[发明专利]一种微控释高效气体保鲜材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可精确控制二氧化氯释放速率并可提前去除氯气成分的微控释二氧化氯绿色保鲜材料的制备方法，同时还提供了该保鲜材料在农产品保鲜及空气净化中的用途。本发明所用原料来源丰富，价格低廉，市场潜力大，在气体缓释初期有效截留氯气成分，保证了产品的安全性和高效性，不仅可有效用于农产品的保鲜抑菌，对空气甲醛净化及除臭也具有明显效果，具有巨大的市场应用空间和应用潜力。

技术领域

本发明涉及保鲜材料技术领域，具体的说涉及到一种微控释高效气体保鲜材料及其制备方法。

发明背景

中国是世界果蔬生产大国，但由于保鲜技术较落后，每年都有超过8000万吨果蔬腐烂，直接经济损失高达750亿元，占到果蔬生产总值的30％以上，被浪费的果蔬可以供给2亿人口基本营养需要。同样，粮食谷物也极易受到细菌真菌等侵染而报废。据测算，我国粮食产后仅储藏、运输、加工等环节损失浪费总量达700亿斤以上。其中由于储粮条件差，损失耗逾150亿斤。高效安全的防腐保鲜剂及其技术的推广，可有效降低腐烂率。二氧化氯作为国际公认的高效防腐保鲜剂，在食品工业的应用广泛，但大多数由于使用程序复杂、造价偏高等因素仅仅停留在科研阶段，未得到较好推广。

二氧化氯为强氧化剂，其有效氯是氯气的2.63倍，具有高效、广谱的杀菌能力。二氧化氯被推崇为第四代消毒剂,是世界卫生组织(WHO)和世界粮农组织(FAO)向世界推荐的A1级广谱、安全、高效消毒剂,在各行各业、生产生活中具有广泛的应用前景。二氧化氯易挥发,因此可用于环境空气消毒和去除有害气体及脱除臭、异味，达到净化空气的目的；另一方面易挥发也使二氧化氯溶液的保存期缩短。

ClO₂作为杀菌剂，作用机理主要是利用它独特的强氧化性。ClO₂能迅速破坏病毒衣壳上蛋白质中的酪氨酸，从而抑制了病毒的特异性吸附，阻止了对宿主细胞的感染。ClO₂能杀死细菌及其它微生物，也是因为它能快速地控制微生物蛋白质的合成，与微生物蛋白质中的氨基酸发生反应，使其分解，从而导致细胞死亡。在众多已知氨基酸中，某些氨基酸很容易被ClO₂所氧化，最典型的是芳香族氨基酸和含硫氨基酸，反应能力最强的是酪氨酸、色氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸。ClO₂对病毒、细菌具有很强的杀灭作用，但它对动植物机体却不产生毒效，原因在于细菌的细胞结构与高等动植物截然不同。细菌是原核细胞生物，而动物及人类是真核细胞生物。原核生物细胞中绝大多数酶系统分布于细胞膜近表面，易受到攻击，而真核生物细胞的酶系统深入到细胞里面，不易受到ClO₂的攻击，不会对其造成伤害。生物体对ClO₂的敏感性顺序为：非细胞病毒＞单细胞原核生物(细菌)＞单细胞真核生物＞多细胞真核生物＞高等动植物。高等动植物不仅具有多细胞复杂的有机结构，而且体内还形成能抵抗各种氧化剂的保护系统。所以，ClO₂对动植物和人类机体无毒害作用。此外，ClO₂对细胞壁有较好的吸附和透过性能，可有效地氧化细胞内含巯基的酶，除对一般细菌有杀灭作用外，对芽孢、病毒、藻类、真菌等也有较好的杀灭作用。

目前国外已将二氧化氯用于纸浆织物漂白、废水处理、饮用水消毒灭菌、空气净化和食品防腐保鲜等方面。二氧化氯化学性质活泼，在具体制备时，经纯化的二氧化氯气体导入由稳定剂组成的惰性溶液中，制成无色或淡黄色澄清、无色无嗅的稳定性二氧化氯水溶液，其性质稳定、不易挥发或分解，使用时再加入活化剂活化。常采用碳酸盐、过碳酸盐、硼酸盐、过硼酸盐等稳定剂来吸收气体ClO₂可得到具有无色、无毒、无腐蚀性等特点的稳定性ClO₂溶液，使用时需加酸活化剂，根据不同的需要稀释到所需浓度即可。