新型干燥剂的研究及其在食品上的应用

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 四川 食 ,异与发醉 新型干燥剂的研究及其在食品上的应用 叶仁礼 刘再兰 成都市第一农科所 概述 利用干燥剂吸附袋装物品中的水分 , 保持物留在较长时间内相对干燥 , 调控微生物 产 毛 存和化学反应 、 光解反应 以及酶促反应的水份条件 , 从而达到防潮 、 防霉 、 防虫 、 防锈 、 抗 氧化延 长产 品保存期 口的 , 这种有效措施在科研 、 生产和 日常生活中已普遍应用 。 过去 使用 的干燥剂如硅胶 、 氛化钙等多为物理吸水方式 , 当物 品和空气 中水分含量低于干燥 剂时则 出现水分的逆吸附现象 , 物品反吸附干燥剂中的水分致使产品不能较长时 间保存 。 近年来 , 许多食 品和物品需要干燥贮存 , 由于买不到适宜的干燥剂而 吸潮 、 发霉损失 , 饼干 、 方便而 、 固休饮料 、 中西药 品因吸潮氧化变质 , 使 国家 、 集体和个人都遭受较大 的经济损失 。 为了寻求 具有化学吸水方式的干燥剂 , 本项 目应用 国内外高新科技 , 选择四川特产 的鸡窝岩天然矿石经 高温处理 、 化学调制和 自行研制生产的防水透气包装材料包装获得 了一种大容量 , 高效率 , 多功能一次性的新型干燥剂 , 现已 申请国家发明和实用新型两 项专利并批呈生产投放市场 , 受到专家和用户的好评 , 具有重大的经济价值 和 社 会 效 益 。 , 。 。 试验材 料 、 仪器和万法 材料 鸡 窝岩矿 石 , 产 于四川省成都市 , 主成分 为 。 , 标准 以上 。 , , , , , 市购工业级 。 特制包装材料 , 自行 设计 、 加工制作 。 仪器 电子分析天平 瑞典 型 原 子吸收分光光度计 日本 岛津 一 型 火焰光度计 上海 型 微流分光光度计 日本 岛津 一 型 设备 打孔机 四川 一 型 自动 定量颗粒包装机 北京 一 型 自动热合机 上海 一 型 万能粉碎机 资阳 等级筛 、 喷雾器等 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 年第 期 四川 食品 与发醉 。 。 方法 矿石 锻烧 剔选 粉碎 级筛 调制一封装一半成品 尝态愈、自动定量包装一检验一计数一装箱一成品二当刁义 门古 月犬 试验结果与分析 原料成分检测与性能 比较 成分检测 为了弄清干燥剂 的矿质成分 , 以进 口 为对照对 自研新型干燥剂的矿质成分进 行检 测 , 利用原子吸光谱和火焰光度计检测结果见表 表 进 口 和 自研两种干燥剂矿质成分和 检测结果表 、 。二 矿 石 。。 , 。 、 、 , 八 , 。 、 , 。 、 、 , ‘ , 。 、 。 , 。 、 。 , 、 声匕 研地 习 试 民吕 、 勺“ “ 、 、 气 山、 。 几 〔 , 、 么 才 月七 刁屯刃夕戒 、 山 进口 又 自研 。 四 川 又 鸡窝矿 上表说明 自研干燥剂 、 、 、 等主要成分与进 口 干燥剂差异不明显 自研 的杂质略低于进 口干燥剂杂质 , 显著高于进 口 , 碱性增强 , 吸湿量增大 , 而进 口干 燥 剂 一 略高于 自研干燥剂 , 由于进 口 贮运时间长 , 含量增大 , 而吸湿量降低 , 故 自研干燥剂从矿质组成上略优于进 口 干燥剂 。 在实验和生产 中可通过微量化学调制增强 自研干燥剂的碱性 , 抗氧能力和吸湿 的稳定持久性 , 使其达到综合性能的最佳效果 。 不 同产地矿石生产的干燥剂性能检测结果 为了比较不 同产地矿石 组成不 同 所生产的干燥剂与吸湿性能的差异选择 了具有 一定代表性的不 同地质年代的 号薄岩矿 , 号鸡窝矿 、 号厚岩矿 , 经烧制和调配多 种化学辅料分装成 袋置于 相对湿度环境下 , 每 日检测吸湿量和散粒程度 , 定 时 检测一周结果见表 表 不 同产 地矿石与吸湿性差异检测结果表 产地 一一一一二生 ———一止翌上址 —形态变化号 全部变粉末 亚 一 一 少许姗末 皿 号 全部变粉末 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 四川食 品与发酚 年第 期 通过上表检测可见 号和 号矿石生产的干燥剂吸湿很快 , 散粒也快与要求吸湿稳 定持久 , 不易散粒相反 。 而 号矿石生产的干燥剂吸湿慢 , 散粒慢 , 而吸湿总量为额定 时 , 最迟达到饱和 , 用于产 品保藏防潮具有持久性 , 为理想的原料 。 各种干燥剂性能 比较试验 理化性能 比较 为 了深入研究 自研干燥剂与其它干燥剂吸湿方式特征差异 , 将 各种干燥剂用万分 之一 电子天平秤舌放 于衡定环境 中定时称量 , 计算其吸湿百分 比 和观 察形态变化其结果见表 表 各种干燥剂主要理化性能 比较表 日均吸 湿 品名 颜色 形态 厂天 过程吸湿 前期 中期 后期 最大吸湿 吸水形态 不可逆 可逆 吸湿过程 变化特点 颗粒一 粉末 颗粒一 粉末 颗粒 一 粉末 低温结块高温挥发 同上 无变化 结块 一 稀化 ︵吕八曰峙、 之, ︻了曰月曰了去,上,生八曰曰汽勺 了曰」邝自月伟一乃少一八竹︸、︸ 自研 进 口 一 号 进口 号 未退 粮 硅胶 川 号 自 色 白 色 白色 褐色 褐色 无 色 自色 颗位 颗粒 颗粒 粗粉 粗粉 颗平之 粉来 由上表可见 自研 、 进 口 号和 号三种干燥剂各项理化指标相近无明显差异 , 且不 可逆水分 占 以 为化学型吸水 , 而 左右的吸水为粉末颗粒间隙物理 吸湿 硅胶 为典型物理 吸湿 粮 、 粮 由于高温挥发和低温结块 , 不便检测不可逆水分 , 但 可 逆 水偏 高 , 而川 号干燥剂前期吸湿量大 , 中后期不吸湿 , 不可逆水 占 , 而可逆 水 占 邝为部分化学吸湿 。 但吸湿量达 时出现结块 , 时稀化流淌 , 污染包装和 被 干 燥物品 。 将上述干燥剂吸湿特征绘制成座标曲线如图 略 。 持久 性比较 将 自研 干燥剂 与普遍常用的硅胶进行长时间的吸湿规律 比较 , 以含水量较低的果蔬 脆片为被干燥物 , 将两种干燥剂分别放入定最的密闭包装袋内 , 在室淇条件下 , 用万分 之一天 平每周精确称爪 , 其变化规律为 硅胶 强 一 , 强 弱一 , 无 自研 强 强 强 弱 稳性 比较 将两种干燥剂敞放于 自然室温条件下定时观察其变化此律见图 略 。 硅胶 可 低 高 低 随环境温 、 湿度 高低变化呈相应变化 自研 高 高 苟 高 由上述 试验 比较可见 , 自研干燥剂不论理化特性 、 持久 和稳定性均优于‘参 试 的 其 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 少年第 期 四川食品与发酵 它六种干燥剂 。 、 效应试验 按照上述试验最佳结 果所生产的成 品干燥齐按 的比例 与物品或食品同时放入同 一包装容器 内 , 密封存放于 自然条件和人工气候 相对湿度 , 温度 ℃ 条件 下每月开袋称其物品和干燥剂水分变化情况 , 并计算出干燥剂加入量和延长保存期的时 问 。 根据干燥剂和物品吸湿水分临界值及吸湿百分率按下列计算 “ ’ 感一 “ 十 日 盖 一 、 ’ 一 ‘ , ““ 少 。 十 , 一 从 、 , 一 “ 、 二二二 一 一 — — 一一 一 一 —一 试验结果见表 表 自研干燥剂应用效果试验结果表 品名 包装 不加干燥剂时 加入于燥剂后 加入干燥剂适 延长保存 吸湿率 吸湿率 ’ 宣比例 期 倍 数 品质变化 弓 色 、 香 、 味 、 脆无变化 蔬松不结块 色 、 香 、 味 、 脆无变化 降低湿度 不变色 、 不生霉 不生诱 、 不生霉 蔬松不洁块 、 不失效 酥脆 、 不变软 、 不生霉 酥脆 、 不变伙 不回潮 、 不变软 不生虫 、 不生霉 不生虫 、 不生霉 、 无异味 曰、只八日﹄勺曰沪 一么么王 气介工、︺甘﹃几‘ 犯 饼 干 、 方使面 固体饮料 油炸食‘钻 仓库 、 房间 纸弓「、 亏刊 仪器 、 音像品 中成药品 烘烤食品 焙炒食 钻 纺织皮革 种子 、 粮食 茶叶 、 烟 草 复合塑料袋 铝塑袋瓶听 铝塑袋 密闭条件 单少又塑袋 复节幸塑袋 通过应用效果试验说明 , 自研干燥剂用途十分广泛 , 使用和不使用对于产品的保存其 差异 明显 , 一般都能延长 倍 , 且使用剂量 与被干燥物重量百分 比 为 左 右 , 增加产 况成 本不到 , 更重要的是各种产品加入了干燥剂 , 其质量指标稳 定 , 不 生霉 , 不发软 , 食品色 、 香 、 味无明显变化 , 使用方法简单 , 成本低廉 , 效果明显且具 有一定抗氧化 作用 , 是食 品和防潮物品延 一 长保存期的一 项新措施 。 出 一被干燥物重量 一 一 被干燥物品保存期限 、 一被于燥物品变质时含水量 上限 一 干燥剂重最 一被于燥物品辰低含水量 下限 ‘ 、 一 一 被干燥物 品吸湿百分率和常数 © 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 四川食品 与发醉 年第 期 结论与展望 综上所述 , 对新型干燥剂研究开发 , 生产与展望提出以下看法 、 新型干燥剂是应用 国际国内最新科技和四川特有的鸡窝岩经科学调制 , 特殊包 装和机械化生产的新型化工材料 , 经专利和有关文献查新属 国内首创 , 已 申请发明专利 一项 , 实用新型专利一项 。 专利号 。 和 。 、 新型干燥剂具有化学吸湿不可逆 , 吸湿容量大 , 强度高 , 不受环境温度影响 , 颗粒变粉末两段 吸湿并可判断其残余吸湿能力 , 经检测无毒可广泛用于食 品 、 药 品 、 音 像制品 、 皮革纺织和种子粮食的防潮 、 防霉 , 延长产品的保存期 , 具有显著的经济社会 效益和 良好的生态效益 。 、 用于新型干燥剂的包装材料具有防水 、 透气 、 抗撕裂 、 易热封 、 卫生 、 安全 、 无遗漏无污染等独特功能 , 填补国内防水透气包装的空 白 , 可广泛用于干燥 剂 、 抗 氧 剂 、 保鲜剂 、 发热剂等化工产品和食 品的包装 。 、 新型干燥剂质量 高 , 技术工艺可靠 , 使用效果显著 , 经济社会效益突出 , 具备 了开发潜力和投产的条件 , 希望有关部门建厂 , 批量生产 , 推广应用 。 、 以新型干燥剂为基质 , 可 以进一步开发研制具有多种功能的防霉剂 、 抗氧剂 、 防虫剂 、 保鲜剂 、 除臭剂 、 发热剂等精细化工产品和食用化工原料 , 从而促进化工 、 食 品 、 医药等行业的发展 。 参考文献 天津轻工业学院 食品添加剂 》轻工出版社 , 弓 黄梅丽等《食品色香味化学 轻工业出版社 , 工 黄自操等 精细化工配方 例 》广东科技出版社 , 李兴国等心食品贮藏保鲜技术 四川科技出版社 ,