脫氧劑

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脫氧劑(Deoxidizing Agent)

　　脫氧劑是指可吸收氧氣、減緩氧化作用的添加劑。

　　目前研究使用的脫氧刺有很多種類方法，有按照脫氧速度分為速鼓型和緩放型，也有按功能用途的分類，還有接原材料分為有機類和無機類的，其中有機脫氧劑主要有葡萄糖氧化酶型脫氧劑、抗壞血酸型脫氧劑和兒茶酚型脫氧劑，而目前使用較廣泛的是無機類脫氧劑。無機脫氧劑使用較廣的主要有三種：鐵系脫氧劑、亞硫酸鹽系脫氧劑、加氫催化劑型脫氧劑。

　　1.鐵系脫氧劑

　　目前應用最廣的是以鐵或亞鐵鹽為主劑的脫氧劑。鐵系脫氧劑的脫氧速度隨溫度不同而改變，鐵系脫氧劑通常使用溫度為5～40℃。在低溫情況下有人認為脫氧劑活性和脫氧能力將大大降低，而且即使在恢復到常溫狀態下其脫氧能力也難以恢復，而另外也有研究表明低溫並不能改變脫氧劑的脫氧能力，所以脫氧劑在低溫時的脫氧能力必須由具體實驗確定。

　　研究表明相對濕度在90％以上時，18小時後包裝中的殘留氧氣接近零，而濕度在60％時則需95小時。

　　2.亞硫酸鹽系脫氧劑

　　這類脫氧劑常以連二亞硫酸鹽為主劑。

　　反應中生成了二氧化碳，二氧化碳雖然本身不具有殺菌保鮮的功能，但具有抑制某些細菌發育的作用。這樣在脫除包裝中的氧氣的同時，可以通過反應生成的二氧化碳，在包裝中形成二氧化碳的氛圍，從而達到脫氧保鮮的作用。

　　3.加氫催化劑型脫氧劑

　　最早使用的是以鉑、銠、鈀等加氫催化劑為主劑的脫氧劑，有微孔的加氫催化劑在活化狀態下能吸附大量的氫氣，由於催化劑的催化作用，氫氣和氧氣反應生成水，因而可以達到除去包裝中的氧氣的目的。如果再在包裝中加入噯水劑或乾燥劑，就可以去除反應生成的水。但是由於上述加氫催化劑一般都是價格比較昂貴的金屬，所以這類脫氧劑的使用受到使用成本的限制，使用範圍也因此有一定的局限性。

　　(1)用於稀有氣體脫氧：新型優質材料要求生產過程在超凈的環境、系統內充有超純的保護氣，如超大規模電路、激光材料、特種陶瓷、高分子聚合物、航空航天材料等均要求惰性保護氣中氧含量儘可能深度脫除。

　　(2)用於合成氣的脫氧：合成氣體廣泛應用於石油化工、日化工業、精細化工等工業部門。成氣中所含雜質氧會與羰基合成反應生成酸，並氧化助催化劑，使其生成無催化作用的絡合物，使高沸物積累，降低反應效果。

　　(3)用於食品保鮮：對於油炸食品、奶油食品之類的富含高油脂的食品，脫氧劑具有防止油脂氧化的作用，從而能有效地保持食品的色、香、昧，防止維生素等營養物質被氧化破壞。

　　(4)用於糧食保存：如將脫氧劑用於糧食的包裝中，一些蟲子或者蟲卵將被窒息死亡而起到了良好的防止蟲蛀的效果。

　　(5)用於名貴藥材的保存：由於一些名貴藥材特別容易發生霉變和蟲蛀，不僅影響它們的質量而且可能造成很大的經濟損失。

　　現在日本市場上出售多種不同類型的脫氧劑，這些品種是在近15年來為適應多方面的需求逐新發展起來的，具體有以下幾十方面的變化：

　　1. 原料成分的變化

　　從理論上講，凡易與氧化合(即容易氧化)的物質杯可用作脫氧劑，但是作為主要供食品保鮮用的脫氧劑必須滿足以下條件：是安全無毒、容易獲得的物質，反應時不產生有害物質和有臭味的氣體，價格低廉，體積小而氧吸收量大。根據這些條件選擇了鐵粉作原料。嗣後，為使脫氧劑不妨礙金屬探測器(例如上客機前安全檢查用的金屬探測器)的工作，開發了以抗壞血酸和鄰苯二酚為原料的有機系脫氧劑。

　　2.氧吸收速度的變化

　　改變脫氧劑包裝材料的通氣性和活性，可以改變吸收氧的速度。在開發之初就已研製成兩種類型的脫氧劑，即在0．5～1．0d內完全除去氧的速效型和在2d左右脫除氧的通用型。嗣後，又開發了在乾燥食品和醫葯品包裝中使用的，脫氧速度可以較慢，但要求脫氧劑的水分轉移率小的遲效型。遲效型脫除全幫氧需5～6d時間，但有同時保存食品香味的優點。脫氧反應是化學反應，所以受溫虛的影響，將脫氧劑用於冷藏、冷凍食品，要有低溫下脫氧速度不減慢的脫氧劑，現在符合這一要求的脫氧劑也已研製成功。

　　3.用途的變化

　　初期只有中等水分食品和低水分食品用的兩種脫氧劑，數年後開發了供高水分食品用的耐水性脫氧劑和用於乾燥食品的脫氧劑，最近又開發了供微波爐加熱食品用的脫氧劑。

　　4.功能的變化

　　脫氧劑開發之初，只具有吸收氧一種功能，嗣後，為適應食品生產廠家提出的各種要求，開發了具有其他一些功能的脫氧劑，首先是在吸收氧的同時能產生二氧化碳氣體的脫氧劑。包裝容器因其內的氯被吸收而收縮，某些食品不能允許容器的收縮，二氧化碳氣體發生型脫氧劑適用於這類食品。

　　為咖啡的保鮮開發了能吸收氧和二氧化碳兩種氣體的脫氧劑。咖啡豆在供焙，煎煮時會產生大量二氧化碳，因此，供焙、煎煮後立即包裝，包裝袋就會逐漸膨脹終至破裂。咖啡生產廠商為了讓二氧化碳逸散，採用將咖啡暴露於空氣中或在包裝袋中開孔的辦法，但這樣一來．咖啡會發生氧化，使香味失散。現在主要的對策是用罐包裝粉末咖啡並使用能夠吸收二氧化碳的脫氧劑．脫氧劑有抑制真菌和好氣性細菌的技果，但對酵母和厭氣性細菌無抑製作用，為此，開發了用於抑制這些細菌的乙醇發生型脫氧劑，但是這種脫氧劑價格偏高，還未能廣泛使用。

　　最新的一種脫氧劑是附有氧檢驗劑的脫氧劑，氧檢驗劑能用顏色的變化顯示有無氧存在。由於脫氧劑和氧檢驗劑分別裝入包裝中要消耗兩倍的勞力和生產時間、為此開發了脫氧劑與氧檢驗劑一體化的產品：一種是在脫氧劑包的側端熱封片狀氧檢驗劑；另一種用雙面腔粘帶將氧檢驗劑紙貼附在脫氧劑包上。

　　5.形態的變化

　　在開發之初，脫氧劑和乾燥劑一樣都用小袋裝，但是，隨著應用日趨廣泛，脫氧劑更多地用於瓶裝、罐裝、筒裝等各種形態包裝的食品，小袋裝的脫氧劑在這些形態的食品包裝中顯現強烈的不協調感和異物感，迫切需要改進脫氧劑的形態。為此，開發了片劑狀、卡片狀的脫氧劑。

　　片劑狀脫氧劑用類似包封藥片的包裝板封裝，接後安裝在瓶蓋里側或置入瓶底再用隔片遮擋。卡片狀脫氧劑是將鐵粉分散在無紡布或硬紙板中製成的，目前只有小型的卡片狀脫氧劑-其氧吸收量僅20～1OOml。