过氧化钙理化性质
过氧化钙,分子量72.08,在常温下是白色或淡黄色粉末,相对密度2.92,熔点275℃,无臭,无毒,难溶于水,不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。在室温干燥条件下稳定,在湿空气或吸水过程中逐渐分解出氧气,其有效氧含量22.2%,与稀酸反应生成过氧化氢等。加热至300℃开始分解,400-425℃全部分解成O2和CaO。过氧化钙其稳定性好,本身无毒无味,具有缓慢放氧的特点,不污染环境,生产原料易得。过氧化钙不仅对紫外线有较强的吸收作用,还具有较强的脱色、杀菌、消毒、防腐、增氧等功能。1
背景水果是人们非常喜欢的食物,富含大量的水份和维生素、矿物质等,是人们营养需求不可缺少的。我国的水果产量本就远不及一些发达国家,但因贮藏不当而造成的腐烂,却是一些发达国家的数倍。据详细资料显示,我国因每年保鲜无术腐烂掉的水果就会造成750亿元的损失,居世界榜首。因此,防腐是水果贮藏保鲜的重要技术环节。
水果以含水量充分(90%-95%)为其新鲜的重要特征,呼吸以维持水果生存是其另一特征。通常是由外界吸收氧气,消耗体内能量,排除二氧化碳、水分和乙烯气体,无氧条件下分解体内含氧有机化合物。失水、呼吸作用及霉腐微生物繁殖都会使水果变色腐烂。
目前,水果保鲜技术进步很快,如低温保鲜、辐射基因工程保鲜、涂膜保鲜、气调保鲜等保鲜方法,而保鲜剂则有多菌灵、托布津、联苯等有机杀菌剂、防腐剂,这些保鲜剂虽各有优点,但因价格昂贵、操作要求高及处理量大以及对水果表皮产生有机物残留,对人体有害而难于推广。
水果保鲜剂必须具备三个条件:第一,能有效控制水果采后腐烂的病原菌;第二,水果使用部分药剂残留量低,符合国家食品卫生标准;第三,使用安全方便,价格低廉。2
过氧化钙保鲜法优点过氧化钙本身无毒,是绿色化工产品,将其用作水果保鲜完全符合水果保鲜剂的条件,用于水果保鲜是安全的,欧美已把过氧化钙作为食品添加剂用于果蔬保鲜,而且效果显著。
由于水果在自然存放过程中释放出二氧化碳和乙烷气体,会造成水果软化乃至腐烂,给贮存和长途运输带来了很大的难题。如果在贮运过程中将果品装入塑料袋并加入适量过氧化钙,由于过氧化钙释放氧气,改善果品周围的气体成分,氧化乙烯气体,进而起到保鲜作用,保鲜期一般可延长近两个月,自然损失率大大降低。而且操作起来非常方便。2
原理大多数的水果,蔬菜和谷类食品在储藏期间生产气态的乙烯和二氧化碳。这些气态乙烯和二氧化碳能促进上述的食物成熟,也就是会加速其中的变质或腐烂。
过氧化钙可吸收水果代谢放出的二氧化碳,同时缓慢释放氧气维持水果保鲜所适宜的环境条件,自身变成疏松的条状物,水果放出的乙烯气体也可以经氧化而被排除。2
2CaO2+2H2O—>2Ca(OH)2+O2↑
C2H4+3O2=2H2O+2CO2↑
过氧化钙不仅能够使食物保鲜,而且能够除去食品的异味。如果需要,传统的杀菌物或杀虫剂可以和它一起使用。
过氧化钙转化成氢氧化钙和氧气在非常低的温度下发生。1克过氧化钙产生的氧能够和2.5 毫升0.1 atm压力下的气体乙烯反应。此外,如食物以非常低的速度生产乙烯和二氧化碳,比如1公斤的香蕉的大约生产1毫克的乙烯和大约1.7毫克的二氧化碳,那么食物有较长时间的保鲜,通常为大约二月或时间更长。3
用量
过氧化钙的用量根据被储存或运输食品的重量和时期而不同。大体上每公斤的食物的用量可能是在1-50克的范围里面,更适合的范围在10-30克。
储存过氧化钙以粉末或颗粒的形式被放置在仓库和船棚内用于食物的储藏或运输,也可以将其放在小袋子里面或其它的容器内再放置在冰箱内储存。
应用将粉状或粒状的过氧化钙与香蕉装在容器内,让它吸湿后缓缓释放出氧气,以吸收香蕉排出的乙烯气体,能使香蕉存放60天仍保持青硬。3
将柿子放于聚乙烯塑料袋中,1kg柿子加1g过氧化钙,贮藏50d可保持柿子硬度不变软,并消除涩味。
用青菜制咸菜时,只要放入5-15ppm的过氧化钙,即可保持绿色,并且添加物对人体无害。
美国半数面包商在烤面包时,加入0.75%以下的过氧化钙添加物,使面包成色白并松软且保持水分。1