Поглотители кислорода или кислородные абсорберы добавляются в закрытую упаковку , чтобы помочь удалить или снизить уровень кислорода в упаковке. Они используются для поддержания безопасности продукта и продления срока годности . [1] Существует много типов кислородных абсорберов, которые охватывают широкий спектр применений. [2] [3]
Компоненты поглотителя кислорода различаются в зависимости от предполагаемого использования, водной активности сохраняемого продукта и других факторов. Часто поглотитель или поглотитель кислорода заключен в пористый пакет или саше, но он также может быть частью упаковочных пленок и структур. [4] Другие являются частью полимерной структуры. [5]
Химические вещества, поглощающие кислород, также обычно добавляются в питательную воду котлов , используемую в котельных системах, чтобы уменьшить коррозию компонентов внутри системы. [6]
В первом патенте на поглотитель кислорода использовался щелочной раствор пирогалловой кислоты в герметичном сосуде. [7] [8]
Современные пакетики -очистители используют смесь железного порошка и хлорида натрия . [8] Часто в них также добавляют активированный уголь , поскольку он адсорбирует некоторые другие газы и многие органические молекулы, дополнительно сохраняя продукты и удаляя запахи.
Когда поглотитель кислорода 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 . Обычно для начала процесса ржавления требуется, чтобы относительная влажность в окружающей атмосфере составляла не менее 65%. Для содействия процессу окисления в смесь добавляется хлорид натрия, действующий как катализатор или активатор, в результате чего железный порошок может окисляться даже при относительно низкой влажности. Поскольку кислород потребляется для образования оксида железа, уровень кислорода в окружающей атмосфере снижается. Технология поглотителя такого типа может снизить уровень кислорода в окружающей атмосфере до уровня ниже 0,01%. [2] [3] Полное окисление 1 г железа может удалить 300 см3 кислорода в стандартных условиях. Хотя другие технологии могут удалить больше, железо является наиболее полезным, поскольку оно не вызывает запаха, как соединения серы, и не пассивируется, как соединения алюминия. Многие другие альтернативы не являются безопасными для пищевых продуктов. [8] Потребность в влаге для поглотителей на основе железа делает их неэффективными в чувствительных к влаге применениях.
Эффективность поглотителей кислорода зависит от температуры окружающей среды и относительной влажности. [9] Новые технологии упаковки могут использовать полимеры, поглощающие кислород, чтобы предотвратить случайное проглатывание поглотителей кислорода. [8]
В то время как большинство стандартных поглотителей кислорода содержат карбонат железа и катализатор на основе галогенида металла , существует несколько вариантов без железа, например, аскорбат с гидрокарбонатом натрия , среди прочих. [10]
Типичные причины использования варианта из цветных металлов включают упаковку продуктов, предназначенных для международных перевозок, где обнаружение металла может представлять проблему; желание уменьшить запах, связанный с карбонатом железа; или диетические продукты, где следует избегать контакта с железом. [11]
Аскорбиновая кислота часто используется для поглощения кислорода с целью создания анаэробной среды для микробиологии . [12] [13]
Технология поглощения кислорода позволяет быстро снизить уровень кислорода в герметичных контейнерах до уровня ниже 0,01%.
Пластиковые пакеты обеспечивают лучшую защиту, чем бумажные, поскольку они не склонны распадаться в продуктах с высоким содержанием жира.