Поглотители кислорода: состав, применение и технологии
Oxygen scavenger
Поглотители кислорода: продлевают срок годности продуктов в упаковке, удаляя кислород. Различные типы для разных задач и продуктов. Безопасность и сохранность!
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Вещество, способное химически поглощать кислород из окружающего воздуха.
Substance able to chemically absorb oxygen in the surrounding air
Кислородные поглотители или абсорберы добавляются в герметичную упаковку для удаления или снижения уровня кислорода внутри нее. Они используются для обеспечения безопасности продукта и увеличения срока его годности. Существует множество типов кислородных абсорберов, предназначенных для широкого спектра применений. Состав кислородного абсорбера варьируется в зависимости от его назначения, активности воды в сохраняемом продукте и других факторов. Часто кислородный абсорбер или поглотитель помещается в пористый пакет или саше, но он также может быть интегрирован в упаковочные пленки и конструкции. Некоторые абсорберы являются частью полимерной структуры. Химические вещества, поглощающие кислород, также обычно добавляются в питательную воду, используемую в котельных установках, для снижения коррозии компонентов системы.
Oxygen scavengers or oxygen absorbers are added to enclosed packaging to help remove or decrease the level of oxygen in the package. They are used to help maintain product safety and extend shelf life. There are many types of oxygen absorbers available to cover a wide array of applications. The components of an oxygen absorber vary according to intended use, the water activity of the product being preserved, and other factors. Often the oxygen absorber or scavenger is enclosed in a porous sachet or packet but it can also be part of packaging films and structures. Others are part of a polymer structure. Oxygen absorbing chemicals are also commonly added to boiler feedwater used in boiler systems, to reduce corrosion of components within the system.
Механизм
Первый патент на кислородный поглотитель использовал щелочной раствор пирогалловой кислоты в герметичном сосуде. Часто активированный уголь также добавляется, так как он адсорбирует некоторые другие газы и многие органические молекулы, дополнительно сохраняя продукты и устраняя запахи. Когда кислородный поглотитель извлекается из защитной упаковки, влага из окружающей атмосферы начинает проникать в частицы железа внутри пакетика поглотителя. Влага активирует железо, и оно окисляется, образуя оксид железа. Как правило, для начала процесса окисления требуется относительная влажность окружающей среды не менее 65%. Для ускорения процесса окисления в смесь добавляют хлорид натрия, который действует как катализатор или активатор, позволяя порошку железа окисляться даже при относительно низкой влажности. По мере потребления кислорода для образования оксида железа уровень кислорода в окружающей атмосфере снижается. Поглотители такого типа могут снизить уровень кислорода в окружающей атмосфере до менее чем 0,01%. Новые технологии упаковки могут использовать полимеры, поглощающие кислород, для предотвращения случайного проглатывания кислородных поглотителей. Типичные причины использования нежелезного варианта включают упаковку продуктов, предназначенных для международной транспортировки, где обнаружение металла может быть проблемой; желание уменьшить запах, связанный с карбонатом железа; или продукты питания, где следует избегать контакта с железом. Аскорбиновая кислота часто используется для поглощения кислорода с целью создания анаэробной среды для микробиологии.
The first patent for an oxygen scavenger used an alkaline solution of pyrogallic acid in an air tight vessel. Often activated carbon is also included as it adsorbs some other gases and many organic molecules, further preserving products and removing odors. When an oxygen absorber is removed from its protective packaging, the moisture in the surrounding atmosphere begins to permeate into the iron particles inside of the absorber sachet. Moisture activates the iron, and it oxidizes to form iron oxide. Typically, there is required to be at least 65% relative humidity in the surrounding atmosphere before the rusting process can begin. To assist in the process of oxidation, sodium chloride is added to the mixture, acting as a catalyst or activator, causing the iron powder to be able to oxidize even with relatively low humidity. As oxygen is consumed to form iron oxide the level of oxygen in the surrounding atmosphere is reduced. Absorber technology of this type may reduce the oxygen level in the surrounding atmosphere to below 0.01%. Newer packaging technologies may use oxygen scavenging polymers to prevent accidental ingestion of oxygen scavengers. Typical reasons to use a non ferrous variant would include the packaging of products intended for international shipping where metal detection would pose a problem; a desire to reduce the odor associated with ferrous carbonate; or dietary products where contact with iron should be avoided. Ascorbic acid is often used to scavenge oxygen for generation of anaerobic environments for microbiology.
Сумки
Пластиковые саше обеспечивают лучшую защиту, чем бумажные, так как не разрушаются в продуктах с высоким содержанием жира.
Plastic sachets offer greater protection than paper as they are not prone to disintegrating in products with high fat contents.