除氧剂配方及化学成分分析

除氧剂配方及化学成分分析

一、化学成分

除氧剂的成分可以分为无机基质和有机基质两类：
• 无机基质类：
• 铁粉：其主要原理是铁粉被氧化成氧化铁，从而除去周围的氧气。通常还会加入氯化钠等作为催化剂，使反应能在较低的相对湿度下进行。
• 亚硫酸盐系：是以连二亚硫酸盐为主剂，以 Ca(OH)₂和活性碳为副剂，在有水的环境中进行反应。
• 有机基质类：
• 抗坏血酸：本身是还原剂，在有氧的情况下，用铜离子作催化剂可被氧化或脱氢生成抗坏血酸，从而除去环境中的氧，常用此法来除去液态食品中的氧。抗坏血酸脱氧剂是使用脱氧剂中安全性较高的一种。
• 酶类：常用的是葡萄糖氧化酶，利用葡萄糖氧化成葡萄糖酸时消耗氧来达到脱氧目的。但酶系脱氧剂对 pH、水分含量、温度和其他因素的变化较为敏感，在反应时还需水的参与，因此在低水分含量的食品中应用效果不好，不过可直接应用于瓶装啤酒或白酒饮料中，也可将酶系固定在聚丙烯或聚乙烯膜上。

二、结构特点

除氧剂种类较多，常见的是以无机基质为主体的脱氧剂，如铁粉，还有以有机基质为主体的脱氧剂。不同类型的除氧剂，其结构特点也有所不同。

以铁粉为主要成分的除氧剂，通常被制成粉末状或颗粒状。其结构特点主要是具有较大的比表面积，以便能更好地与氧气接触并发生反应。

酶系脱氧剂常用的是葡萄糖氧化醇，它是通过将酶系固定在一定的载体上，如聚丙烯或聚乙烯膜上。
抗坏血酸脱氧剂则是以抗坏血酸为主要成分，它本身是还原剂，在有氧的情况下，用铜离子作催化剂可被氧化或脱氢，从而除去环境中的氧。
另外，还有光敏感性染料脱氧剂，它是在透明包装袋的内顶部密封一乙基纤维素膜小簿片（内部溶解有光敏染料和单线态氧受体）。

三、分析方法

为了对除氧剂的化学成分进行分析和检测，常用的方法包括元素分析法、红外光谱法、核磁共振法和质谱法等。

1. 元素分析法：元素分析法可用于测定除氧剂中金属离子的含量，如铝中铝离子的含量。常见的元素分析方法有火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。

2. 红外光谱法：红外光谱法可以通过测定除氧剂的红外吸收带，分析其分子结构和官能团。这种方法适用于分析高分子有机物除氧剂的化学成分。

3. 核磁共振法：核磁共振法是一种检测物质分子结构和原子核之间相互作用的方法。通过核磁共振技术可以对除氧剂的结构进行表征，如高分子有机物除氧剂的分子量、结构等。

4. 质谱法：质谱法主要用于分析除氧剂中的有机化合物。通过质谱仪测定样品中的质荷比和相对丰度，可以推测出其分子结构。

四、应用领域

除氧剂的应用领域较为广泛，常见的应用领域包括：
1. 食品行业：
• 糕点甜食：可防止糕点霉变；
• 畜产、水产品和农产品加工食品：用于鲜肉贮藏可防止肌红蛋白被氧化，达到除氧护色的作用，对熟肉制品有抑制脂肪氧化和防止霉菌生长的效果；
• 茶叶：能防止茶叶的褪色、变色和维生素的氧化，在防潮、遮光的同时加上脱氧包装，可使绿茶在低温中贮存一年后仍保持汤清叶嫩的新茶状态；
• 固体饮料：采用脱氧包装可除去乳状结构中的氧，防止出现陈宿味或其它异味；
• 油炸膨化食品：可除去膨化后海绵结构中的氧，防止油脂氧化；
• 谷物食品：能防止虫蛀和霉变；
• 坚果、油籽和干制蔬果：在花生、核桃、芝麻等中使用可防油脂腐败，在水果和蔬菜的干制品或粉剂中，可防维生素变性和变色等；
• 高水分含量食品、短保质期配送食品以及长保质期的医药品和健康食品：脱氧剂现已推广应用到这些产品中。
2. 非食品行业：
• 工业锅炉水处理：用于电厂和其它行业使用的蒸汽锅炉、热水锅炉、采暖系统及其它封闭式热水系统，除去工艺水中的溶解氧，防止水中溶解氧对热力设备系统金属造成腐蚀损伤；
• 稀有气体脱氧：新型优质材料的生产过程要求在超净的环境、系统内充有超纯的保护气，可使用脱氧剂深度脱除惰性保护气中的氧含量；
• 合成气脱氧：合成气中所含杂质氧会影响反应效果，脱氧剂可用于脱除其中的氧；
• 其他方面：可用于医药、精密仪器、古玩物品以及其他特种物品的保存。