[發明專利]一種微控釋高效氣體保鮮材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810425496.5
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN110432419A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 師進生;孔曉穎;郭業昌
• 申請（專利權）人: 青島農業大學
• 主分類號: A23L3/3445
• 分類號: A23L3/3445;A01N59/00;A01N25/18;A01P1/00;A01P3/00;B01D53/72;B01D53/76
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本發明公開了一種可精確控制二氧化氯釋放速率并可提前去除氯氣成分的微控釋二氧化氯綠色保鮮材料的制備方法，同時還提供了該保鮮材料在農產品保鮮及空氣凈化中的用途。本發明所用原料來源豐富，價格低廉，市場潛力大，在氣體緩釋初期有效截留氯氣成分，保證了產品的安全性和高效性，不僅可有效用于農產品的保鮮抑菌，對空氣甲醛凈化及除臭也具有明顯效果，具有巨大的市場應用空間和應用潛力。

技術領域

本發明涉及保鮮材料技術領域，具體的說涉及到一種微控釋高效氣體保鮮材料及其制備方法。

發明背景

中國是世界果蔬生產大國，但由于保鮮技術較落后，每年都有超過8000萬噸果蔬腐爛，直接經濟損失高達750億元，占到果蔬生產總值的30％以上，被浪費的果蔬可以供給2億人口基本營養需要。同樣，糧食谷物也極易受到細菌真菌等侵染而報廢。據測算，我國糧食產后僅儲藏、運輸、加工等環節損失浪費總量達700億斤以上。其中由于儲糧條件差，損失耗逾150億斤。高效安全的防腐保鮮劑及其技術的推廣，可有效降低腐爛率。二氧化氯作為國際公認的高效防腐保鮮劑，在食品工業的應用廣泛，但大多數由于使用程序復雜、造價偏高等因素僅僅停留在科研階段，未得到較好推廣。

二氧化氯為強氧化劑，其有效氯是氯氣的2.63倍，具有高效、廣譜的殺菌能力。二氧化氯被推崇為第四代消毒劑,是世界衛生組織(WHO)和世界糧農組織(FAO)向世界推薦的A1級廣譜、安全、高效消毒劑,在各行各業、生產生活中具有廣泛的應用前景。二氧化氯易揮發,因此可用于環境空氣消毒和去除有害氣體及脫除臭、異味，達到凈化空氣的目的；另一方面易揮發也使二氧化氯溶液的保存期縮短。

ClO₂作為殺菌劑，作用機理主要是利用它獨特的強氧化性。ClO₂能迅速破壞病毒衣殼上蛋白質中的酪氨酸，從而抑制了病毒的特異性吸附，阻止了對宿主細胞的感染。ClO₂能殺死細菌及其它微生物，也是因為它能快速地控制微生物蛋白質的合成，與微生物蛋白質中的氨基酸發生反應，使其分解，從而導致細胞死亡。在眾多已知氨基酸中，某些氨基酸很容易被ClO₂所氧化，最典型的是芳香族氨基酸和含硫氨基酸，反應能力最強的是酪氨酸、色氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸。ClO₂對病毒、細菌具有很強的殺滅作用，但它對動植物機體卻不產生毒效，原因在于細菌的細胞結構與高等動植物截然不同。細菌是原核細胞生物，而動物及人類是真核細胞生物。原核生物細胞中絕大多數酶系統分布于細胞膜近表面，易受到攻擊，而真核生物細胞的酶系統深入到細胞里面，不易受到ClO₂的攻擊，不會對其造成傷害。生物體對ClO₂的敏感性順序為：非細胞病毒＞單細胞原核生物(細菌)＞單細胞真核生物＞多細胞真核生物＞高等動植物。高等動植物不僅具有多細胞復雜的有機結構，而且體內還形成能抵抗各種氧化劑的保護系統。所以，ClO₂對動植物和人類機體無毒害作用。此外，ClO₂對細胞壁有較好的吸附和透過性能，可有效地氧化細胞內含巰基的酶，除對一般細菌有殺滅作用外，對芽孢、病毒、藻類、真菌等也有較好的殺滅作用。

目前國外已將二氧化氯用于紙漿織物漂白、廢水處理、飲用水消毒滅菌、空氣凈化和食品防腐保鮮等方面。二氧化氯化學性質活潑，在具體制備時，經純化的二氧化氯氣體導入由穩定劑組成的惰性溶液中，制成無色或淡黃色澄清、無色無嗅的穩定性二氧化氯水溶液，其性質穩定、不易揮發或分解，使用時再加入活化劑活化。常采用碳酸鹽、過碳酸鹽、硼酸鹽、過硼酸鹽等穩定劑來吸收氣體ClO₂可得到具有無色、無毒、無腐蝕性等特點的穩定性ClO₂溶液，使用時需加酸活化劑，根據不同的需要稀釋到所需濃度即可。