脫氧劑在現(xiàn)代食品工業(yè)中的有著非常廣泛的應(yīng)用,越來(lái)越受到食品企業(yè)的青睞。正確使用脫氧劑,可以有效延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期,但是很多企業(yè)對(duì)脫氧劑的選擇不甚明了,甚至存在使用誤區(qū)。
以下幾個(gè)事例是筆者在工作中遇到的,整理出來(lái)和大家分享下。
事例一:瓶裝食品選用脫氧劑不當(dāng),導(dǎo)致瓶子變形。
印象非常深刻,剛開始工作的時(shí)候,公司春節(jié)期間包裝瓶裝的堅(jiān)果炒貨禮盒,為了確保產(chǎn)品保質(zhì)期,我們?cè)谄績(jī)?nèi)放置了鐵系脫氧劑,間隔一兩天后,員工反饋很多瓶子變形了,被吸癟了,外觀非常難看。很慚愧,缺乏工作經(jīng)驗(yàn),面對(duì)這種情況有點(diǎn)手足無(wú)措,找不到解決方案,以為是脫氧劑規(guī)格太大(吸氧量300ml)導(dǎo)致,于是更換了更小的脫氧劑(吸氧量100ml),但是還是沒有解決存在的問(wèn)題。后期通過(guò)查閱資料、分析并多方溝通,才明白其中的原因并徹底解決。
事例解析:鐵系脫氧劑吸收容器內(nèi)的氧氣后,導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)形成負(fù)壓,在外界大氣壓的作用下使瓶子薄弱處產(chǎn)生形變。除非瓶子足夠厚,剛性足夠強(qiáng),能夠抵抗負(fù)壓導(dǎo)致的變形,否則瓶裝食品不要輕易采用鐵系脫氧劑。
事例二:分不清脫氧劑和干燥劑的用途。
筆者有一次去拜訪客戶,看到客戶在包裝堅(jiān)果炒貨禮盒,往塑料瓶?jī)?nèi)放置“脫氧劑”,比較感興趣,上前看了下,原來(lái)是干燥劑,感到非常好奇。從產(chǎn)品特性來(lái)看,瓶裝炒貨只要密封良好,完全不需要使用干燥劑,一般使用脫氧劑的比較多。詢問(wèn)員工和現(xiàn)場(chǎng)管理人員,他們認(rèn)為自己使用的就是脫氧劑!讓人一頭霧水。
事例解析:脫氧劑和干燥劑功能不一樣。脫氧劑是為了去除包裝中的氧氣,防止含油型食品中的油脂氧化導(dǎo)致食品品質(zhì)劣化(譬如:堅(jiān)果炒貨、月餅等),同時(shí)也有利于抑制需氧型的微生物滋生繁殖。干燥劑一般是為了確保水分含量較低的食品口感,避免食品受潮導(dǎo)致酥脆度受到影響(譬如:爆米花、海苔等)。選用哪種,要結(jié)合食品特性去評(píng)估。
事例三:脫氧劑選用不當(dāng)影響食品品質(zhì)。
某次供應(yīng)商到貨一批炒貨,驗(yàn)收人員反饋產(chǎn)品口感異常,香脆度不足。我確認(rèn)了下口感,確實(shí)有點(diǎn)受潮。這家供應(yīng)商已經(jīng)合作較長(zhǎng)時(shí)間,品質(zhì)一直較為穩(wěn)定,口感也沒有出現(xiàn)過(guò)異常,通過(guò)采購(gòu)部與供應(yīng)商溝通,產(chǎn)品原料、配方、生產(chǎn)工藝、包材、儲(chǔ)運(yùn)方式等都沒有變化,只是近期升級(jí)了下脫氧劑,為確保瓜子保存更長(zhǎng)時(shí)間,供應(yīng)商使用了更大規(guī)格的脫氧劑。我告訴供應(yīng)商,你們的脫氧劑使用錯(cuò)了。供應(yīng)商看似投入了更多的成本,可以更好的保證產(chǎn)品的質(zhì)量,而結(jié)果確事與愿違,后續(xù)重新更換了以前的脫氧劑,產(chǎn)品質(zhì)量恢復(fù)正常。
事例解析:鐵系脫氧劑反應(yīng)需要水的參與,一般情況下,水分占據(jù)配方比例的20%左右,一個(gè)大規(guī)格的脫氧劑重量約數(shù)十克,加大脫氧劑也就意味著在包裝內(nèi)引入更多的水,一旦水分遠(yuǎn)超過(guò)反應(yīng)所消耗的水,而炒貨水分含量低,易吸潮,多余的水就有可能被炒貨吸收掉,導(dǎo)致產(chǎn)品感官受潮。
以上事例看似簡(jiǎn)單,但是卻在很多企業(yè)中都出現(xiàn)過(guò),主要是對(duì)脫氧劑的反應(yīng)原理不清楚,其次,脫氧劑在選型和使用過(guò)程中,還有有很多細(xì)節(jié)需要關(guān)注。今天,我們就詳細(xì)講解下脫氧劑的反應(yīng)機(jī)理、作用、種類、選型以及注意事項(xiàng)。
1、脫氧劑的反應(yīng)原理及作用
脫氧劑是采用具有還原性的無(wú)機(jī)物或者有機(jī)物作為主體,可以與食品包裝中的氧氣反應(yīng)(包裝內(nèi)殘留的氧氣及透過(guò)包裝材料進(jìn)入包裝內(nèi)的氧氣),使包裝內(nèi)呈現(xiàn)無(wú)氧狀態(tài),可以防止食品中的油脂和維生素氧化、色素褪色,并可有效地抑制霉菌和需氧型細(xì)菌的生長(zhǎng),有效延緩食品感官、理化指標(biāo)及衛(wèi)生指標(biāo)的劣化,更長(zhǎng)的保持食品的品質(zhì),延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。
常用脫氧劑主要反應(yīng)原理如下:
脫氧劑的主要作用:
脫氧劑的主要使用范圍:
2、脫氧劑的種類及應(yīng)用
常用脫氧劑主要分為無(wú)機(jī)脫氧劑(一般以鐵粉為基本原料,最為常用的脫氧劑)、有機(jī)系脫氧劑(采用抗壞血酸等易氧化的有機(jī)化合物),還有一種雙效脫氧劑(脫氧劑+干燥劑功能)。
常用脫氧劑的種類、特性及應(yīng)用:
3、脫氧劑規(guī)格選擇
(1)脫氧劑需要多大的規(guī)格(吸氧量)?
一般情況下需要計(jì)算“包裝中氧氣殘留量”和“產(chǎn)品保質(zhì)期內(nèi)氧氣通過(guò)包材的透入量”,為保險(xiǎn)起見,通常還要考慮冗余量(脫氧劑使用后容易結(jié)塊,影響后續(xù)的持續(xù)反應(yīng)。
其次,脫氧劑還有可能因?yàn)楦鞣N原因?qū)е率?,參與鐵系脫氧劑反應(yīng)的水分揮發(fā)導(dǎo)致反應(yīng)停滯)。目前行業(yè)內(nèi)通常都是按照計(jì)算值的3倍吸氧量來(lái)選用脫氧劑。即:推薦脫氧劑吸氧量=(包裝中氧氣殘留量+產(chǎn)品保質(zhì)期內(nèi)氧氣透入量)×3。
包裝內(nèi)殘氧量的測(cè)算。規(guī)則的容器,可以通過(guò)體積計(jì)算方法獲得,其他包裝計(jì)算外切體積,因?yàn)樽罱K會(huì)考慮冗余量,所以不需要非常的精確。殘氧量=【計(jì)算所得包裝的容積-內(nèi)容物的體積(一般直接以內(nèi)容物的克數(shù)計(jì))】×21%。這里要注意單位的換算,結(jié)果以ml計(jì)。
產(chǎn)品保質(zhì)期內(nèi)氧氣透入量=保質(zhì)期天數(shù)×包材外表面透氧量(雙面都要計(jì)算,封口以外部位不計(jì)入)。這里要注意單位的換算,結(jié)果以ml計(jì)。
以上計(jì)算,需要包材供應(yīng)商提供包材的透氧率數(shù)據(jù),如果沒有經(jīng)驗(yàn),最好直接讓脫氧劑供應(yīng)商幫忙測(cè)算。
(2)脫氧劑包裝材料也很有講究,應(yīng)選擇食品級(jí)的包裝材料,具備一定強(qiáng)度,不易破損,密封良好,避免內(nèi)容物泄露。
油脂容易滲出的食品(油炸食品、肉制品等),選擇的脫氧劑外包裝應(yīng)具備一定防油性,避免脫氧劑中的物質(zhì)隨油脂遷移到食品中。
(3)不同含水量的食品,使用的脫氧劑也是有差異的,一般廠家都會(huì)結(jié)合產(chǎn)品特性推薦專用的脫氧劑。
糕點(diǎn)類含水量高,依靠食品自身的水分就可以維持脫氧劑的化學(xué)反應(yīng),所以脫氧劑配方中可以減少水分的添加;
對(duì)于堅(jiān)果炒貨及干制食品,水分含量很低,所以脫氧劑配方中需添加足量的水,為了避免脫氧劑中的水分被食品吸收,還要考慮脫氧劑的保水性(譬如添加吸濕性更強(qiáng)鹽),避免水分被產(chǎn)品吸收,導(dǎo)致食品口感變軟,這就類似雙效脫氧劑的概念(吸氧+吸水防潮)。
(4)因?yàn)殍F系脫氧劑水分含量較高(一般可達(dá)到20%左右),脫氧劑選擇要適當(dāng),并非選用規(guī)格越大效果越好,選用不當(dāng)可能適得其反(參考事例三)。
(5)鐵系脫氧劑配方和工藝簡(jiǎn)單,但是鐵粉的顆粒細(xì)度以及外包裝對(duì)脫氧劑的性能都會(huì)造成影響。
有機(jī)脫氧劑屬于較新型的脫氧劑,不同廠家配方會(huì)有區(qū)別,效果差異很大。所以脫氧劑選用要謹(jǐn)慎,一定要選擇品牌可靠的生產(chǎn)商,使用前要經(jīng)過(guò)充分的效果驗(yàn)證。
4、測(cè)試脫氧劑吸氧量或者脫氧效果的方法
(1)參考標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10514中的吸氧量測(cè)試方法。
特別說(shuō)明下,有機(jī)脫氧劑也可以采用類似原理測(cè)算吸氧量。如果測(cè)試有機(jī)脫氧劑,因?yàn)槲昭鯕獾耐瑫r(shí)會(huì)釋放二氧化碳,不能直接用水測(cè)試,需要在水中添加適量氫氧化鈣或者氫氧化鈉吸收產(chǎn)生的二氧化碳,才能準(zhǔn)確測(cè)算有機(jī)脫氧劑的吸氧量。
(2)簡(jiǎn)便方法:
使用氧檢知?jiǎng)ㄓ址Q氧指示劑、氧指示線,一般可以聯(lián)系脫氧劑廠家提供),檢測(cè)固定容積包裝內(nèi)的殘氧量,一般和脫氧劑一起放入容器內(nèi),將容器密封,72小時(shí)候觀察氧指示線顏色(氧氣殘留≥0.3%時(shí),呈現(xiàn)藍(lán)色;氧氣殘留≤0.1%時(shí),呈現(xiàn)紅色)。
譬如測(cè)試吸氧量100ml的脫氧劑(一般實(shí)際吸氧量都會(huì)略大于標(biāo)稱吸氧量),我們可以選擇500ml的透明飲料瓶來(lái)測(cè)試(因?yàn)榭諝庵醒鯕夂考s為21%,500ml空氣中氧氣約105ml),操作很簡(jiǎn)單,就不過(guò)多闡述。
(3)使用殘氧檢測(cè)儀,按照設(shè)備操作說(shuō)明書測(cè)試即可。
5、脫氧劑使用注意事項(xiàng)
(1)拆包的脫氧劑最好1h內(nèi)使用完,未使用完的要排除包裝內(nèi)空氣,重新封口保存,避免影響脫氧效果;
(2)要確保食品包裝密封良好,密封不良會(huì)導(dǎo)致脫氧劑失效,起不到應(yīng)有的防護(hù)效果;
(3)鐵系脫氧劑一般不能過(guò)金屬探測(cè),不可以微波;
(4)冷藏、冷凍食品氧化緩慢,一般無(wú)需使用脫氧劑;
(5)脫氧劑一般表面有小孔,有可能會(huì)使內(nèi)部鐵粉等滲出,建議不要直接接觸裸露的食品,尤其是表面含有油脂的食品,可以采用托盤等與食品分隔開;
(6)目前脫氧劑并未納入生產(chǎn)許可范圍之內(nèi),所以不需要索取生產(chǎn)商的生產(chǎn)許可證,但是應(yīng)要求供應(yīng)商提供脫氧劑外包裝為食品級(jí)的檢測(cè)報(bào)告,以及脫氧劑吸氧量的測(cè)試數(shù)據(jù),確認(rèn)與標(biāo)稱吸氧量是否相符合。