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(kāi)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(kāi)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(guò)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(guò)程實(shí)際是一種電化學(xué)腐蝕過(guò)程。氧氣和鐵分別通過(guò)陰極和陽(yáng)極反應(yīng)2個(gè)過(guò)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?chē)纬奢^高的密度；無(wú)水氯化鈣作為一種吸濕物質(zhì)，能夠吸收周?chē)h(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(zhǎng)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(méi)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(jiàn)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(wèn)題。同時(shí)生鮮的焙烤制品貨架期可以通過(guò)組合利用防濕劑和脫氧劑而得到延長(zhǎng)。