[发明专利]胶质碳球/纳米零价铁复合材料的制备方法、食品脱氧剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种胶质碳球/纳米零价铁复合材料的制备方法、食品脱氧剂及其制备方法，所述胶质碳球/纳米零价铁复合材料的制备方法包括以下步骤：将含碳溶液进行水热反应后退火，然后使固液分离并收集沉淀物，将沉淀物洗涤、干燥后粉碎成粉末状，制得胶质碳球；将所述胶质碳球与铁盐溶液混合，分散后静置，得混合溶液；在无氧条件下，边搅拌边向所述混合溶液中加入硼氢化钠，然后使固液分离并收集固体产物，将固体产物洗涤、干燥后粉碎成粉末状，制得胶质碳球/纳米零价铁复合材料。本发明提供的胶质碳球/纳米零价铁复合材料加入到食品脱氧剂中作为脱氧的活性成分时，提高了食品脱氧剂的脱氧能力。

技术领域

本发明涉及食品脱氧剂制备技术领域，特别涉及一种胶质碳球/纳米零价铁复合材料的制备方法、食品脱氧剂及其制备方法。

背景技术

食品从加工、贮藏、销售至到达消费者手中，往往需要很长一段时间，如其包装及贮藏方法不当，会腐败变质。在大多数情况下，食品腐败变质是由氧气引起的，这是因为氧气能引起食物内含成分的氧化缩合或氧化降解、好氧菌的生长繁殖。因此，在整个货架期内，食品包装内的氧气必须低于允许值。采用主动氧清除包装(即吸氧包装)的方式，不仅能够阻隔外界氧气进入包装内，还能够主动清除包装内的氧气。吸氧包装为内置小袋，其由高透气性材料制成，内装活性吸氧成分(即脱氧剂)，当其与食品一同置于包装内时，包装内的氧气就会被内置小袋中的脱氧剂清除，从而有效地抑制好氧微生物的生长繁殖，防止食品氧化脱色、分解，对保持食品营养成分和延长保质期有显著的直接或间接的效果。

脱氧剂根据原材料的不同，可分为两大类：一是以无机物为主要组成的脱氧剂，如铁系脱氧剂、亚硫酸盐脱氧剂等；另一类是以有机物为主要组成的脱氧剂，如抗坏血酸、酶类及油酸、亚油酸等。其中，铁系脱氧剂一般以还原铁粉为基本原料，依靠还原铁粉与空气中的氧气反应来去除包装容器内的氧气。目前，铁系脱氧剂因原料易得、成本低、除氧效果好、安全性高而被广泛应用于湿面包粉、湿面、湿点心等多种食品，但是铁系脱氧剂通常存在脱氧速度慢、脱氧效果差等问题。

针对还原铁粉脱氧速度慢、脱氧效果差等问题，现有解决方式是通过添加活性炭等碳材料来加快单质铁的氧化速率从而提高脱氧效果。但是，此种方式中，碳材料和还原铁粉只是一般简单的混合，铁碳结合不紧密，碳材料无法完成充分催化作用，导致单质铁不能全部快速参与氧化作用，其脱氧效果仍不理想。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种胶质碳球/纳米零价铁复合材料的制备方法、食品脱氧剂及其制备方法，旨在提高食品脱氧剂的脱氧效果。

为实现上述目的，本发明提出一种胶质碳球/纳米零价铁复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将含碳溶液进行水热反应后退火，然后使固液分离并收集沉淀物，将沉淀物洗涤、干燥后粉碎成粉末状，制得胶质碳球；

将所述胶质碳球与铁盐溶液混合，分散后静置，得混合溶液；

在无氧条件下，边搅拌边向所述混合溶液中加入硼氢化钠，然后使固液分离并收集固体产物，将固体产物洗涤、干燥后粉碎成粉末状，制得胶质碳球/纳米零价铁复合材料。

优选地，所述含碳溶液包括葡萄糖溶液、果糖溶液和纤维素溶液中的至少一种。

优选地，所述铁盐溶液包括硫酸铁溶液、氯化铁溶液和硝酸铁溶液中的至少一种。

优选地，所述含碳溶液和铁盐溶液的溶剂均为水和乙醇的混合液，所述混合液中的水和乙醇的体积比为1：(1～3)。

优选地，将含碳溶液进行水热反应后退火，然后使固液分离并收集沉淀物，将沉淀物洗涤、干燥后粉碎成粉末状，制得胶质碳球的步骤中：

所述水热反应的反应温度为120～220℃，反应时间为5～12h。

优选地，将所述胶质碳球与铁盐溶液混合，分散后静置，得混合溶液的步骤中：