CN113040314A - 一种环保消毒液及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及消毒液领域，具体公开一种环保消毒液及其制备工艺，消毒液主要由以下质量份数的原料制备而得：中链脂肪酸10‑11.5份；乳酸35‑40份；乳化剂6‑8份；乙醇15‑20份；多元醇3‑5份；去离子水15‑20份；上述原料均为食品级。制备工艺包括以下步骤：S1：将中链脂肪酸、乳酸与乙醇混合，得第一混合液，过程中保持混合温度为10‑15℃；S2：将多元醇、氯化钠以及去离子水混合，得第二混合液；S3：将乳化剂添加到第二混合液中，再在1000‑1200r/min的搅拌条件下将第一混合液分5‑6次添加到第二混合液中，添加的时间间隔为30‑40min，添加完成后继续搅拌2‑2.5h，得消毒液。本申请可在零下温度的环境中对冷冻生鲜进行有效的消毒。
Description
技术领域
本申请涉及消毒液的技术领域，尤其是涉及一种环保消毒液及其制备工 艺。
背景技术
目前市面上有一些可用于食品的消毒液，如申请号为CN200810034171.0的中国专利公布的一种脂肪酸组合物，包含下述组分：A组分：为食品级脂肪酸，至少包含辛 癸酸和壬酸；B组分：为表面活性剂，包括烷基磺酸盐；C组分：为酸。其中C组分中 的酸包括乳酸、磷酸、丙酸、羟基乙叉二磷酸中的一种或其组合。利用微乳化和纳米化 技术溶解脂肪酸，可直接用于食品接触表面。
但是由于冷冻生鲜多于零下的环境中进行保存，但现在市面上的消毒液 多难以在零度下长时间保持液态，因此不适于在零下温度环境中对冷冻生鲜进行 消毒。
发明内容
为了实现在零下温度环境中对冷冻生鲜进行有效的消毒，本申请提供一 种环保消毒液及其制备工艺。
第一方面，本申请提供一种环保消毒液，主要由以下质量份数的原料制 备而得：
中链脂肪酸10-11.5份；
乳酸35-40份；
乳化剂6-8份；
乙醇15-20份；
多元醇3-5份；
去离子水15-20份；
上述原料均为食品级。
通过采用上述技术方案，原料中的中链脂肪酸是指碳原子数为6-12的脂 肪酸，这类脂肪酸以及原料中的乳酸均具有消毒杀菌的作用，是消毒剂中的主要 有效成分。而主要的，原料中使用可乙醇和去离子水作为溶剂，由于乙醇的凝固 点更低，使用乙醇和水的混合液作为溶剂可使消毒液在一定程度的零下环境中不 结晶，从而使消毒液可在零下环境中用于冷冻生鲜的消毒杀菌。并且原料中还添 加有多元醇，多元醇溶于水后，可进一步降低水的凝固点，使消毒液更适用于零 下低温条件下的使用。并且在原料中不含有磷、硫等物质，在成产制备过程中造 成的污染较小，可便于实现绿色生产。
优选的，所述乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠和腰果酚聚氧乙烯醚中的至 少一种。
通过采用上述技术方案，十二烷基苯磺酸钠和腰果酚聚氧乙烯醚均具有 良好的乳化效果，并且十二烷基苯磺酸钠和腰果酚聚氧乙烯醚均属于无毒无害的 物质，可作用于食品，更加绿色环保。
优选的，所述多元醇包括聚乙二醇。
通过采用上述技术方案，聚乙二醇具有一定的分子量，在降低水的凝固 点的同时，还可在一定程度上提高水的黏度，有助于提高消毒液在生鲜表面的附 着能力。在保持不结晶的前提下，有助于消毒液在生鲜表面形成更加均匀持久的 液膜。
优选的，所述聚乙二醇的分子量为150-200。
通过采用上述技术方案，使用上述分子量的聚乙二醇，其具有较低的凝 固点，且在溶于水后能将水的黏度调节到合适的范围内，是更优选的参数范围。
优选的，所述多元醇还包括甘油和山梨醇，聚乙二醇、甘油和山梨醇的 用量比为3:(1.5-2):(0.5-1)。
通过采用上述技术方案，甘油和山梨醇含有较多羟基，这些羟基可取代 冷冻生鲜表面蛋白质的结合水，从而提高消毒液在冷冻生鲜表面的附着能力，从 而使消毒液具有更加长效的消毒效果。并且在取代蛋白质的结合水之后，还可防 止蛋白质在低温下长时间冷冻的产生的变性，使消毒液在杀菌的同时还可具有一 定的保鲜作用。
优选的，所述中链脂肪酸包括庚酸、辛酸、壬酸和癸酸中的至少一种， 其用量比为2:(1-1.5):(0.5-1):(0.5-1)。
通过采用上述技术方案，选用庚酸、辛酸、壬酸和癸酸作为主要有效成 分，其中庚酸和辛酸的熔点更低，因此适当提高庚酸和辛酸的用量，可更进一步 降低消毒液的低温抗结晶能力。
优选的，原料中还包含质量份数为0.03-0.04份的氯化钠。
通过采用上述技术方案，添加适当量的氯化钠可提高中链脂肪酸在乳化 后的稳定性，减少引入乙醇而对脂肪酸乳化能力的影响，使形成的乳液更加稳定。 并且在溶剂中添加盐后，可进一步降低其凝固点，使其更适用于零下低温使用。
第二方面，本申请提供一种环保消毒液的制备工艺，采用如下的技术方 案：
包括以下步骤：
S1：将中链脂肪酸、乳酸与乙醇混合，得第一混合液，过程中保持混合温度为 10-15℃；
S2：将多元醇、氯化钠以及去离子水混合，得第二混合液；
S3：将乳化剂添加到第二混合液中，再在1000-1200r/min的搅拌条件下将第一混合液分5-6次添加到第二混合液中，添加的时间间隔为30-40min，添加完成后继 续搅拌2-2.5h，得消毒液。
通过采用上述技术方案，由于中链脂肪酸和乳酸在乙醇中具有一定的溶 解能力，因此先将其制成第一混合液，再将其分多次添加到由多元醇、氯化钠和 水混合而成的第二混合液中，并添加乳化剂，在混合后，由于水的含量远高于每 次添加的乙醇，因此乙醇中的中链脂肪酸就会逐渐析出，在乳化剂的作用下，就 会逐渐形成乳液，而由于中链脂肪酸的析出是一个持续而缓慢的过程，因此有助 于在水相中形成粒径更小的水包油的乳化结构，并且配合高速的搅拌，就可进一 步降低乳液的粒径，从而达到良好的乳化效果，从而使消毒液具有更好的渗透和 清洗能力。
而剩余溶解于乙醇中的那部分中链脂肪酸，依然可随乙醇起到消毒的作 用，且这部分有效成分的凝固点更低，在零下更低的温度中，如果乳液分散相中 的油相出现了部分结晶的情况，那溶于乙醇水溶液中的中链脂肪酸依然可起到消 毒杀菌的作用，进一步扩大了消毒剂可用的温度范围。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请提供了一种环保消毒液，采用乙醇和水作为溶剂，并在体系中添加多元醇，从而使制得的消毒液具有更低的凝固点，可在零下低温环境中用于冷冻生鲜 的杀菌消毒。
2.本申请的优选方案中采用十二烷基苯磺酸钠和要过酚聚氧乙烯醚作为 乳化剂，具有更好的乳化效果，并且无毒，可直接作用于食品。
3.本申请的优选方案中采用聚乙二醇、甘油和山梨醇作为多元醇，并且给 出了聚乙二醇优选的分子量范围以及各组分的用量比，有助于进一步降低消毒液 在零下低温环境中的使用效果。
4.本申请的优选方案中还添加了氯化钠，可提高乳液中分散相的稳定性， 并且进一步降低消毒液的凝固点。
5.本申请还提供了一种环保消毒液的制备工艺，通过该工艺可制得更加稳 定，一定范围内的零下低温不结晶的消毒液。
具体实施方式
实施例
实施例1：一种环保消毒液， 由以下原料制备而得：中链脂肪酸10kg；乳酸35kg；乳化剂6kg；乙醇15kg份； 多元醇3kg份；去离子水15kg份。
中链脂肪酸为4kg庚酸、2kg辛酸、2kg壬酸以及2kg癸酸混合而成；乳 化剂为十二烷基苯磺酸钠；多元醇为聚乙二醇，使用的聚乙二醇分子量为200。 所用的原料均为食品级。
工艺步骤为：
S1：将中链脂肪酸、乳酸与乙醇在15℃的温度下，以300r/min的搅拌速度搅拌 混合15min，得第一混合液；
S2：将多元醇和去离子水混合，使多元醇完全溶解，得第二混合液；
S3：将乳化剂添加到第二混合液中，再在1000r/min的搅拌条件下将第一混合液分5次添加到第二混合液中，添加的时间间隔为35min，添加完成后继续搅拌2h， 得消毒液。
实施例2：一种环保消毒液， 与实施例1的区别在于，各组分的用量不同，具体用量如下表1所示。
实施例3-4：一种环保消毒液，
与实施例1的区别在于，乳化剂为十二烷基苯磺酸钠和腰果酚聚氧乙烯醚的混合物，各组分的具体用量如下表1所示。
实施例5-6：一种环保消毒液，
与实施例1的区别在于，多元醇为聚乙二醇、甘油以及山梨醇的混合物，各组分 的具体用量如下表1所示。
实施例7-8：一种环保消毒液，
与实施例1的区别在于，原料中添加有氯化钠，各组分的用量如下表1所示。
步骤S2变为：将多元醇、氯化钠和去离子水混合，使多元醇和氯化钠完 全溶解，得第二混合液。
实施例9：一种环保消毒液， 与实施例1的区别在于，乳化剂为十二烷基苯磺酸钠和腰果酚聚氧乙烯醚的混合 物，多元醇为聚乙二醇、甘油以及山梨醇的混合物，且原料中添加有氯化钠。各 组分的用量如下表1所示。
步骤S2变为：将多元醇、氯化钠和去离子水混合，使多元醇和氯化钠完 全溶解，得第二混合液。
表1:实施例1-10各组分用量(kg)
对比例
对比例1：一种消毒液，
由以下原料制备而得：脂肪酸10kg，十二烷基磺酸钠35kg，乳酸50kg，去离子 水5kg。原料中脂肪酸中含有31％的辛酸、47％的壬酸、21的癸酸以及1％的己 酸和月桂酸。
制备工艺为：将脂肪酸、十二烷基磺酸钠、乳酸和去离子水进行混合并 进行微乳化，得消毒液。
对比例2：一种消毒液，
由以下原料制备而得：脂肪酸10kg，十二烷基磺酸钠35kg，丙酸20kg，磷酸30kg，去离子水5kg。原料中脂肪酸中含有31％的辛酸、47％的壬酸、21的癸酸以及 1％的己酸和月桂酸。
制备工艺为：将脂肪酸、十二烷基磺酸钠、乳酸和去离子水进行混合并 进行微乳化，得消毒液。
对比例3：一种消毒液，
与实施例1的区别在于，原料中不含有乙醇，各组分用量如下表2所示。
工艺步骤变为：
将中链脂肪酸、乳酸、多元醇、乳化剂和去离子水混合，在1000r/min的转速下 搅拌4.5h，得消毒液。
对比例4：一种消毒液，
与实施例1的区别在于，原料中不含有多元醇，各组分用量如下表2所示。
工艺步骤变为：
S1：将中链脂肪酸、乳酸与乙醇在15℃的温度下，以300r/min的搅拌速度搅拌 混合15min，得混合液；
S2：将乳化剂添加到去离子水中，再在1000r/min的搅拌条件下将混合液分5次 添加到第二混合液中，添加的时间间隔为35min，添加完成后继续搅拌2h，得消 毒液。
表2：对比例3-4各组分用量(kg)
性能检测试验
试验一：抗低温试验 试验原理：通过测量并对比各实施例和对比例制得的消毒液的结晶点，就可判断 各实施例和对比例的抗低温能力。
试验对象：实施例1-9，对比例1-4。
试验步骤：根据中华人民共和国国家标准GB/T618-2006“化学试剂结晶 点测定通用方法”，以-7℃的冰盐水作为冷却浴，对各实施例和对比例的结晶点 进行测量，结果精确到0.1℃，实验结果如下表3所示。
表3：实施例1-9和对比例1-4结晶点
从表3中的试验结果可得出，实施例1-9的结晶点均低于0℃，说明实施 例1-9均可于零度以下进行使用。
进一步对比表3中实施例1-2和对比例1-2的数据，可发现实施例1-2的 结晶点远低于对比例1-2，且对比例1-2的结晶点高于零度。从而可说明，对比 例1-2不适用于零度以下环境中使用。这是因为，原料中使用可乙醇和去离子水 作为溶剂，由于乙醇的凝固点更低，使用乙醇和水的混合液作为溶剂可使消毒液 在一定程度的零下环境中不结晶，从而使消毒液可在零下环境中用于冷冻生鲜的 消毒杀菌。并且原料中还添加有多元醇，多元醇溶于水后，可进一步降低水的凝 固点，使消毒液更适用于零下低温条件下的使用。
对比表3中实施例1-2和对比例3-4中的数据，可发现实施例1-2的结晶 点均低于对比例3-4。结合前面的分析，就可更进一步说明原料中以乙醇和水为 溶剂，并且添加多元醇，可有效降低消毒液的结晶点。
对比表3中实施例1-2和实施例3-4的数据，可发现实施例3-4的结晶点 比实施例1-2更低。这是因为实施例3-4中使用十二烷基苯磺酸钠和腰果酚聚氧 乙烯醚的混合乳化剂，通过两种物质的混合使用，可达到更好的乳化效果，使脂 肪酸更加稳定均匀地分散于溶剂中，从而有助于降低结晶点。
对比表3中实施例1-2和实施例5-6的数据，可发现实施例5-6的结晶点 低于实施例1-2。从而可说明，在使用了聚乙二醇、甘油和山梨醇的混合多元醇， 可使多元醇达到更好的降低结晶点的效果。
对比表3中实施例1-2和实施例7-8的数据，可发现实施例7-8的结晶点 低于实施例1-2。从而可说明，实施例7-8中在原料中添加氯化钠之后，可进一 步降低消毒液的结晶点。
对比表3中实施例1-2和实施例9的数据，可发现实施例9的结晶点远低 于实施例1-2，从而可说明，同时使用十二烷基苯磺酸钠和腰果酚聚氧乙烯醚的 混合乳化剂，使用聚乙二醇、甘油和山梨醇的混合多元醇以及在原料中添加氯化 钠，可产生更好的协同作用，从而使消毒液具有更低的结晶点。
试验二：低温消毒效果试验 试验原理：通过对比各消毒液在低温环境下对金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌的消 灭水平，判断各消毒液在低温下的灭菌强度。
试验对象：实施例1-2，对比例1-4。
试验步骤：根据卫生部《消毒技术规范》的规定方法，在-4℃的测试环境 下，接触时间为4min；实施例1-2和对比例4所用的稀释液为乙醇水溶液，所 用稀释液中乙醇与水的用量比分别与实施例1-2以及对比例4原料中乙醇和水的 用量比相同；对比例1-3所用的稀释液为342ppm硬水。实验结果如下表4所示。
表4：实施例1-2和对比例1-4的低温消毒效果
对比表4中的数据，并且结合试验一中的结论，可进行以下分析。
由于实施例1-2的结晶点更低且结晶点低于-4℃，因此在-4℃的测试环境 下可正常起到消毒的作用。并且其对金黄色葡萄球菌以及大肠杆菌的杀灭率均达 到了99.999％，从而说明，实施例1-2在低温下可起到良好的杀菌作用。
而由试验一的结果可知，实施例3-9的结晶点均低于实施例1-2，并且实 施例3-9与实施例1-2的有效杀菌物质均相同，因此可说明实施例3-9在-4℃的 低温下也具有良好的杀菌效果。
而由于对比例1-4的结晶点均高于-4℃，因此在此测试环境中，难以起到 有效的杀菌效果。从而可进一步说明了使用可乙醇和去离子水作为溶剂，并在原 料中添加多元醇对提高消毒液零下温度环境杀菌能力的重要性。
试验三：安全性试验
根据国家要求，需要对消毒液制品进行安全性试验。
实验对象：实施例1-9。
试验步骤：根据卫生部《消毒技术规范》的规定方法，分别对各实施例 制得的消毒液进行急性经口毒性(LD50)试验、皮肤刺激性试验和小鼠骨髓噬 多染红细胞微核试验。
实验结果：
实施例1-9均属实际无毒LD50>5000MG/KG；
实施例1-9对家兔皮肤均无刺激性；
实施例1-9微核试验均为阴性。
从而可说明，实施例1-9符合安全性要求，是可安全使用的消毒制品。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领 域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献 的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种环保消毒液，其特征在于：主要由以下质量份数的原料制备而得：
中链脂肪酸10-11.5份；
乳酸35-40份；
乳化剂6-8份；
乙醇15-20份；
多元醇3-5份；
去离子水15-20份；
上述原料均为食品级。
2.根据权利要求1所述的一种环保消毒液，其特征在于：所述乳化剂包括十二烷基苯磺酸钠和腰果酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种环保消毒液，其特征在于：所述多元醇包括聚乙二醇。
4.根据权利要求3所述的一种环保消毒液，其特征在于：所述聚乙二醇的分子量为150-200。
5.根据权利要求3所述的一种环保消毒液，其特征在于：所述多元醇还包括甘油和山梨醇，聚乙二醇、甘油和山梨醇的用量比为3:（1.5-2）:（0.5-1）。
6.根据权利要求1所述的一种环保消毒液，其特征在于：所述中链脂肪酸包括庚酸、辛酸、壬酸和癸酸中的至少一种，其用量比为2:（1-1.5）:（0.5-1）:（0.5-1）。
7.根据权利要求1所述的一种环保消毒液，其特征在于：原料中还包含质量份数为0.03-0.04份的氯化钠。
8.权利要求1-7任一所述的一种环保消毒液的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将中链脂肪酸、乳酸与乙醇混合，得第一混合液，过程中保持混合温度为10-15℃；
S2：将多元醇、氯化钠以及去离子水混合，得第二混合液；
S3：将乳化剂添加到第二混合液中，再在1000-1200r/min的搅拌条件下将第一混合液分5-6次添加到第二混合液中，添加的时间间隔为30-40min，添加完成后继续搅拌2-2.5h，得消毒液。
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