食品保鮮劑及其製備方法
2023-09-22 18:00:50 2
專利名稱：食品保鮮劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種食品保鮮劑及其製備方法，尤其涉及一種可即取即用的長效二氧化氯食品保鮮劑及其製備工藝。
背景技術：
隨著生活水平的不斷提高以及健康衛生意識的日益增強，人們對消毒產品的要求 也越來越高。在眾多的消毒產品中，以二氧化氯(Cio2)為主體的第四代消毒劑，因具有高 效廣譜殺菌能力、無毒無害、無殘留，且不汙染環境等優點，在醫療衛生、食品加工、保鮮、飲 用水消毒、冷卻水處理、日用洗滌劑等領域中已經得到廣泛的應用。經穩定性二氧化氯處理 的雞肉在5°c溫度下，可有效地延長貯藏期。在濃度為40 60ppm穩定性二氧化氯中，浸 漬5分鐘能有效地控制家禽軀體微生物汙染。對蝦在捕獲後，由於體內酪氨酸酶的作用，48 小時後，蝦頭、腹和尾肢等部位即變黑，從而引起蝦整體變黑、變質。但是，使用40ppm穩定 性二氧化氯將捕獲的對蝦浸泡10 20分鐘，再用20ppm穩定性二氧化氯的冰塊保鮮，就取 得滿意的保鮮效果，使之在7 10天的貯運期間保持原有的色、香、味。國外還將穩定性二 氧化氯用於牛奶場的消毒。1996年我國GB-2760將穩定性C102列入食品添加劑中作防腐 齊U，使用範圍為果蔬保鮮、魚類加工。該標準同時將C102列為食品加工助劑。目前市場生產的二氧化氯產品主要有二大類一是用二氧化氯發生器生產二氧 化氯水溶液，該水溶液中的二氧化氯性質活潑，在室溫和日光的作用下會發生分解，性質極 不穩定，其濃度不能保持，必須在使用地點現制現用，而且初次投入成本較高，限制了很多 應用領域。還有一種就是人們通常使用的穩定性二氧化氯，其製作原理是將ClO2氣體採 用吸收液吸收，生成亞氯酸離子狀態(ClO2-)的混合溶液，該混合液中並不存在分子狀態的 ClO2,而只是含有二氧化氯的前驅物質，在使用時必須添加酸性活化劑進行活化後才能釋 放出真正的ClO2，而且，活化後的二氧化氯穩定性也很差，濃度也只能維持很短時間，需要 現配現用，且作用時間不能持續，因此操作麻煩，又不安全，極大地限制了二氧化氯的使用 範圍。考慮到現有二氧化氯產品的不足，如何解決開發出具有便利應用性能的長效二氧 化氯產品已成為業界長期以來渴望解決的問題。
發明內容
本發明的目的在於提出一種以二氧化氯為主體的長效食品保鮮劑及其製備方法， 從而克服現有技術中的不足。為達成上述發明目的，本發明採用了如下技術方案一種食品保鮮劑，其特徵在於所述食品保鮮劑包括濃度在50mg/L 500mg/L的 二氧化氯水溶液和溶於該水溶液中的PH調節劑及金屬亞氯酸鹽，所述pH調節劑可控制該 水溶液保持酸性，且所述PH調節劑和金屬亞氯酸鹽的含量應足以達到在一年以上的時間 內令由金屬亞氯酸鹽與PH調節劑緩慢釋放的氫離子反應所生成二氧化氯的量約等於由該水溶液中逐漸揮發出的二氧化氯；所述pH調節劑採用食品級磷酸二氫鈉，所述金屬亞氯酸鹽採用亞氯酸鈉。進一步地講所述二氧化氯水溶液的pH值=5. 5 士 0. 9。所述食品保鮮劑還包含1. 0 4. 8wt%的食品級表面活性劑，所述表面活性劑採 用食品級蔗糖脂肪酸酯和/或聚甘油脂肪酸酯。所述食品級表面活性劑為食品級聚甘油脂肪酸酯。所述食品保鮮劑還包含1 4. 5wt %的消泡劑，所述消泡劑採用矽酮樹脂。如上所述食品保鮮劑的製備方法，其特徵在於，所述方法為調節預先製備的二氧化氯水溶液的pH值至約等於中性，再向該二氧化氯水溶液 中加入亞氯酸鈉或其水溶液、食品級表面活性劑以及消泡劑，其後向該二氧化氯水溶液中 加入磷酸二氫鈉或其水溶液，至形成成品食品保鮮劑，該食品保鮮劑中所含磷酸二氫鈉和 亞氯酸鈉的量應足以達到在一年以上的時間內令由亞氯酸鈉與磷酸二氫鈉緩慢釋放的氫 離子反應所生成二氧化氯的量約等於由該水溶液中逐漸揮發的二氧化氯。具體而言，所述方法中，在向二氧化氯水溶液中加入磷酸二氫鈉之後，還應將該二 氧化氯水溶液穩定lh以上，其後測定該該二氧化氯水溶液的pH值及所含二氧化氯的量，若 該二氧化氯水溶液的pH值不在5. 5士0. 9的範圍內和/或所含二氧化氯的濃度超過500mg/ L，則重複向該二氧化氯水溶液中添加磷酸二氫鈉或其水溶液，直至該二氧化氯水溶液的pH 值=5. 5士0. 9，即為成品食品保鮮劑。所述方法包括如下具體步驟(1)取鹽酸與亞氯酸鈉在水相體系中反應製成二氧化氯水溶液，並調節該二氧化 氯水溶液的PH值至約等於中性；(2)取亞氯酸鈉或其水溶液加入步驟(1)所得二氧化氯水溶液中，形成混合水溶 液；(3)向步驟(2)所得混合水溶液中加入食品級表面活性劑以及消泡劑；(4)向步驟(3)所得混合水溶液中加入磷酸二氫鈉或其水溶液，並將該混合水溶 液穩定lh以上；(5)測定步驟(4)所得混合水溶液的pH值及所含二氧化氯的量，若該混合水溶液 的PH值不在5. 5士0. 9的範圍內和/或所含二氧化氯的濃度超過500mg/L，則重複步驟⑷ 的操作，直至該混合水溶液的PH值=5. 5士0. 9，即為成品食品保鮮劑。所述食品級表面活性劑為食品級蔗糖脂肪酸酯和/或聚甘油脂肪酸酯，其在成品 食品保鮮劑中的含量在1. 0 4. 8wt%。所述消泡劑採用矽酮樹脂，其在成品食品保鮮劑中的含量在1 4. 5wt%。本發明的食品保鮮劑採用二氧化氯水溶液，亞氯酸鈉和控制溶液pH保持為酸性 的調節劑作為主要成分，如下具體說明採用這種組配方式的原因通常，穩定性二氧化氯的濃度不能長時間維持，是因為加入活化劑後反應生成的 二氧化氯不斷揮發且無新的二氧化氯生成加以補充，所以二氧化氯的濃度只能在短時間維 持，為此，本案發明人經長期研究和實踐，找到了一種在二氧化氯不斷揮發的同時又能不斷 進行等量補充的方法，成功地解決了這一難題。根據以下反應方程式
5C1CV+4H+ — 4C102+Cr+2H20可以看出，若採用強酸，則大量電離出的H+迅速與溶液中的C102_反應生成大量ClO2,而隨著H+和ClO2-消耗殆盡，ClO2不斷揮發，就不能長期維持製劑中二氧化氯的設定 濃度；即使採用H3PO4等弱酸來做調節劑，雖然其釋放H+速度稍慢於強酸，但速度仍舊過快， 溶液的酸度難以控制，導致不能維持溶液中二氧化氯的濃度。同樣的，若PH調節劑pH釋放 H+速度過慢，則亦無法維持溶液中二氧化氯的濃度。本案中，通過在二氧化氯水溶液中添加 亞氯酸鈉並使用NaH2PO4作為pH調節劑將H+濃度控制在合適範圍內(優選的，pH值應控制 在5. 5士0. 9範圍內，在這種條件下，食品保鮮劑中緩慢生成的二氧化氯與揮發的二氧化氯 基本等量，從而維持食品保鮮劑中二氧化氯濃度穩定)，讓反應能穩定持續進行，以生成的 二氧化氯對不斷揮發的二氧化氯進行等量補充，進而能長時間(如，一年或一年以上)地將 二氧化氯的濃度控制在合適數值左右，使食品保鮮劑的有長效性得以實現。其外，為了保證本發明食品保鮮劑在使用過程中可充分發揮其殺菌作用，該食品 保鮮劑中還可含有一定量的表面活性劑，以降低食品保鮮劑的表面張力，使之在物體表面 能夠分布均勻。從產品的安全性和質量穩定可靠性等方面進行慎重考慮，本發明優選採用 食品級蔗糖脂肪酸酯(SE)和聚甘油脂肪酸酯(GE)，尤其優選聚甘油脂肪酸酯作為表面活 性劑，上述這些化合物作為食品添加劑已廣泛用於咖啡、巧克力、醬油、乳製品等產品的生 產。另外，本發明食品保鮮劑中還可加入一定量的食品級消泡劑。在本發明食品保鮮劑的製備工藝中，在將NaClO2液和ClO2液混之前採用首先將 ClO2水溶液的PH調至約等於中性的方案，避免了酸性的NaClO2液和鹼性ClO2液劇烈反應， 以保證生產安全，這也是達成本發明食品保鮮劑獨特性能的必要要求，而後加入NaH2PO4，優 選的，在加入NaH2PO4之前，還可先向NaClO2和ClO2混合液中添加表面活性劑和消泡劑。， 在加入NaH2P042後，應將形成的混合反應體系穩定Ih以上，藉此讓混合反應體系中各種原 料充分混合反應，達到一個相對穩定的階段，然後再測定混合體系的PH值和ClO2濃度，若 與設定數值有偏差，則重複添加NaH2PO4及進行穩定化的過程，直至形成合格的混合反應體 系，這個過程實際上也是一個中間控制和最終質量控制的過程。與現有技術相比，本發明的有益效果在於該食品保鮮劑組分簡單，無需添加活化 劑即可直接應用，且主要以分子態的二氧化氯作為有效成分，消毒等性能優良，同時，該食 品保鮮劑中二氧化氯濃度可保持一年以上，性能穩定持久，且安全無毒；同時，該食品保鮮 劑製備工藝簡單，成本低廉。本發明可作為廣譜長效的安全消毒、保鮮、除臭產品，在多種領 域廣泛應用。
以下結合附圖及具體實施例對本發明的技術方案作進一步說明。
圖1是本發明具體實施方式
中一種食品保鮮劑的製備工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1該食品保鮮劑為含約500mg/L的二氧化氯、約3. 5g克/L食品級磷酸二氫鈉、約100g/L亞氯酸鈉、1. 食品級聚甘油脂肪酸酯和1. 5wt%食品級矽酮樹脂。該 食品保鮮劑為淺黃色液體，其PH在5. 5士0. 9左右。
如圖1所示，該食品保鮮劑可通過如下工藝製備，即(1)取鹽酸與亞氯酸鈉在水相體系中反應製成二氧化氯水溶液，並調節該二氧化 氯水溶液的PH值至約等於中性；(2)取亞氯酸鈉或其水溶液加入步驟(1)所得二氧化氯水溶液中，形成混合水溶 液；(3)向步驟(2)所得混合水溶液中加入食品級表面活性劑以及消泡劑； (4)向步驟(3)所得混合水溶液中加入磷酸二氫鈉或其水溶液，並將該混合水溶 液穩定Ih ；(5)測定步驟(4)所得混合水溶液的pH值及所含二氧化氯的量，若該混合水溶液 的PH值不在5. 5士0.9的範圍內和/或二氧化氯的含量在500mg/L以上，則重複步驟(4) 的操作，直至該混合水溶液的PH值=5. 5士0. 9以及二氧化氯的含量達到約500mg/L，即為 成品食品保鮮劑。實施例2 該食品保鮮劑為淺黃色透明液體，其含約250mg/L的二氧化氯、2. 9g/ L食品級磷酸二氫鈉、80g/L亞氯酸鈉、4. 8wt%食品級聚甘油脂肪酸酯和3wt%食品級矽酮 樹脂。該食品保鮮劑pH在5. 5士0. 9左右。該食品保鮮劑可通過與實施例1相近工藝流程製備。實施例3該食品保鮮劑為淺黃色透明液體，其含約50mg/L 二氧化氯、2. 9g/L食品 級磷酸二氫鈉、92g/L亞氯酸鈉、1.0wt%食品級聚甘油脂肪酸酯和1.0wt%食品級矽酮樹 月旨。該食品保鮮劑PH在5. 5士0.9左右。該食品保鮮劑可通過與實施例1相同工藝流程製備。上述實施例1 3中各食品保鮮劑穩定性測試結果如下表一所示，殺菌性能及毒 性測試如表二所示。表一實施例1 3中各食品保鮮劑穩定性測試 注根據衛生部消毒技術規範中的要求，經54°C恆溫箱內放置14天，殺菌有效成 分下降率彡10%，則貯存有效期可定為1年。表二實施例1 3中各食品保鮮劑經蒸餾水以不同比例稀釋後的殺菌性能及毒性 測試 從以上測試結果可以看出本發明的食品保鮮劑的穩定性完全達到了衛生部消毒 技術規範中對消毒產品的技術要求，並完全符合衛生部消毒技術規範中對消毒劑殺菌性能 的要求。本發明的食品保鮮劑從根本上區別於市場上供應的穩定性二氧化氯產品，其具有 如下特點(1)該食品保鮮劑中的二氧化氯是以分子狀態溶存，而不是二氧化氯的前驅物 質-亞氯酸離子(ClO2-)，所以是具有真正殺菌效率的二氧化氯產品；(2)該食品保鮮劑在使用時無需添加活化劑，可隨取隨用，無需專業人員，減少了 用戶的麻煩，增加了安全係數，擴大了使用範圍；(3)該食品保鮮劑殺菌效果好，使用濃度低，安全可靠。需要指出的是，以上實施例僅用於說明本發明的內容，除此之外，本發明還有其它 實施方式。但是，凡採用等同替換或等效變形方式形成的技術方案均落在本發明的保護範 圍內。
權利要求
一種食品保鮮劑，其特徵在於所述食品保鮮劑包括濃度在50mg/L～500mg/L的二氧化氯水溶液和溶於該水溶液中的pH調節劑及金屬亞氯酸鹽，所述pH調節劑可控制該水溶液保持酸性，且所述pH調節劑和金屬亞氯酸鹽的含量應足以達到在一年以上的時間內令由金屬亞氯酸鹽與pH調節劑緩慢釋放的氫離子反應所生成二氧化氯的量約等於由該水溶液中逐漸揮發出的二氧化氯；所述pH調節劑採用食品級磷酸二氫鈉，所述金屬亞氯酸鹽採用亞氯酸鈉。
2.根據權利要求1所述的食品保鮮劑，其特徵在於所述二氧化氯水溶液的PH值= 5. 5 士 0. 9。
3.根據權利要求1所述的食品保鮮劑，其特徵在於所述食品保鮮劑還包含1.0 4. 8wt%的食品級表面活性劑，所述表面活性劑採用食品級蔗糖脂肪酸酯和/或聚甘油脂 肪酸酯。
4.根據權利要求3所述的食品保鮮劑，其特徵在於所述食品級表面活性劑為食品級 聚甘油脂肪酸酯。
5.根據權利要求1所述的食品保鮮劑，其特徵在於所述食品保鮮劑還包含1 4. 5wt%的消泡劑，所述消泡劑採用矽酮樹脂。
6.如權利要求1所述食品保鮮劑的製備方法，其特徵在於，所述方法為調節預先製備的二氧化氯水溶液的PH值至約等於中性，再向該二氧化氯水溶液中加 入亞氯酸鈉或其水溶液、食品級表面活性劑以及消泡劑，其後向該二氧化氯水溶液中加入 磷酸二氫鈉或其水溶液，至形成成品食品保鮮劑，該食品保鮮劑中所含磷酸二氫鈉和亞氯 酸鈉的量應足以達到在一年以上的時間內令由亞氯酸鈉與磷酸二氫鈉緩慢釋放的氫離子 反應所生成二氧化氯的量約等於由該水溶液中逐漸揮發的二氧化氯。
7.如權利要求6所述食品保鮮劑的製備方法，其特徵在於，所述方法中，在向二氧化氯 水溶液中加入磷酸二氫鈉之後，還應將該二氧化氯水溶液穩定Ih以上，其後測定該該二氧 化氯水溶液的PH值及所含二氧化氯的量，若該二氧化氯水溶液的pH值不在5. 5士0. 9的範 圍內和/或所含二氧化氯的濃度超過500mg/L，則重複向該二氧化氯水溶液中添加磷酸二 氫鈉或其水溶液，直至該二氧化氯水溶液的PH值=5. 5士0. 9，即為成品食品保鮮劑。
8.如權利要求6所述食品保鮮劑的製備方法，其特徵在於，所述方法包括如下具體步驟(1)取鹽酸與亞氯酸鈉在水相體系中反應製成二氧化氯水溶液，並調節該二氧化氯水 溶液的PH值至約等於中性；(2)取亞氯酸鈉或其水溶液加入步驟(1)所得二氧化氯水溶液中，形成混合水溶液；(3)向步驟(2)所得混合水溶液中加入食品級表面活性劑以及消泡劑；(4)向步驟(3)所得混合水溶液中加入磷酸二氫鈉或其水溶液，並將該混合水溶液穩 定Ih以上；(5)測定步驟(4)所得混合水溶液的pH值及所含二氧化氯的量，若該混合水溶液的pH 值不在5. 5士0. 9的範圍內和/或所含二氧化氯的濃度超過500mg/L，則重複步驟(4)的操 作，直至該混合水溶液的PH值=5. 5士0. 9，即為成品食品保鮮劑。
9.如權利要求6或8所述食品保鮮劑的製備方法，其特徵在於所述食品級表面活性 劑為食品級蔗糖脂肪酸酯和/或聚甘油脂肪酸酯，其在成品食品保鮮劑中的含量在1. 0 ，4. 8wt%。
10.如權利要求6或8所述食品保鮮劑的製備方法，其特徵在於所述消泡劑採用矽酮 樹脂，其在成品食品保鮮劑中的含量在1 4. 5wt%。
全文摘要
本發明涉及一種食品保鮮劑及其製備工藝，該食品保鮮劑包括濃度在50mg/L～500mg/L的二氧化氯水溶液和溶於該水溶液中的pH調節劑及金屬亞氯酸鹽，pH調節劑可控制該水溶液保持酸性，且pH調節劑和金屬亞氯酸鹽的含量應足以達到在一年以上的時間內令由金屬亞氯酸鹽與pH調節劑緩慢釋放的氫離子反應所生成二氧化氯的量約等於由該水溶液中逐漸揮發出的二氧化氯。該食品保鮮劑組分簡單，無需添加活化劑即可直接應用，且主要以分子態的二氧化氯作為有效成分，消毒等性能優良，且性能穩定持久，安全無毒；同時，該食品保鮮劑製備工藝簡單，成本低廉。本發明可作為廣譜長效的安全消毒、保鮮、除臭產品，在多種領域廣泛應用。
文檔編號A23L3/358GK101869349SQ201010205359
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月22日 優先權日2010年6月22日
發明者徐營營 申請人:徐營營