氧氣是引起食品變質(zhì)的重要因素之一。食品中有許多組分都與氧的存在密切相關(guān)。從生化角度看,脂肪遇氧會氧化哈敗,維生素和多種氨基酸會失去營養(yǎng)價值,氧還會使不穩(wěn)定色素變色或褪色;從微生物角度看,大部分的微生物都會在有氧的環(huán)境中良好生長,即使氧的含量在包裝環(huán)境中低至2~3% ,大部分的需氧菌和兼性厭氧菌仍能生長,生化反應(yīng)也仍會進(jìn)行。故在包裝中除去氧氣,具有非常重要的現(xiàn)實意義。通過化學(xué)反應(yīng),短時間內(nèi)除去密閉容器中氧氣,使食品處于無氧狀態(tài)(O2濃度 0.01% 以下),有效控制細(xì)菌、霉菌等微生物的生長,防止油脂氧化,從而能有效地保持食品的色、香、味,防止維生素等營養(yǎng)物質(zhì)被氧化破壞,延長食品保質(zhì)期。 脫氧劑根據(jù)其組成可分為兩種:(1)是以無機(jī)基質(zhì)為主體的脫氧劑,如還原鐵粉。其原理是鐵粉在氧氣和水蒸氣的存在下,被氧化成氫氧化鐵。又如亞硫酸鹽系脫氧劑,它是以連二亞硫酸鹽為主劑,以Ca(OH)2和活性碳為副劑,在有水的環(huán)境中進(jìn)行反應(yīng)。(2)是以有機(jī)基質(zhì)為主體,如酶類、抗壞血酸、油酸等??箟难幔ˋA)本身是還原劑,在有氧的情況下,用銅離子作催化劑可被氧化或脫氫抗壞血酸(DHAA),從而除去環(huán)境中的氧,常用此法來除去液態(tài)食品中的氧,抗壞血酸脫氧劑是目前使用脫氧劑中安全性較高一種,酶系脫氧劑常用的是葡萄糖氧化醇,是利用 葡萄糖氧化成葡萄糖酸時消耗氧來達(dá)到脫氧目的的。 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都是基于鐵粉氧化反應(yīng)。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0.01%。一般要求1g鐵粉能和300mL的氧反應(yīng),使用時可根據(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pH、Aw、鹽含量、溫度和其他因素的變化都很敏感,在反應(yīng)時還需水的參與,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,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,激發(fā)的染料分子就會將環(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。對含在柔性層的02TM進(jìn)行測試表明: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。 煉鋼用脫氧劑主要有硅鋁鋇鈣鐵,硅鈣包芯線,鋁線,鋁錳鐵,鋼芯鋁,電石和碳化硅等,主要作用是與鐵水中溶解的氧反應(yīng),主要生成非金屬化合物,形成沉淀上浮至渣層中,加以除去即可得純凈的鐵水。 脫氧劑可單獨使用,也可與氣調(diào)包裝結(jié)合使用。實踐中多采用氣調(diào)包裝除去大部分氧氣,再使用較少數(shù)量的脫氧劑脫除包裝內(nèi)殘余氧的辦法。 主要的脫氧方式有沉淀脫氧,擴(kuò)散脫氧和真空脫氧等。此外現(xiàn)代煉鋼也可以采用真空設(shè)備加以脫氧,如VD爐,VOD爐等等。[2] |
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