Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Поглотитель кислорода
Содержимое поглотителя кислорода из пачки вяленого мяса.

Поглотители кислорода или кислород поглотители добавляются в закрытую упаковку , чтобы помочь устранить или уменьшить уровень кислорода в упаковке. Они используются для поддержания безопасности продукта и продления срока хранения . [1] Существует много типов поглотителей кислорода для широкого спектра применений. [2] [3]

Компоненты поглотителя кислорода меняются в зависимости от предполагаемого использования, активности воды в сохраняемом продукте и других факторов. Часто поглотитель или поглотитель кислорода заключен в пористый саше или пакет, но он также может быть частью упаковочных пленок и структур. [4] Остальные являются частью полимерной структуры. [5]

Механизм [ править ]

В первом патенте на поглотитель кислорода использовался щелочной раствор пирогалловой кислоты в герметичном сосуде. [6] [7]

В современных пакетиках для сбора мусора используется смесь порошка железа и хлорида натрия . [7] Часто также включается активированный уголь , поскольку он адсорбирует некоторые другие газы и многие органические молекулы, дополнительно сохраняя продукты и удаляя запахи.

Когда поглотитель кислорода извлекается из его защитной упаковки, влага из окружающей атмосферы начинает проникать в частицы железа внутри саше поглотителя . Влага активирует железо, и оно окисляется с образованием оксида железа . Как правило, до начала процесса ржавления в окружающей среде должна быть относительная влажность не менее 65%. Чтобы способствовать процессу окисления, к смеси добавляют хлорид натрия, действующий как катализатор или активатор, заставляя железный порошок окисляться даже при относительно низкой влажности. Поскольку кислород расходуется на образование оксида железа, уровень кислорода в окружающей атмосфере снижается. Абсорбционная технология этого типа может снизить уровень кислорода в окружающей атмосфере до уровня ниже 0,01%. [2][3] Полное окисление 1 г железа может удалить 300 см 3 кислорода в стандартных условиях. Хотя другие технологии могут удалить больше, железо является наиболее полезным, поскольку оно не вызывает запаха, такого как соединения серы, или пассивирования, такого как соединения алюминия. Многие другие альтернативы небезопасны для пищевых продуктов. [7] Требование влаги к поглотителям на основе железа делает их неэффективными в приложениях, чувствительных к влаге.

На эффективность поглотителей кислорода влияют температура окружающей среды и относительная влажность. [8] В новых упаковочных технологиях могут использоваться полимеры, поглощающие кислород, для предотвращения случайного попадания поглотителей кислорода. [7]

Поглотители кислорода из цветных металлов [ править ]

Хотя большинство стандартных поглотителей кислорода содержат карбонат железа и катализатор на основе галогенида металла , среди прочих доступно несколько вариантов цветных металлов, таких как аскорбат с гидрокарбонатом натрия . [9]

Типичные причины для использования варианта из цветных металлов включают упаковку продуктов, предназначенных для международных перевозок, где обнаружение металла может создать проблему; желание уменьшить запах, связанный с карбонатом железа; или диетические продукты, в которых следует избегать контакта с железом. [10]

Аскорбиновая кислота часто используется для поглощения кислорода для создания анаэробной среды в микробиологии . [11] [12]

Преимущества поглотителей кислорода [ править ]

  • Помогает сохранить аромат свежеобжаренного кофе и орехов
  • Предотвращает окисление олеорезинов пряностей, присутствующих в самих специях и в приправленных продуктах.
  • Предотвращает окисление витаминов A, C и E
  • Продлевает жизнь фармацевтическим препаратам
  • Подавляет плесень в натуральных сырах и других ферментированных молочных продуктах
  • Задерживает неферментативное потемнение фруктов и некоторых овощей
  • Подавляет окисление и конденсацию красного пигмента большинства ягод и соусов.
  • Кислородная депривация способствует созданию в музеях среды, свободной от вредителей

Технология удаления кислорода может быстро снизить уровень кислорода в герметичных контейнерах до уровня ниже 0,01%.

Типичное использование [ править ]

Пакеты [ править ]

Пластиковые саше обеспечивают большую защиту, чем бумажные, поскольку они не подвержены распаду в продуктах с высоким содержанием жира.

См. Также [ править ]

  • Активная упаковка
  • Осушитель
  • Скорость передачи кислорода
  • Мусорщик (химия)
  • Силикагель

Ссылки [ править ]

  1. ^ Miltz, J .; Перри, М. (2005). «Оценка эффективности поглотителей кислорода на основе железа с комментариями по их оптимальному применению». Технологии упаковки и наука . 18 : 21–27. DOI : 10.1002 / pts.671 .
  2. ^ а б Тевари, G .; Jayas, DS; Иеремия, LE; Холли, РА (2002). «Кинетика поглощения поглотителей кислорода». Международный журнал пищевой науки и технологий . 37 (2): 209–217. DOI : 10.1046 / j.1365-2621.2002.00558.x .
  3. ^ а б Макдональд, Джеймейсон. «Факты об абсорберах кислорода» (PDF) . Проверено августом 2013 года . Проверить значения даты в: |access-date=( помощь )
  4. ^ Феррари, MC; С. Каррансаа; RT Bonnecazea; К.К. Тунга; BD Freemana; ДР Паула (2009). «Моделирование поглощения кислорода для улучшения барьерных свойств: смешанные пленки» (PDF) . Журнал мембрановедения . 329 (1–2): 183–192. DOI : 10.1016 / j.memsci.2008.12.030 . Архивировано из оригинального (PDF) 27 сентября 2013 года . Дата обращения 20 сентября 2013 .
  5. ^ США США 5660761 , Katsumoto, Kiyoshi, «поглощающий кислород , слой , состоящий из окисляемого соединения, вторые, отдельный слой , состоящий из катализатора окисления», опубликованный 26 августа 1997 
  6. ^ US 96871 , Вирджил У. Бланшар, «Улучшение консервирования фруктов, мяса и других веществ». 
  7. ^ a b c d Ям, KL, изд. (2009). Энциклопедия упаковочных технологий . Джон Вили и сыновья. С. 842–850. ISBN 9780470087046.
  8. ^ Брага, LR; Сарантопулос, СИГЛ; Перес, Л .; Брага, JWB (2010). «Оценка кинетики абсорбции саше поглотителя кислорода с использованием методологии поверхности отклика». Технологии упаковки и наука . 23 (6): 351–361. DOI : 10.1002 / pts.905 .
  9. ^ Керри, Джозеф; Батлер, Пол (23 мая 2008 г.). Технологии интеллектуальной упаковки для быстро перемещающихся потребительских товаров . Wiley & Sons. п. 1.
  10. ^ Броуди, Аарон L .; Струпинский, Е.П .; Клайн, Лаури Р. (8 июня 2001 г.). Активная упаковка для пищевых продуктов . CRC Press. п. 20.
  11. ^ Дэйв, Раджив I .; Шах, Нагендра П. (1996-10-19). «Эффективность аскорбиновой кислоты как поглотителя кислорода в повышении жизнеспособности пробиотических бактерий в йогуртах, приготовленных из коммерческих заквасок». Международный молочный журнал . 7 (6–7): 435–443. DOI : 10.1016 / S0958-6946 (97) 00026-5 .
  12. ^ Ники, E (1991). «Действие аскорбиновой кислоты как поглотителя активных и стабильных кислородных радикалов». Американский журнал клинического питания . 54 (6 доп.): 1119S – 1124S. DOI : 10.1093 / ajcn / 54.6.1119s . PMID 1962557 .