Поглотитель кислорода
поглотители кислорода или поглотители кислорода добавляются В закрытую упаковку , чтобы помочь удалить или снизить уровень кислорода в упаковке. Они используются для обеспечения безопасности продукции и продления срока ее хранения . [1] Существует множество типов поглотителей кислорода для широкого спектра применений. [2] [3]
Компоненты поглотителя кислорода различаются в зависимости от предполагаемого использования, активности воды в сохраняемом продукте и других факторов. Часто поглотитель или поглотитель кислорода заключен в пористый пакетик или пакет, но он также может быть частью упаковочных пленок и конструкций. [4] Другие являются частью полимерной структуры. [5]
Химические вещества, поглощающие кислород, также обычно добавляют в питательную воду котлов , используемую в котельных системах, чтобы уменьшить коррозию компонентов внутри системы. [6]
Механизм
[ редактировать ]В первом патенте на поглотитель кислорода использовался щелочной раствор пирогалловой кислоты в герметичном сосуде. [7] [8]
-мусорщиках В современных пакетиках используется смесь железного порошка и хлорида натрия . [8] Часто активированный уголь в состав добавляют также , поскольку он адсорбирует некоторые другие газы и многие органические молекулы, дополнительно сохраняя продукты и удаляя запахи.
Когда поглотитель кислорода извлекается из защитной упаковки, влага из окружающей атмосферы начинает проникать в частицы железа внутри пакетика с поглотителем . Влага активирует железо, и оно окисляется с образованием оксида железа . Обычно для того, чтобы начался процесс ржавления, в окружающей атмосфере должна быть относительная влажность не менее 65%. Чтобы способствовать процессу окисления, в смесь добавляют хлорид натрия, который действует как катализатор или активатор, благодаря чему железный порошок может окисляться даже при относительно низкой влажности. Поскольку кислород расходуется на образование оксида железа, уровень кислорода в окружающей атмосфере снижается. Абсорберная технология этого типа может снизить уровень кислорода в окружающей атмосфере до уровня ниже 0,01%. [2] [3] Полным окислением 1 г железа можно удалить 300 см. 3 кислорода в стандартных условиях. Хотя другие технологии могут удалить больше, железо является наиболее полезным, поскольку оно не вызывает запаха, как соединения серы, и не пассивирует, как соединения алюминия. Многие другие альтернативы небезопасны для пищевых продуктов. [8] Требование к влаге поглотителей на основе железа делает их неэффективными в чувствительных к влаге применениях.
На производительность поглотителей кислорода влияют температура окружающей среды и относительная влажность. [9] В новых технологиях упаковки могут использоваться полимеры, поглощающие кислород, чтобы предотвратить случайное проглатывание поглотителей кислорода. [8]
Поглотители кислорода из цветных металлов
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( июль 2014 г. ) |
Хотя большинство стандартных поглотителей кислорода содержат карбонат железа и галогенид металла в качестве катализатора, существует несколько вариантов из цветных металлов, таких как аскорбат с гидрокарбонатом натрия и другие. [10]
Типичные причины использования варианта из цветных металлов включают упаковку продукции, предназначенной для международной доставки, где обнаружение металла может создать проблему; желание уменьшить запах, связанный с карбонатом железа; или диетические продукты, в которых следует избегать контакта с железом. [11]
Аскорбиновая кислота часто используется для удаления кислорода с целью создания анаэробной среды для микробиологии . [12] [13]
Преимущества поглотителей кислорода
[ редактировать ]- Помогает сохранить аромат свежеобжаренного кофе и орехов.
- Предотвращает окисление пряных олеосмол, присутствующих в самих специях и в приправленных продуктах.
- Предотвращает окисление витаминов А, С и Е.
- Продлевает срок службы фармацевтических препаратов
- Подавляет появление плесени в натуральных сырах и других кисломолочных продуктах.
- Задерживает неферментативное потемнение фруктов и некоторых овощей.
- Ингибирует окисление и конденсацию красного пигмента большинства ягод и соусов.
- Дефицит кислорода способствует созданию свободной от вредителей среды в музеях
Технология удаления кислорода может быстро снизить уровень кислорода в герметичных контейнерах до уровня ниже 0,01%.
Типичное использование
[ редактировать ]
|
|
Пакетики
[ редактировать ]Пластиковые пакеты обеспечивают большую защиту, чем бумажные, поскольку они не склонны к разложению в продуктах с высоким содержанием жира.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Милц, Дж.; Перри, М. (2005). «Оценка эффективности поглотителей кислорода на основе железа с комментариями по их оптимальному применению». Упаковочные технологии и наука . 18 : 21–27. дои : 10.1002/pts.671 . S2CID 97578421 .
- ^ Перейти обратно: а б Тевари, Г.; Джаяс, Д.С.; Иеремия, Лео; Холли, РА (2002). «Кинетика абсорбции поглотителей кислорода». Международный журнал пищевой науки и технологий . 37 (2): 209–217. дои : 10.1046/j.1365-2621.2002.00558.x .
- ^ Перейти обратно: а б Макдональд, Джеймисон. «Факты о поглотителях кислорода» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2 декабря 2020 г. Проверено 3 декабря 2013 г.
- ^ Феррари, MC; С. Каррансаа; РТ Боннеказеа; КК Тунга; Б.Д. Фримана; Д-р Паула (2009). «Моделирование поглощения кислорода для улучшения барьерных свойств: смешанные пленки» (PDF) . Журнал мембранной науки . 329 (1–2): 183–192. дои : 10.1016/j.memsci.2008.12.030 . Архивировано из оригинала (PDF) 27 сентября 2013 года . Проверено 20 сентября 2013 г.
- ^ US 5660761 , Кацумото, Киёси, «Кислородопоглощающий слой, состоящий из окисляемого соединения, второй отдельный слой, состоящий из катализатора окисления», опубликовано 26 августа 1997 г.
- ^ Шокре, А (2023). «Принципы, эксплуатационные проблемы и перспективы процесса очистки питательной воды котлов» . Экологические достижения . 48 . Бибкод : 2023EnvAd..1300389S . дои : 10.1016/j.envadv.2023.100389 . Проверено 14 октября 2023 г.
- ^ США 96871 , Вирджил В. Бланшар, «Улучшение в сохранении фруктов, мяса и других веществ».
- ^ Перейти обратно: а б с д Ям, КЛ, изд. (2009). Энциклопедия упаковочных технологий . Джон Уайли и сыновья. стр. 842–850. ISBN 9780470087046 .
- ^ Брага, ЛР; Сарантопулос, CIGL; Перес, Л.; Брага, JWB (2010). «Оценка кинетики поглощения пакетиков-поглотителей кислорода с использованием методологии поверхности отклика». Упаковочные технологии и наука . 23 (6): 351–361. дои : 10.1002/pts.905 . S2CID 96850090 .
- ^ Керри, Джозеф; Батлер, Пол (23 мая 2008 г.). Технологии «умной упаковки» для быстроходных потребительских товаров . Уайли и сыновья. п. 1.
- ^ Броуди, Аарон Л.; Струпинский, Е.П.; Клайн, Лаури Р. (8 июня 2001 г.). Активная упаковка для пищевых продуктов . ЦРК Пресс. п. 20.
- ^ Дэйв, Раджив И.; Шах, Нагендра П. (19 октября 1996 г.). «Эффективность аскорбиновой кислоты как поглотителя кислорода в повышении жизнеспособности пробиотических бактерий в йогуртах, приготовленных с использованием коммерческих заквасок». Международный молочный журнал . 7 (6–7): 435–443. дои : 10.1016/S0958-6946(97)00026-5 .
- ^ Ники, Э (1991). «Действие аскорбиновой кислоты как поглотителя активных и стабильных радикалов кислорода» . Американский журнал клинического питания . 54 (6 доп.): 1119S–1124S. дои : 10.1093/ajcn/54.6.1119s . ПМИД 1962557 .
