[發明專利]膠質碳球/納米零價鐵復合材料的制備方法、食品脫氧劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810824430.3
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108936194A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 費會;秦振華;潘海珍;陶瑞東
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: A23L3/3436
• 分類號: A23L3/3436;B22F9/24;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本發明公開一種膠質碳球/納米零價鐵復合材料的制備方法、食品脫氧劑及其制備方法，所述膠質碳球/納米零價鐵復合材料的制備方法包括以下步驟：將含碳溶液進行水熱反應后退火，然后使固液分離并收集沉淀物，將沉淀物洗滌、干燥后粉碎成粉末狀，制得膠質碳球；將所述膠質碳球與鐵鹽溶液混合，分散后靜置，得混合溶液；在無氧條件下，邊攪拌邊向所述混合溶液中加入硼氫化鈉，然后使固液分離并收集固體產物，將固體產物洗滌、干燥后粉碎成粉末狀，制得膠質碳球/納米零價鐵復合材料。本發明提供的膠質碳球/納米零價鐵復合材料加入到食品脫氧劑中作為脫氧的活性成分時，提高了食品脫氧劑的脫氧能力。

技術領域

本發明涉及食品脫氧劑制備技術領域，特別涉及一種膠質碳球/納米零價鐵復合材料的制備方法、食品脫氧劑及其制備方法。

背景技術

食品從加工、貯藏、銷售至到達消費者手中，往往需要很長一段時間，如其包裝及貯藏方法不當，會腐敗變質。在大多數情況下，食品腐敗變質是由氧氣引起的，這是因為氧氣能引起食物內含成分的氧化縮合或氧化降解、好氧菌的生長繁殖。因此，在整個貨架期內，食品包裝內的氧氣必須低于允許值。采用主動氧清除包裝(即吸氧包裝)的方式，不僅能夠阻隔外界氧氣進入包裝內，還能夠主動清除包裝內的氧氣。吸氧包裝為內置小袋，其由高透氣性材料制成，內裝活性吸氧成分(即脫氧劑)，當其與食品一同置于包裝內時，包裝內的氧氣就會被內置小袋中的脫氧劑清除，從而有效地抑制好氧微生物的生長繁殖，防止食品氧化脫色、分解，對保持食品營養成分和延長保質期有顯著的直接或間接的效果。

脫氧劑根據原材料的不同，可分為兩大類：一是以無機物為主要組成的脫氧劑，如鐵系脫氧劑、亞硫酸鹽脫氧劑等；另一類是以有機物為主要組成的脫氧劑，如抗壞血酸、酶類及油酸、亞油酸等。其中，鐵系脫氧劑一般以還原鐵粉為基本原料，依靠還原鐵粉與空氣中的氧氣反應來去除包裝容器內的氧氣。目前，鐵系脫氧劑因原料易得、成本低、除氧效果好、安全性高而被廣泛應用于濕面包粉、濕面、濕點心等多種食品，但是鐵系脫氧劑通常存在脫氧速度慢、脫氧效果差等問題。

針對還原鐵粉脫氧速度慢、脫氧效果差等問題，現有解決方式是通過添加活性炭等碳材料來加快單質鐵的氧化速率從而提高脫氧效果。但是，此種方式中，碳材料和還原鐵粉只是一般簡單的混合，鐵碳結合不緊密，碳材料無法完成充分催化作用，導致單質鐵不能全部快速參與氧化作用，其脫氧效果仍不理想。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種膠質碳球/納米零價鐵復合材料的制備方法、食品脫氧劑及其制備方法，旨在提高食品脫氧劑的脫氧效果。

為實現上述目的，本發明提出一種膠質碳球/納米零價鐵復合材料的制備方法，包括以下步驟：

將含碳溶液進行水熱反應后退火，然后使固液分離并收集沉淀物，將沉淀物洗滌、干燥后粉碎成粉末狀，制得膠質碳球；

將所述膠質碳球與鐵鹽溶液混合，分散后靜置，得混合溶液；

在無氧條件下，邊攪拌邊向所述混合溶液中加入硼氫化鈉，然后使固液分離并收集固體產物，將固體產物洗滌、干燥后粉碎成粉末狀，制得膠質碳球/納米零價鐵復合材料。

優選地，所述含碳溶液包括葡萄糖溶液、果糖溶液和纖維素溶液中的至少一種。

優選地，所述鐵鹽溶液包括硫酸鐵溶液、氯化鐵溶液和硝酸鐵溶液中的至少一種。

優選地，所述含碳溶液和鐵鹽溶液的溶劑均為水和乙醇的混合液，所述混合液中的水和乙醇的體積比為1：(1～3)。

優選地，將含碳溶液進行水熱反應后退火，然后使固液分離并收集沉淀物，將沉淀物洗滌、干燥后粉碎成粉末狀，制得膠質碳球的步驟中：

所述水熱反應的反應溫度為120～220℃，反應時間為5～12h。

優選地，將所述膠質碳球與鐵鹽溶液混合，分散后靜置，得混合溶液的步驟中：