本发明专利技术公开了一种高活性铁系除氧剂，属于食品贮藏技术领域。该除氧剂的组分与各组分的重量％含量为：超细铁粉10-40％，活性碳20-50％，金属卤化物30-60％。本发明专利技术的优点在于采用反应活性高、比表面积大的超细铁粉替代传统除氧剂中的还原铁粉，并添加了合适的助剂，其除氧速率提高了5倍，并能快速使容器内氧气含量控制在0.1％以下，具有吸氧容量高、除氧速率快、需水量少、制备工艺简单等特点，实现了食品在贮藏过程中要求高效、快速除氧和延长贮藏期之目的。本发明专利技术可在食品、坚果、茶叶、药材等贮藏中推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及食品贮藏
，尤其涉及一种高活性铁系除氧剂的制备方法及其用途。
技术介绍
延长食品保质期，减少食品在贮、运、销过程中的腐败变质是食品加工中的一个重要问题。而食品氧化变质是食品变质的主要因素之一。采用降低食品环境中的氧气而抑制需氧微生物和昆虫的生长繁殖，并防止油脂等易氧化成分的氧化变质，是食品常用的保鲜技术，因此人们常采用加入除氧剂来达到延长食品货架期的目的。除氧剂利用其本身具有还原作用，能在常温下与包装容器内的游离氧和溶解氧发生氧化反应形成氧化物，将密封容器内的氧气吸收掉，使食品处于无氧状态下贮藏而不变质。目前使用的除氧剂种类很多， 按原材料可分为无机类和有机类。其中无机系列除氧剂包括铁系除氧剂、亚硫酸盐系除氧剂、加氢催化剂型除氧剂等；有机系列除氧剂包括抗坏血酸类、儿茶酚类、和维生素类等，其中铁系除氧剂因其原料易得、成本低廉、除氧效果好、安全性高而被广泛应用。铁系除氧剂是靠包装内的单质铁与空气中的氧气反应，达到除去包装容器内氧气的目的，因此单质铁颗粒的大小直接决定了铁粉与氧气的反应速度即除氧性能。铁系除氧剂通常采用的是普通还原铁粉，粒径大小一般在几十到几百微米，比表面积较小，反应活性低，因此在实际应用中存在除氧效率低、除氧速度缓慢等缺点；同时，铁粉除氧其实质是利用空气中的水分通过电化学腐蚀而发生的，因此受包装环境内含水量的限制或受食品含水率的影响较大。为了增加除氧剂中为完成电化学腐蚀所必需的水分，往往预先要在铁系除氧剂中混入一定量的水，但这不仅增加了铁系除氧剂在制备中的工艺要求，同时还会对贮藏食品带来受潮的负面影响。目前对铁系除氧剂的改进大多是从改变除氧剂中助剂的成分、配比来提高其除氧能力，例如专利 87105536,99114469. 4,03132265. 4,200910040377. 9 中提到的方法，而从提高铁粉活性入手的方法还很少。因此在食品保鲜中急需一种高活性的铁粉来解决铁系除氧剂中的不足。
技术实现思路
本专利技术目的是，针对目前铁系除氧剂通常以粒径较大的普通还原铁粉为原料和在制备或使用中需添加微量水分，导致除氧效率低、除氧速度缓慢和易对贮藏食品带来受潮负面影响的缺陷，提供一种活性高，工艺简单，除氧效果好用于食品贮藏的高活性铁系除氧剂产品；本专利技术的另一目的是提供该高活性铁系除氧剂产品的制备方法。本专利技术目的通过以下技术方案得以实现一种高活性铁系除氧剂，该除氧剂的组分与各组分的重量％含量为粒径0. 5-2微米的超细铁粉 10-40%，活性碳20-50%，金属卤化物30-60 %。所述的活性炭其颗粒目数不小于200-400目。所述的金属卤化物为氯化钙和氯化钠的混合物。一种高活性铁系除氧剂的制备方法，按以下步骤进行(1)硫酸亚铁溶液的配制将硫酸亚铁溶于水中至铁离子浓度为0. 05-0. 15mol/L 的溶液；再将该溶液与聚乙二醇按体积重量IOOOmL 2-6g比例溶解、搅勻后，备用；(2)硼氢化钠或硼氢化钾溶液的配制将硼氢化钠或硼氢化钾溶解于水中至浓度为0. 15-0. 5mol/L的溶液后，备用；(3)超细铁粉的制备将等体积的步骤( 溶液，在搅拌下滴入步骤(1)溶液中； 滴完后在20-40°C下继续搅拌10-60min ；静置沉降分离、洗涤、氮气干燥后得粒径0. 5-2微米的黑色超细铁粉，备用；(4)除氧剂的配制将超细铁粉和活性碳及金属卤化物按重量 10-40% 20-50% 30-60%比例称量、混合即成除氧剂;(5)除氧剂的包装将步骤⑷除氧剂称量装入PE袋中，封口即成除氧剂产品。本专利技术的有益效果是1、本专利技术针对传统铁系除氧剂中铁粉粒径较大(几十到几百微米)，除氧活性不高的缺点，采用粒径0. 5-2微米的超细铁粉替代普通的还原铁粉作为除氧剂的主要活性成分后，具有吸氧容量高、除氧速率快的优点。2、本专利技术中超细铁粉具有较大的比表面积及高的反应活性，因此无需在除氧剂中添加水分，即能进行除氧反应，这就避免了传统除氧剂添加水分对贮藏物产生的不良影响， 不仅更宜适用于易氧化的富油脂类等食品的保鲜，还可以用于药材，茶叶等商品的贮藏，拓宽了除氧剂在某些需干燥环境中的应用范围。3、本专利技术以聚乙二醇做为表面改性剂，起到了控制铁粒子大小的作用，采用液相法制备的超细铁粉，工艺简单易行，适合工业化生产的应用。4、本专利技术针对传统除氧剂中铁粉反应活性不高的缺点进行了改进，可在密封的包装内产生一个无氧环境，并维持较长时间，在性能、贮藏效果等方面具有良好表现，可使商品的货架期延长30%以上，优于现有的普通除氧剂，对防止食品营养成分的氧化，较好地保持产品的色、香、味具有明显作用。具体实施例方式通过以下实施例和试验例，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术并不受这些内容所限制。以下实施例与试验例所涉原材料均为市场购买产品，无特殊要求。实施例1 :(高活性除氧剂制备1)按如下步骤进行(1)硫酸亚铁溶液的配制将硫酸亚铁溶于水中至铁离子浓度为0. 05mol/L的溶液；再将该溶液与聚乙二醇按重量IOOOmL 2g比例溶解、搅勻后，备用；(2)硼氢化钠溶液的配制将硼氢化钠溶解于水中至浓度为0. 15mol/L的溶液，备4用；(3)超细铁粉的制备将硫酸亚铁溶液放入反应器中，另取等体积的硼氢化钠水溶液在搅拌下滴入硫酸亚铁溶液中；滴完后在20°C下继续搅拌55min ；停止搅拌后静置至所得铁粉沉降在反应器底部，弃上清液后用50%丙酮水溶液洗涤铁粉3次；向反应器中通入氮气至干燥后得粒径0. 5-2微米的黑色超细铁粉，备用；(4)除氧剂的配制将超细铁粉、活性碳、氯化钙和氯化钠按重量 40% 20% 20% 20%比例混合均勻得除氧剂；(5)除氧剂的包装将步骤⑷除氧剂称量装入PE袋中，封口即成除氧剂产品。实施例2 (高活性除氧剂制备2)本例中，步骤(1)硫酸亚铁溶液的配制至铁离子浓度为0. lmol/L的溶液，再在 IOOOmL该溶液中加入聚乙二醇4g ；步骤( 硼氢化钾溶液的配制将硼氢化钾溶解于水中至浓度为0. 3mol/L的溶液；步骤(3)超细铁粉的制备取同体积的硼氢化钾水溶液在搅拌下滴入同体积的硫酸亚铁溶液中，滴完后在30°C下继续搅拌30min;步骤除氧剂的配制将超细铁粉、活性碳、氯化钙和氯化钠按重量20% 50% 15% 15%比例混合均勻得除氧剂；其余步骤、工艺同实施例1。实施例3 (高活性除氧剂制备3)本例中，步骤(1)硫酸亚铁溶液的配制至铁离子浓度为0. 15mol/L的溶液，再在 IOOOmL该溶液中加入聚乙二醇6g;步骤( 硼氢化钠溶液的配制将硼氢化钠溶解于水中至浓度为0. 45mol/L的溶液；步骤( 超细铁粉的制备取同体积的硼氢化钠水溶液在搅拌下滴入同体积的硫酸亚铁溶液中，滴完后在40°C下继续搅拌15min ；步骤(4)除氧剂的配制将超细铁粉、活性碳、氯化钙和氯化钠按重量10% 35% 30% 25%比例混合均勻得除氧剂；其余步骤、工艺同实施例1。试验例1 (不同除氧剂的总吸氧量和脱氧时间的对比试验)测试方法总吸氧量和脱氧时间按照SB/T 10514-2008测定；总吸氧量为除氧剂能吸收氧气的最大体积，脱氧时间为除氧剂将相应密闭空间中氧气浓度体积百分数降低到 0. 1以下所本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种高活性铁系除氧剂，其特征在于该除氧剂的组分与各组分的重量百分比含量为：粒径０．５－２微米的超细铁粉 １０－４０％，活性碳 ２０－５０％，金属卤化物３０－６０％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：穆宏磊，郜海燕，陈杭君，葛林梅，房祥军，陶菲，宋丽丽，毛金林，周拥军，陈文煊，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：86
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