食品脫氧劑的種類、反應(yīng)原理

食品脫氧劑的種類、反應(yīng)原理  

    食品脫氧劑以其原材料分類可大致分為鐵系材料和非鐵系的有機(jī)類材料兩大類。

    最近，作為對(duì)異物混入而引進(jìn)市場(chǎng)的不用金屬探測(cè)器的有機(jī)類脫氧劑的市場(chǎng)份額增加很快。如果從反應(yīng)形式進(jìn)行分類，還可分為自力反應(yīng)型（即在脫氧劑預(yù)先含有水分，一旦接觸到氧就立即開始吸收氧的反應(yīng)）和水分依賴型（即從食品中吸收水分后才開始吸收氧的水分）兩大類。自力反應(yīng)型脫氧劑主要適用于茶葉、海苔、紫菜、堅(jiān)果類和干性物料等水分活性低的食品。水分依賴型脫氧劑則適用于年糕、豆醬、匹薩餅外皮等水分活性高的食品。

    食品脫氧劑基本是由主劑、填充劑、活性劑、改性劑或功能擴(kuò)充劑構(gòu)成。脫氧劑常用的反應(yīng)原理有鐵粉氧化（鐵系）、酶氧化（酶系）、抗壞血酸氧化、光敏感性染料氧化等。目前使用的大部分脫氧劑的機(jī)理是以氧化還原反應(yīng)理論為基礎(chǔ)的，并只有在潮濕的空氣中鐵才易通過電化學(xué)反應(yīng)與氧氣作用。鐵系脫氧劑在空氣中的脫氫過程實(shí)際是一種電化學(xué)腐蝕過程。氧氣和鐵分別通過陰極和陽極反應(yīng)2個(gè)過程進(jìn)行。

    空氣中的水吸附在鐵粉表面，生成電解質(zhì)溶液，因此空氣中的水含量間接影響脫氧劑的除氧效果。對(duì)于鐵系脫氧劑，影響脫氧效果的因素有多種，如一些輔助材料具有獨(dú)特的作用；如一些輔助材料具有獨(dú)特的作用；脫氧效果與鐵粉的制備及其表面積有密切的關(guān)系；NaCl在鐵粉氧化的微電池中起到傳遞電子的作用；活性炭是一類多孔具有吸附性質(zhì)的物質(zhì)，它可增大整個(gè)系統(tǒng)的表面積，增加透氣性，使氧在鐵的周圍形成較高的密度；無水氯化鈣作為一種吸濕物質(zhì)，能夠吸收周圍環(huán)境中的水分供反應(yīng)需要。這種鐵系脫氧劑可做成袋狀，放入包裝內(nèi)，使氧的濃度降到0．02%。一般要求lg鐵粉能和400mL的氧反應(yīng)，使用時(shí)可根據(jù)包裝后殘存的氧氣量和包裝膜的透氧性選擇合適的用量。

    應(yīng)用的產(chǎn)品包括糖果、干制的海產(chǎn)品小吃、熟肉制品、米糕、面食、干酪、干制蔬菜。除袋裝脫氧劑外，還將含有活性鐵粉的塑料標(biāo)簽或各種卡片插入包裝內(nèi)。除了鐵系脫氧劑，酶系脫氧劑應(yīng)用也很廣。酶系脫氧劑對(duì)pH、Aw、鹽含量、溫度和其他因素的變化都很敏感，在反應(yīng)時(shí)還需水的參與，因此，在低水分含量的食品中應(yīng)用效果不好。但在瓶裝啤酒或白酒飲料中，這種脫氧劑可直接做成小袋子，放入瓶蓋內(nèi)。另外，也可將酶系固定在聚丙烯或聚乙烯膜上。還有一類脫氧劑是光敏感性染料脫氧劑，這種脫氧技術(shù)是在透明包裝袋的內(nèi)頂部密封一乙基纖維素膜小簿片（內(nèi)部溶解有光敏染料和單線態(tài)氧受體），當(dāng)包裝膜受到合適波長的光照時(shí)，激發(fā)的染料分子就會(huì)將環(huán)境中滲入包裝膜的氧分子致敏成單線態(tài)氧，此單線態(tài)氧分子與受體分子反應(yīng)而被消耗掉。

    澳大利亞的02TM是為一系列塑料包裝材料設(shè)計(jì)的，此材料中的反應(yīng)組分經(jīng)紫外線或高的能量激活后才呈現(xiàn)活性，因此適合于加工成膜、片層和涂層等。對(duì)含在柔性層的02TM進(jìn)行測(cè)試表明：在沒有二氧化碳的條件下，霉菌能被抑制，甚至能阻止火腿在可見光下褪色。熟肉之類的冷藏制品使用被動(dòng)的阻隔性包裝材料不能達(dá)到充分延遲肉色和風(fēng)味的氧化變差問題。同時(shí)生鮮的焙烤制品貨架期可以通過組合利用防濕劑和脫氧劑而得到延長。