脱氧剂

脱氧剂（英文名：Deoxidizer），又称除氧剂、去氧剂、吸氧剂，是运用化学的方法将包装中的氧气脱除以达到延长保存期和提高保存质量的一类保鲜剂。在食品密封包装时，脱氧剂封入能除去氧气的物质，即除去密封容器里的游离氧和溶存氧，防止食物由于氧化而变质、发霉等。脱氧剂的成分根据预期用途、保存产品的水活性和其他因素而变化。脱氧剂通常被封装在多孔小袋或包装中，但它也可以是包装膜和结构的一部分。

发展历史

脱氧剂问世已经很久，而应用于食品保鲜，仅五十年左右的历史。英国最早开始对脱氧剂进行探索性研究。1925年, 英国的莫德（Maude）等人为防止变压器着火爆炸, 制备了一种由铁粉、硫酸亚铁和吸湿物质组成的脱氧剂。随后西德、美国、日本等国也相继展开研究。60年代初, 美国研制了用钯作催化剂的冲气置换法, 利用H₂和O₂反应生成水催化脱氧。除此之外, 其余各种脱氧剂均为化学吸收脱氧。它可分为有机系列和无机系列。有机系列中有葡萄糖加葡萄糖氧化酶型和碱改性糖产物型。无机系列中有金属粉末型、铁化合物型和连二亚硫酸盐型。这些脱氧剂主要用于食品密封包装, 也用于饲料、谷物、药物、纺织品、精密仪器、电子元件、金属物品、建筑材料、照相胶片和影片以及图面、古董等的保存。脱氧剂用于食品，起始于1943年。日本成功研制了用于干燥食品的铁化合物系脱氧剂。正因如此，日本是现如今脱氧剂开发、研究和使用最为广泛的国家之一，在这以后才开始研究出多功能、食品专用型脱氧剂。1969年，日本某制药公司发明了以葡萄糖氧化酶作用于葡萄糖除氧的脱氧剂。这种脱氧剂的特征是使用食品原料和酶，具有良好的安全性。但在保存的不同条件下，酶失活是不可避免的。1973年日本A公司发明了以硫酸化合物为主剂的脱氧剂。到1977年日本另一个公司发明了以糖醇类物质的碱化物为主剂的脱氧剂。但从1977年到目前为止。日本市场上出售的几乎都是以铁类为主剂的脱氧剂。当时这种脱氧剂的单位重量的吸氧量多，价格便宜，安全性高以及小袋包装能适应小规模生产。脱氧剂在中国的研究和使用则比较晚，大约在八十年代才开始研究开发，而铁系脱氧剂在众多脱氧剂中研究得比较多。很多科研人员通过实验的优化设计和应用效果的研究，找到了脱氧能力强的系列脱氧剂。经过短时间的研究和推广，在上海、广州、北京等地都已设有专业研究生产脱氧剂的工厂。而且脱氧剂的使用特别是在食品工业方面的使用更是得到长足的发展。

原理与优点

原理

氧气是引起食品变质的重要因素之一。食品中有许多组分都与氧的存在密切相关。从生化角度看，脂肪遇氧会氧化哈败，维生素和多种氨基酸会失去营养价值，氧还会使不稳定色素变色或褪色；从微生物角度看，大部分的微生物都会在有氧的环境中良好生长，即使氧的含量在包装环境中低至2~3%，大部分的需氧菌和兼性厌氧菌仍能生长，生化反应也仍会进行。故在包装中除去氧气，具有非常重要的现实意义。通过化学反应，短时间内除去密闭容器中氧气，使食品处于无氧状态 (O2浓度0.01%以下) ，有效控制细菌、霉菌等微生物的生长，防止油脂氧化，从而能有效地保持食品色、香、味, 防止维生素等营养物质被氧化破坏，延长食品保质期。

优点

脱氧剂能去除引起食品质量变化的氧气，从根本上防止食品氧化变质。国外采用化学物质吸收氧气, 与物理方法除氧不同。使用脱氧剂不但能除去包装内的游离氧，还能吸收从外界进入包装袋内的氧气，使容器内长期保持无氧状态，并适用于任何形状的食品 (粉状、粒状、海绵状等) 。脱氧剂可以维持长时间无氧状态。脱氧剂保藏食品无需经杀菌处理即能保持食品原有风味、色泽，对低盐低糖保藏食品尤其有效。使用脱氧剂不易导致食品安全问题。脱氧剂与食品防腐剂不同，与食品同袋包装，没有副作用，不含致癌物质，食品保鲜安全。脱氧剂的原料具有反应稳定、无怪味及不产生有害气体等优点，万一误食对人体也无害。脱氧剂比真空包装、惰性气体包装简单，使用方便，成本低。使用脱氧剂能扩大商品流通量, 各种食品可常年销售, 容易调整生产和库存, 减少食品变质损耗与流通损耗, 延长食品保藏期, 方便食品运输, 增加商业利润。

分类

常规脱氧剂

以无机基质为主体的脱氧剂

还原铁粉

其原理是铁粉在氧气和水蒸气的存在下，被氧化成氢氧化铁，由于反应过程复杂，故其反应简式可用下式表示：4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe (OH)₃

亚硫酸盐系脱氧剂

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, 反应简式如下：Na₂S₂O₄+Ca (OH)₂+O₂=Na₂SO₄+CaSO₃+H₂O

以有机基质为主体

如酶类、抗坏血酸、油酸等。抗坏血酸 (A A) 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抗坏血酸 (D H A A)，从而除去环境中的氧，常用此法来除去液态食品中的氧，反应如下：AA+1/2O₂=DHAA+H₂O抗坏血酸脱氧剂是目前使用脱氧剂中安全性较高一种，酶系脱氧剂常用的是葡萄糖氧化醇，是利用葡萄糖氧化成葡萄糖酸时消耗氧来达到脱氧目的的。

新型脱氧剂

发达国家已经开发出适合不同食品性能的脱氧剂, 例如耐油、耐水的脱氧剂及具备各种综合能力的特殊型脱氧剂等。比如产生CO₂型、吸收CO₂型（用于咖啡豆等产生CO₂的食品）、超小型（用于水分含量较高的食品）、平片型（用于各种瓶装食品），此外还有“纸针孔一体型”“马塔龙CF”“混达基浦”等新型脱氧剂。

应用

食品行业

脱氧剂在不同食品加工中的应用情况为：糕点甜食为45%，畜产、水产品和农产品加工食品为30%，茶叶、咖啡等为15%，健康食品、家常菜肴等其他食品为10%，现已推广应用到高水分含量的食品、短保质期的配送食品以及长保质期的医药品和健康食品等产品中。

食品保鲜及储存

脱氧剂对于油炸食品、奶油食品之类的富含高油脂的食品，脱氧剂具有防止油脂氧化的作用。从而能有效地保持食品的色、香、味, 防止维生素等营养物质被氧化破坏。油脂性食品氧化后生成的过氧化物毒性很大，致使产品风味变差，商品价值下降。脱氧剂的防氧化效果与抑制脂质劣化效果优于充入惰性气体法：在日本，科研人员40℃恒温保藏油脂类食品35天后的试验结果表明，使用脱氧剂后的酸价比注入惰性气体置换法低70%。脱氧剂广泛应用于油炸方便面、奶油花生、巧克力、油炸豆子和奶粉等高油脂食品中，不仅能保持食品中维生素、氨基酸等的营养成分，还能使鱼油中的多价不饱和脂肪酸长期稳定贮存。脱氧剂能保持食品香味风味，防止食品变色、褪色。将新大米、茶叶、高级糕点、香菇、紫菜、鱼干等置于存有吸氧剂包装的容器中，较长时间后仍能保持新鲜风味和香味。谷豆类食品中的成虫、虫卵对食品质量有严重危害，脱氧剂能使虫类缺氧窒息死亡，还能防止大米、花生霉变，使大米、小麦、绿豆、大豆等食品保藏较长时间。此外，脱氧剂还能保持紫菜特有的黑紫色和红褐色，保持含叶绿素或类胡萝卜素食品的颜色，使保存在吸氧剂包装中的鱼肉、蟹、海带等的色泽鲜艳。保藏中间水分食品。中间水分食品，即不加水可食、水分活度0.7-0.9、水分含量为20%-50%的食品，如易长细菌、霉菌及产生非酶褐变的半干的桃、杏、果汁、糕点、果子酱、果冻、蛋糕等食品，使用脱氧剂能抑制微生物，特别是霉菌等好气微生物的生长，对防止这些食品变质，保持原有风味, 有良好效果。同时，脱氧剂还能保藏果蔬。脱氧剂能推迟果蔬的后熟, 延长果蔬的贮藏期, 如蒜、洋葱、苹果等果物采用脱氧剂结合低温贮藏, 或脱氧剂与乙烯吸收剂一起保藏可大大延长果蔬的保存期, 某些品种的苹果甚至可保藏6个月以上不变质。

非食品行业

随着脱氧剂研究的深入和使用的推广以及在食品行业成功的应用，越来越多的脱氧剂将被研制并发挥更为广泛的用途。

稀有气体脱氧

新型优质材料要求生产过程在超净的环境、系统内充有超纯的保护气，如超大规模电路、激光材料、特种陶瓷、高分子聚合物、航空航天材料等均要求惰性保护气中氧含量尽可能深度脱除。

合成气的脱氧

合成气体广泛应用于石油化工、日化工业、精细化工等工业部门。成气中所含杂质氧会与羰基合成反应生成酸，并氧化助催化剂，使其生成无催化作用的络合物，使高沸物积累，降低反应效果。

其它

人们将各种脱氧剂用于医药、精密仪器、古玩物品以及其他特种物品的保存。

脱氧剂未来发展

随着食品科技的发展和消费者对高质量食品的要求，活性包装及其在延长食品货架寿命上的显著效能成为目前食品包装发展的主要方向之一。一些活性包装技术在日本、北美、欧洲、澳大利亚已使用多年，尤以日本使用活性包装技术最多。由于活性包装本身的技术先进性和包装食品后所产生出的高附加值，世界上许多食品科研机构和食品企业正不惜财力、物力研制开发更多的活性包装技术，并使之更快商业化，造福于人类。正如美国明尼苏达州大学的Theodore Labuza博士宣称：“在不久的将来，活性包装的变化将不是一般性进展而是革命性的巨变。”

参考资料

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该页面最新编辑时间为 2024年5月31日