特征在于：上述步骤还包括：
（4）密封灌装：将步骤（3）中排出气泡后的物料密封罐装后制成冰鲜型相变蓄冷剂冰袋或冰板。
3.根据权利要求1所述的适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所用的水为蒸馏水、纯净水、去离子水、软化水中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，排出气泡的方式可采用自然排出或减压排气中的任一一种。
5.根据权利要求4所述的适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法，其特征在于：减压排气时，保持真空度≥0.02MPa，排气时间30~50min。
6.根据权利要求1所述的适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，搅拌速度30~60r/min、搅拌时间10~25min。
7.根据权利要求1所述的适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，搅拌速度200~500r/min、搅拌时间20~40min。
8.根据权利要求1，3，4，5，6，7中任一项权利要求所述的适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂的制备方法制备得到的冰鲜型相变蓄冷剂。
9.根据权利要求8所述的适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂，其特征在于：所制得的冰鲜型相变蓄冷剂先置于-10℃以下的环境中冷冻12~24h至完全冻结后再使用。
10.根据权利要求8所述的适用于-2~1℃的冰鲜型相变蓄冷剂，其特征在于：所制得的冰鲜型相变蓄冷剂应用于需要在-2~1℃温度范围内保存的产品 。
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