CN118122100B - 一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法 - Google Patents

一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN118122100B
CN118122100B CN202410554717.4A CN202410554717A CN118122100B CN 118122100 B CN118122100 B CN 118122100B CN 202410554717 A CN202410554717 A CN 202410554717A CN 118122100 B CN118122100 B CN 118122100B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ethylene
nano particles
gel state
fruits
keeping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202410554717.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN118122100A (zh
Inventor
杨秋云
刘照龙
黄根
陈浩坚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Super Dry Desiccant Shenzhen Co ltd
Original Assignee
Super Dry Desiccant Shenzhen Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Super Dry Desiccant Shenzhen Co ltd filed Critical Super Dry Desiccant Shenzhen Co ltd
Priority to CN202410554717.4A priority Critical patent/CN118122100B/zh
Publication of CN118122100A publication Critical patent/CN118122100A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN118122100B publication Critical patent/CN118122100B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/28—Selection of materials for use as drying agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/14—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10
    • A23B7/144—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • A23B7/152—Preserving or ripening with chemicals not covered by groups A23B7/08 or A23B7/10 in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor in a controlled atmosphere comprising other gases in addition to CO2, N2, O2 or H2O ; Elimination of such other gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/81—Solid phase processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0233—Compounds of Cu, Ag, Au
    • B01J20/0237—Compounds of Cu
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0274—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04 characterised by the type of anion
    • B01J20/0281—Sulfates of compounds other than those provided for in B01J20/045
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/041—Oxides or hydroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/045—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium containing sulfur, e.g. sulfates, thiosulfates, gypsum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/046—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium containing halogens, e.g. halides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28047—Gels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/10—Oxidants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/25—Coated, impregnated or composite adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本申请涉及干燥剂领域以及食品保鲜剂领域，尤其涉及一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法。水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，以质量百分比计，原料包括：乙烯吸收剂20~40%，改性纳米粒子30~50%，吸水剂5~10%，高分子树脂补充余量。本申请所制得的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂不仅能够起到优异的防水吸湿干燥效果，还能够进一步地吸附吸收水果和蔬菜等食物所产生的乙烯等催熟气体，进而能够在上述食物储存过程中降低其保存氛围中的乙烯含量，从而大幅降低水果等食物的后熟效应和腐烂速度，延长了其储存周期，保证了食物的新鲜程度，且可以不与水果等食物产生任何的直接接触，进而保证了其使用安全性。

Description

一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法
技术领域
本申请涉及干燥剂领域以及食品保鲜剂领域，尤其涉及一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法。
背景技术
干燥剂又称减湿剂，是一种通过物理或化学吸附方式吸收水蒸气或潮气的物质，并以此达到保持物品的状态的效果。目前干燥剂因为其优异的吸湿性、抗挤压性被广泛的应用于食品、药品以日活用品等多个领域。而在人们最关心的食品领域，干燥剂主要包括硅胶干燥剂、粘土干燥剂、分子筛干燥剂等，而上述干燥剂大部分都要与食品接触使用，这就导致了一定的安全问题。
而食品保鲜领域，针对生鲜蔬果食品，由于后熟效应，常常需要提前采摘，通常在运输过程会因为蔬果本身会释放芳香性气体导致蔬果提前催熟，而又因为采摘清洗的过程使蔬果本身含水量过高，从而为货运过程的活性酶、霉菌等外部生物因素提供腐烂的条件。而通常的干燥剂在水果和蔬菜的储存过程中仅仅能够起到防水吸湿的作用，无法进一步地抑制水果和蔬菜的加速后熟效应和腐烂现象，从而不具有保鲜效果。所以干燥剂以及保鲜剂都属于单一功能性产品，不能全面确保食品保藏的作用。
为了解决上述问题，本申请提供了一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法，本申请所制得的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂不仅能够起到优异的防水吸湿干燥效果，还能够进一步地吸附吸收水果和蔬菜等食物所产生的乙烯等催熟气体，进而能够在上述食物储存过程中降低其保存氛围中的乙烯含量，从而大幅降低水果等食物的后熟效应和腐烂速度，延长了其储存周期，保证了食物的新鲜程度，且可以不与水果等食物产生任何的直接接触，进而保证了其使用安全性，是一种安全可靠、性能多样且优异的食品保鲜干燥剂。
发明内容
为了解决上述问题，本申请第一方面提供了一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，以质量百分比计，原料包括：乙烯吸收剂20~40%，改性纳米粒子30~50%，吸水剂5~10%，高分子树脂补充余量。
作为一种优选的方案，所述乙烯吸收剂为高锰酸钾或过硫酸钾。
作为一种优选的方案，所述乙烯吸收剂为高锰酸钾。
作为一种优选的方案，所述吸水剂为无水氯化钙、无水硫酸镁、无水硫酸铜、生石灰中的任一种。
作为一种优选的方案，所述吸水剂为无水氯化钙或无水硫酸镁。
作为一种优选的方案，所述吸水剂为无水氯化钙。
作为一种优选的方案，所述改性纳米粒子，吸水剂和高分子树脂的质量比为（3~4）：（0.5~0.9）：（2~3）。
作为一种优选的方案，所述改性纳米粒子，吸水剂和高分子树脂的质量比为（3~3.5）：（0.6~0.8）：（2~2.5）。
作为一种优选的方案，所述高分子树脂为SAP树脂。
作为一种优选的方案，所述SAP树脂的平均粒径为5~50μm。
作为一种优选的方案，所述SAP树脂的平均粒径为5~20μm。
本申请中，通过采用上述乙烯吸收剂、改性纳米粒子、吸水剂以及SAP树脂的复配使用，能够得到一种具有优异吸水防湿性能，还能够有效吸附分解乙烯气体，从而进行有效水果保鲜的水果用保鲜干燥剂。本申请中优先通过氯化钙等吸水剂对于空气中的含水分气体进行引导吸收，进而将水分子引入SAP树脂进行吸附储存，之后通过本申请所制得的纳米级的改性纳米粒子对于SAP树脂中的水分等原料进行孔作用吸附，进而传递给依附在改性纳米粒子等周围的高锰酸钾等物料，经过其具有高强度氧化性将乙烯进行分解。整个过程可以充分的在环境气体中捕捉和吸收乙烯和水分，并且捕捉后通过传导作用将其进一步地反应分解，整个过程可以完全不与水果/果蔬食品进行接触，且通过控制其原料之间的相互配比能够大幅增强对于乙烯的吸附和分解效率。
作为一种优选的方案，所述改性纳米粒子的制备方法包括以下步骤：S1：将二氧化硅与氨水混合搅拌后加入至无水乙醇当中混合均匀，之后在另一容器中将正硅酸乙酯同样加入至无水乙醇中混合均匀，备用；S2：将S1所得正硅酸乙酯的无水乙醇溶液滴加入至S1所得二氧化硅与氨水的无水乙醇溶液当中，滴加反应温度为30~40℃，滴加反应时间为30~40min，滴加完成后升温至50~55℃保温反应60~80min，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到预处理纳米粒子；S3：将预处理纳米粒子与锌化物混合均匀，加入至DMF溶液当中，之后准备含有二甲基咪唑的DMF溶液并滴加，滴加反应温度为55~65℃，滴加反应时间为1~2h，滴加完成后保温反应1~2h，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到复合纳米粒子；S4：将复合纳米粒子与有机酸酐和处理助剂混合均匀在去离子水中50~60℃反应1~2h，反应完成后，离心洗涤烘干后，即得改性纳米粒子。
作为一种优选的方案，所述二氧化硅的平均粒径为20~100nm。
作为一种优选的方案，所述二氧化硅的平均粒径为25~40nm。
作为一种优选的方案，所述二氧化硅和正硅酸乙酯的质量比为（2~3）：（0.5~1）。
作为一种优选的方案，所述二氧化硅和正硅酸乙酯的质量比为2.5：1。
作为一种优选的方案，所述预处理纳米粒子，锌化物和二甲基咪唑的质量比为（1~2）：（1~3）：（3~5）。
作为一种优选的方案，所述锌化物为硝酸锌。
作为一种优选的方案，所述复合纳米粒子，有机酸酐和处理助剂的质量比为（1.5~2）：（1~2）：（0.5~1.5）。
作为一种优选的方案，所述有机酸酐为琥珀酸酐；所述处理助剂为硅烷偶联剂中的至少一种。
本申请中，通过采用上述特定改性后的二氧化硅复合纳米粒子，能够大幅度的提高干燥剂对于乙烯的吸附和分解效果，从而在长时间的果蔬储存中起到优异的保鲜作用。本申请使用的改性纳米粒子其能够形成纳米二氧化硅与吸附框架粒子的复合结构，该结构能够形成中心含有吸附作用框架支撑，表面大量包裹微小纳米粒子的复杂复合结构，该结构能够形成比团聚二氧化硅以及球形二氧化硅更多的微孔空穴，这些大量空穴的存在能够充分发挥其毛细孔作用从而能够快速传导从SAP树脂储存的水分和乙烯分子，进而加快了高锰酸钾对于乙烯的分解效率。且进一步地，改性纳米粒子的表面经过处理之后转化了更多且亲水性更强的亲水基团，其不仅能够在干燥剂中形成氢键联通作用，还能够进一步加速所需活性分子的传输作用，进而获得优异的保鲜效果。
本申请第二方面提供了一种上述水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：将乙烯吸收剂，改性纳米粒子以及吸水剂进行混合搅拌，得到混合物，之后升温至50~60℃，加入高分子树脂，混合均匀即得。
本申请具有的有益效果：
1、本申请中提供的一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其不仅能够起到优异的防水吸湿干燥效果，还能够进一步地吸附吸收水果和蔬菜等食物所产生的乙烯等催熟气体，进而能够在上述食物储存过程中降低其保存氛围中的乙烯含量，从而大幅降低水果等食物的后熟效应和腐烂速度，延长了其储存周期，保证了食物的新鲜程度，且可以不与水果等食物产生任何的直接接触，进而保证了其使用安全性。
2、本申请中提供的一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其优先通过氯化钙等吸水剂对于空气中的含水分气体进行引导吸收，进而将水分子引入SAP树脂进行吸附储存，之后通过本申请所制得的纳米级的改性纳米粒子对于SAP树脂中的水分等原料进行孔作用吸附，进而传递给依附在改性纳米粒子等周围的高锰酸钾等物料，经过其具有高强度氧化性将乙烯进行分解。整个过程可以充分的在环境气体中捕捉和吸收乙烯和水分，并且捕捉后通过传导作用将其进一步地反应分解，整个过程可以完全不与水果/果蔬食品进行接触，且通过控制其原料之间的相互配比能够大幅增强对于乙烯的吸附和分解效率。
3、本申请中提供的一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其使用的改性纳米粒子其能够形成纳米二氧化硅与吸附框架粒子的复合结构，该结构能够形成中心含有吸附作用框架支撑，表面大量包裹微小纳米粒子的复杂复合结构，该结构能够形成比团聚二氧化硅以及球形二氧化硅更多的微孔空穴，这些大量空穴的存在能够充分发挥其毛细孔作用从而能够快速传导从SAP树脂储存的水分和乙烯分子，进而加快了高锰酸钾对于乙烯的分解效率。
4、本申请中提供的一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其制备方法简单，操作简便，配方原料简单易得，不涉及到复杂的化学反应，且对制备设备无明显的严重腐蚀性，因此能够在保鲜干燥剂的大规模工业生产中减少人工和设备维护成本。
附图说明
图1为本申请实施例1测试前香蕉样品的状态示意图。
图2为本申请实施例1测试后香蕉样品的状态示意图。
图3为本申请实施例1容器内乙烯的含量测试示意图。
图4为本申请对比例1测试前香蕉样品的状态示意图。
图5为本申请对比例1测试后香蕉样品的状态示意图。
图6为本申请对比例1容器内乙烯的含量测试示意图。
图7为本申请对比例3测试前香蕉样品的状态示意图。
图8为本申请对比例3测试后香蕉样品的状态示意图。
图9为本申请对比例3容器内乙烯的含量测试示意图。
具体实施方式
下文将以具体实施方案的方式对本申请上述发明内容中的技术方案做更进一步的说明和展示。且下述实施例仅为实际的实例用于说明和解释说明书中技术方案的内容，不应限制本申请所要保护的权利要求范围。凡是基于本申请发明内容所述的技术方案的技术产物均应该涵盖在本申请所要保护的范围之中。
在以下实施例中，除有特殊说明之外，原料均为可以获得的市售产品，或者可以以本领域技术人员的所熟知的方法进行制备。
实施例1
实施例1第一方面提供了一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，以质量百分比计，原料包括：乙烯吸收剂35%，改性纳米粒子35%，吸水剂8%，高分子树脂22%。
乙烯吸收剂为高锰酸钾；吸水剂为无水氯化钙；高分子树脂为SAP树脂，平均粒径为10μm，平均密度为0.7g/cm3，吸水倍数≥550倍，购买自日本EF-Polymer公司出售的型号EFP104树脂产品。
改性纳米粒子的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2.5份二氧化硅与5份的20wt%氨水混合搅拌后加入至60份无水乙醇当中混合均匀，之后在另一容器中将1份正硅酸乙酯同样加入至20份无水乙醇中混合均匀，备用；S2：将S1所得正硅酸乙酯的无水乙醇溶液滴加入至S1所得二氧化硅与氨水的无水乙醇溶液当中，滴加反应温度为40℃，滴加反应时间为40min，滴加完成后升温至55℃保温反应70min，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到预处理纳米粒子；S3：将1.5份预处理纳米粒子与2份锌化物混合均匀，加入至40份DMF溶液当中，之后准备含有4.5份二甲基咪唑的50份DMF溶液并滴加，滴加反应温度为60℃，滴加反应时间为2h，滴加完成后保温反应1.5h，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到复合纳米粒子；S4：将1.5份复合纳米粒子与1份琥珀酸酐和0.6份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀在60份去离子水中55℃反应2h，反应完成后，离心洗涤烘干后，即得改性纳米粒子。
二氧化硅的平均粒径为30nm。
所述锌化物为硝酸锌。
本实施例第二方面提供了一种上述水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：将乙烯吸收剂，改性纳米粒子以及吸水剂进行混合搅拌，得到混合物，之后升温至55℃，加入高分子树脂，混合均匀即得。
实施例2
实施例2第一方面提供了一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，以质量百分比计，原料包括：乙烯吸收剂40%，改性纳米粒子30%，吸水剂6%，高分子树脂24%。
乙烯吸收剂为高锰酸钾；吸水剂为无水氯化钙；高分子树脂为SAP树脂，平均粒径为10μm，平均密度为0.7g/cm3，吸水倍数≥550倍，购买自日本EF-Polymer公司出售的型号EFP104树脂产品。
改性纳米粒子的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2.5份二氧化硅与5份的20wt%氨水混合搅拌后加入至60份无水乙醇当中混合均匀，之后在另一容器中将1份正硅酸乙酯同样加入至20份无水乙醇中混合均匀，备用；S2：将S1所得正硅酸乙酯的无水乙醇溶液滴加入至S1所得二氧化硅与氨水的无水乙醇溶液当中，滴加反应温度为40℃，滴加反应时间为40min，滴加完成后升温至55℃保温反应70min，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到预处理纳米粒子；S3：将1.5份预处理纳米粒子与2份锌化物混合均匀，加入至40份DMF溶液当中，之后准备含有4.5份二甲基咪唑的50份DMF溶液并滴加，滴加反应温度为60℃，滴加反应时间为2h，滴加完成后保温反应1.5h，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到复合纳米粒子；S4：将1.5份复合纳米粒子与1份琥珀酸酐和0.6份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀在60份去离子水中55℃反应2h，反应完成后，离心洗涤烘干后，即得改性纳米粒子。
二氧化硅的平均粒径为30nm。
所述锌化物为硝酸锌。
本实施例第二方面提供了一种上述水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：将乙烯吸收剂，改性纳米粒子以及吸水剂进行混合搅拌，得到混合物，之后升温至55℃，加入高分子树脂，混合均匀即得。
实施例3
实施例3第一方面提供了一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，以质量百分比计，原料包括：乙烯吸收剂35%，改性纳米粒子35%，吸水剂8%，高分子树脂22%。
乙烯吸收剂为高锰酸钾；吸水剂为无水硫酸镁；高分子树脂为SAP树脂，平均粒径为15μm，平均密度为0.7g/cm3，吸水倍数≥550倍，购买自日本EF-Polymer公司出售的型号EFP104树脂产品。
改性纳米粒子的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2.5份二氧化硅与5份的20wt%氨水混合搅拌后加入至60份无水乙醇当中混合均匀，之后在另一容器中将1份正硅酸乙酯同样加入至20份无水乙醇中混合均匀，备用；S2：将S1所得正硅酸乙酯的无水乙醇溶液滴加入至S1所得二氧化硅与氨水的无水乙醇溶液当中，滴加反应温度为40℃，滴加反应时间为40min，滴加完成后升温至55℃保温反应70min，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到预处理纳米粒子；S3：将1.5份预处理纳米粒子与2份锌化物混合均匀，加入至40份DMF溶液当中，之后准备含有4.5份二甲基咪唑的50份DMF溶液并滴加，滴加反应温度为60℃，滴加反应时间为2h，滴加完成后保温反应1.5h，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到复合纳米粒子；S4：将1.5份复合纳米粒子与1份琥珀酸酐和0.6份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀在60份去离子水中55℃反应2h，反应完成后，离心洗涤烘干后，即得改性纳米粒子。
二氧化硅的平均粒径为30nm。
所述锌化物为硝酸锌。
本实施例第二方面提供了一种上述水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：将乙烯吸收剂，改性纳米粒子以及吸水剂进行混合搅拌，得到混合物，之后升温至55℃，加入高分子树脂，混合均匀即得。
对比例1
本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，以质量百分比计，原料包括：乙烯吸收剂50%，改性纳米粒子10%，吸水剂10%，高分子树脂30%。
对比例2
本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，以质量百分比计，原料包括：乙烯吸收剂15%，改性纳米粒子25%，吸水剂20%，高分子树脂40%。
对比例3
本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：不加入改性纳米粒子，以纳米二氧化硅替代改性纳米粒子，纳米二氧化硅的平均粒径为50nm。
对比例4
本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：改性纳米粒子的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将2.5份二氧化硅与5份的20wt%氨水混合搅拌后加入至60份无水乙醇当中混合均匀，之后在另一容器中将1份正硅酸乙酯同样加入至20份无水乙醇中混合均匀，备用；S2：将S1所得正硅酸乙酯的无水乙醇溶液滴加入至S1所得二氧化硅与氨水的无水乙醇溶液当中，滴加反应温度为40℃，滴加反应时间为40min，滴加完成后升温至55℃保温反应70min，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到预处理纳米粒子；S3：将1.5份预处理纳米粒子与2份锌化物混合均匀，加入至40份DMF溶液当中，之后准备含有4.5份二甲基咪唑的50份DMF溶液并滴加，滴加反应温度为60℃，滴加反应时间为2h，滴加完成后保温反应1.5h，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，即得改性纳米粒子。
对比例5
本对比例的具体实施方式与实施例1基本相同，不同之处仅在于：改性纳米粒子的制备方法包括以下步骤，以质量份计：S1：将5份二氧化硅与10份的20wt%氨水混合搅拌后加入至80份无水乙醇当中混合均匀，之后在另一容器中将1份正硅酸乙酯同样加入至20份无水乙醇中混合均匀，备用；S2：将S1所得正硅酸乙酯的无水乙醇溶液滴加入至S1所得二氧化硅与氨水的无水乙醇溶液当中，滴加反应温度为40℃，滴加反应时间为40min，滴加完成后升温至55℃保温反应70min，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到预处理纳米粒子；S3：将3份预处理纳米粒子与1份锌化物混合均匀，加入至40份DMF溶液当中，之后准备含有1.5份二甲基咪唑的20份DMF溶液并滴加，滴加反应温度为60℃，滴加反应时间为2h，滴加完成后保温反应1.5h，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到复合纳米粒子；S4：将1.5份复合纳米粒子与0.5份琥珀酸酐和0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀在60份去离子水中55℃反应2h，反应完成后，离心洗涤烘干后，即得改性纳米粒子。
性能评价
香蕉保鲜测试：将实施例和对比例所制得的保鲜干燥剂进行香蕉保鲜测试，将2串香蕉（1~1.2kg/串）与制得的保鲜干燥剂在相同容器中存放（两者并不直接接触），保鲜干燥剂的用量为10g，保存28天，记录测试前后香蕉样品的状态以及容器内乙烯的含量，测得的数值的取5次测试平均值记入表1，其中实施例1、对比例1和对比例3的28d后测试结果实物图分别如图1、2、4、5、7、8所示，容器内乙烯的含量测试示意图如图3、6、9所示。
乙烯吸收量测试：将香蕉和实施例与对比例制得的干燥剂放入15升的密封桶内，然后放入环境温度为8℃的恒温恒湿试验机内存放28天，中途定时用乙烯气体测试仪测试桶内的乙烯含量，每桶测试用香蕉为6条，记录干燥剂的乙烯吸收量，结果取10次测试平均值记入表1。
从本申请实施例和对比例以及表1的数据结果可以得知，实施例1~3通过采用本申请限定的必要技术方案，能够在保鲜效果、乙烯吸附量等方面取得优异的结果，这主要是因为本申请中各原料之间的选择配比以及改性纳米粒子的加入，提高了干燥剂整体对于水分和乙烯的吸附以及内部传导的效率，从而最终加快了高锰酸钾等物质对于乙烯的快速氧化分解，进而保证整体环境的乙烯含量维持在一个很低的水平。而对比例1~5则因为并未采用必要的技术方案，导致其在相应的性能测试方面要明显的差于实施例1~3，这更进一步证明了本申请中所限定技术方案对于其技术效果的重要性。

Claims (10)

1.一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其特征在于：以质量百分比计，原料包括：乙烯吸收剂20~40%，改性纳米粒子30~50%，吸水剂5~10%，高分子树脂补充余量；
所述乙烯吸收剂为高锰酸钾或过硫酸钾；
所述吸水剂为无水氯化钙、无水硫酸镁、无水硫酸铜、生石灰中的任一种；
所述改性纳米粒子，吸水剂和高分子树脂的质量比为（3~4）：（0.5~0.9）：（2~3）；
所述高分子树脂为SAP树脂；
所述SAP树脂的平均粒径为5~50μm；
所述改性纳米粒子的制备方法包括以下步骤：S1：将二氧化硅与氨水混合搅拌后加入至无水乙醇当中混合均匀，之后在另一容器中将正硅酸乙酯同样加入至无水乙醇中混合均匀，备用；S2：将S1所得正硅酸乙酯的无水乙醇溶液滴加入至S1所得二氧化硅与氨水的无水乙醇溶液当中，滴加反应温度为30~40℃，滴加反应时间为30~40min，滴加完成后升温至50~55℃保温反应60~80min，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到预处理纳米粒子；S3：将预处理纳米粒子与锌化物混合均匀，加入至DMF溶液当中，之后准备含有二甲基咪唑的DMF溶液并滴加，滴加反应温度为55~65℃，滴加反应时间为1~2h，滴加完成后保温反应1~2h，反应完成后将固体产物取出离心洗涤，得到复合纳米粒子；S4：将复合纳米粒子与有机酸酐和处理助剂混合均匀在去离子水中50~60℃反应1~2h，反应完成后，离心洗涤烘干后，即得改性纳米粒子；
所述二氧化硅的平均粒径为20~100nm。
2.根据权利要求1所述的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其特征在于：所述乙烯吸收剂为高锰酸钾。
3.根据权利要求2所述的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其特征在于：所述吸水剂为无水氯化钙或无水硫酸镁。
4.根据权利要求3所述的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其特征在于：所述改性纳米粒子，吸水剂和高分子树脂的质量比为（3~3.5）：（0.6~0.8）：（2~2.5）。
5.根据权利要求4所述的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其特征在于：所述SAP树脂的平均粒径为5~20μm。
6.根据权利要求5所述的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其特征在于：所述二氧化硅的平均粒径为25~40nm。
7.根据权利要求6所述的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其特征在于：所述二氧化硅和正硅酸乙酯的质量比为（2~3）：（0.5~1）。
8.根据权利要求7所述的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其特征在于：所述预处理纳米粒子，锌化物和二甲基咪唑的质量比为（1~2）：（1~3）：（3~5）。
9.根据权利要求8所述的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂，其特征在于：所述复合纳米粒子，有机酸酐和处理助剂的质量比为（1.5~2）：（1~2）：（0.5~1.5）。
10.一种根据权利要求1~9任一项所述的水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂的制备方法，其特征在于：制备方法包括以下步骤：将乙烯吸收剂，改性纳米粒子以及吸水剂进行混合搅拌，得到混合物，之后升温至50~60℃，加入高分子树脂，混合均匀即得。
CN202410554717.4A 2024-05-07 2024-05-07 一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法 Active CN118122100B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410554717.4A CN118122100B (zh) 2024-05-07 2024-05-07 一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410554717.4A CN118122100B (zh) 2024-05-07 2024-05-07 一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN118122100A CN118122100A (zh) 2024-06-04
CN118122100B true CN118122100B (zh) 2024-07-09

Family

ID=91230516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410554717.4A Active CN118122100B (zh) 2024-05-07 2024-05-07 一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118122100B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101072817A (zh) * 2004-12-10 2007-11-14 株式会社日本触媒 吸水性树脂的表面处理方法
CN113877549A (zh) * 2021-08-17 2022-01-04 福州大学 一种选择性复合微球吸附材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014156434A (ja) * 2013-02-18 2014-08-28 Kansai Univ 新規な複合粒子含有の機能性金属有機骨格材料

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101072817A (zh) * 2004-12-10 2007-11-14 株式会社日本触媒 吸水性树脂的表面处理方法
CN113877549A (zh) * 2021-08-17 2022-01-04 福州大学 一种选择性复合微球吸附材料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN118122100A (zh) 2024-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gaikwad et al. High adsorption of ethylene by alkali-treated halloysite nanotubes for food-packaging applications
CN1234283C (zh) 果蔬保鲜剂及其制法
JPH08502770A (ja) 酸素掃去化合物を含有するポリマー組成物
CN105076389A (zh) 脱氧剂及其制作方法
JP2001511366A (ja) 密閉包装物から酸素を除去する接触方法
CN118122100B (zh) 一种水果用凝胶态吸收乙烯保鲜干燥剂及其制备方法
CN108715663A (zh) 一种微孔聚乙烯防霉保鲜膜的制备方法
CN1096883C (zh) 防止物品变质的保质剂
Kang et al. Novel copper-based metal–organic skeleton smart tags that respond to ammonia for real-time visual freshness monitoring of shrimp
US20130302479A1 (en) Removing sulfur dioxide from packaging
CN108905539A (zh) 一种复合膨润土干燥剂的制备方法
CN116041763A (zh) 一种湿度响应型二氧化氯缓释保鲜薄膜及其制备方法
Hosseinnia et al. Zeolite‐based polymer composite films for vegetables and fruits packaging: A review
CN1845787A (zh) 脱氧剂及其制备方法
CN115646436B (zh) 一种原位银改性的纯硅分子筛及其在潮湿条件下捕获低浓度乙烯的应用
Bodaghi Characterization and application of the nanocompiste packaging films containing clay and TiO2 on preservation of tomato fruit under cold storage
JPH0310664A (ja) 脱酸素剤
CN1640275A (zh) 新型二氧化氯保鲜剂
CN102028024A (zh) 一种用于果蔬保鲜的复合材料及其制备方法
CN113265131B (zh) 一种基于氧化铜/氧化石墨烯复合抗菌纳米材料的保鲜膜及其制备方法
CN109627558A (zh) 一种防雾保鲜膜
CN118594493B (zh) 一种吸附剂及其制备方法和应用
CN113307998B (zh) 一种基于复合抗菌纳米材料的保鲜膜及其制备方法
Ren et al. Cyclodextrin polymer-confined urease for the fast and efficient removal of urea
CN118307868B (zh) 一种包装材料及双子包装袋

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant