stringtranslate.com

Eliminador de oxígeno

Un absorbente de oxígeno
El contenido de un absorbente de oxígeno de un paquete de cecina de res

Los captadores de oxígeno o absorbedores de oxígeno se añaden a los envases cerrados para ayudar a eliminar o reducir el nivel de oxígeno en el envase. Se utilizan para ayudar a mantener la seguridad del producto y prolongar la vida útil . [1] Hay muchos tipos de absorbedores de oxígeno disponibles para cubrir una amplia gama de aplicaciones. [2] [3]

Los componentes de un absorbente de oxígeno varían según el uso previsto, la actividad del agua del producto que se desea conservar y otros factores. A menudo, el absorbente o eliminador de oxígeno se encuentra envuelto en una bolsita o paquete poroso, pero también puede formar parte de películas y estructuras de envasado. [4] Otros forman parte de una estructura de polímero. [5]

También se suelen añadir productos químicos que absorben oxígeno al agua de alimentación de las calderas utilizadas en los sistemas de calderas, para reducir la corrosión de los componentes dentro del sistema. [6]

Mecanismo

La primera patente de un eliminador de oxígeno utilizó una solución alcalina de ácido pirogálico en un recipiente hermético. [7] [8]

Las bolsitas limpiadoras modernas utilizan una mezcla de polvo de hierro y cloruro de sodio . [8] A menudo también se incluye carbón activado , ya que absorbe algunos otros gases y muchas moléculas orgánicas, lo que preserva aún más los productos y elimina los olores.

Cuando se saca un absorbedor de oxígeno de su embalaje protector, la humedad de la atmósfera circundante comienza a penetrar en las partículas de hierro dentro de la bolsita absorbente . La humedad activa el hierro y se oxida para formar óxido de hierro . Normalmente, se requiere que haya al menos un 65% de humedad relativa en la atmósfera circundante antes de que pueda comenzar el proceso de oxidación. Para ayudar en el proceso de oxidación, se agrega cloruro de sodio a la mezcla, que actúa como catalizador o activador, lo que hace que el polvo de hierro pueda oxidarse incluso con una humedad relativamente baja. A medida que se consume oxígeno para formar óxido de hierro, se reduce el nivel de oxígeno en la atmósfera circundante. La tecnología de absorción de este tipo puede reducir el nivel de oxígeno en la atmósfera circundante a menos del 0,01%. [2] [3] La oxidación completa de 1 g de hierro puede eliminar 300 cm 3 de oxígeno en condiciones estándar. Aunque otras tecnologías pueden eliminar más, el hierro es el más útil, ya que no causa olor como los compuestos de azufre ni pasiva como los compuestos de aluminio. Muchas otras alternativas no son seguras para los alimentos. [8] El requerimiento de humedad de los eliminadores a base de hierro los hace ineficaces en aplicaciones sensibles a la humedad.

El rendimiento de los eliminadores de oxígeno se ve afectado por la temperatura ambiente y la humedad relativa. [9] Las tecnologías de envasado más nuevas pueden utilizar polímeros eliminadores de oxígeno para evitar la ingestión accidental de eliminadores de oxígeno. [8]

Eliminadores de oxígeno no ferrosos

Si bien la mayoría de los eliminadores de oxígeno estándar contienen carbonato ferroso y un catalizador de haluro metálico , existen varias variantes no ferrosas, como el ascorbato con hidrogenocarbonato de sodio , entre otros disponibles. [10]

Las razones típicas para utilizar una variante no ferrosa incluirían el embalaje de productos destinados al envío internacional donde la detección de metales plantearía un problema; el deseo de reducir el olor asociado con el carbonato ferroso; o productos dietéticos donde se debe evitar el contacto con el hierro. [11]

El ácido ascórbico se utiliza a menudo para extraer oxígeno para la generación de entornos anaeróbicos para la microbiología . [12] [13]

Beneficios de los captadores de oxígeno

La tecnología de eliminación de oxígeno puede reducir rápidamente los niveles de oxígeno en contenedores sellados a menos del 0,01%.

Usos típicos

Bolsitas

Las bolsas de plástico ofrecen mayor protección que las de papel, ya que no son propensas a desintegrarse en productos con alto contenido de grasa.

Véase también

Referencias

  1. ^ Miltz, J.; Perry, M. (2005). "Evaluación del desempeño de los depuradores de oxígeno basados ​​en hierro, con comentarios sobre sus aplicaciones óptimas". Tecnología y ciencia del envasado . 18 : 21–27. doi :10.1002/pts.671. S2CID  97578421.
  2. ^ ab Tewari, G.; Jayas, DS; Jeremiah, LE; Holley, RA (2002). "Cinética de absorción de los eliminadores de oxígeno". Revista internacional de ciencia y tecnología de los alimentos . 37 (2): 209–217. doi :10.1046/j.1365-2621.2002.00558.x.
  3. ^ ab MacDonald, Jameyson. "Datos sobre los absorbentes de oxígeno" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 2 de diciembre de 2020. Consultado el 3 de diciembre de 2013 .
  4. ^ Ferrari, MC; S. Carranzaa; RT Bonnecazea; KK Tunga; BD Freemana; DR Paula (2009). "Modelado de la eliminación de oxígeno para mejorar el comportamiento de la barrera: películas de mezcla" (PDF) . Journal of Membrane Science . 329 (1–2): 183–192. doi :10.1016/j.memsci.2008.12.030. Archivado desde el original (PDF) el 27 de septiembre de 2013 . Consultado el 20 de septiembre de 2013 .
  5. ^ US 5660761, Katsumoto, Kiyoshi, "Capa de eliminación de oxígeno que consiste en un compuesto oxidable, segunda capa separada que consiste en un catalizador de oxidación", publicado el 26 de agosto de 1997 
  6. ^ Shokre, A (2023). "Principios, desafíos operativos y perspectivas en el proceso de tratamiento de agua de alimentación de calderas". Avances ambientales . 48 . Código Bibliográfico :2023EnvAd..1300389S. doi : 10.1016/j.envadv.2023.100389 . Consultado el 14 de octubre de 2023 .
  7. ^ US 96871, Virgil W. Blanchard, "Mejora en la conservación de frutas, carnes y otras sustancias". 
  8. ^ abcd Yam, KL, ed. (2009). Enciclopedia de tecnología de embalaje . John Wiley & Sons. págs. 842–850. ISBN 9780470087046.
  9. ^ Braga, LR; Sarantópoulos, CIGL; Peres, L.; Braga, JWB (2010). "Evaluación de la cinética de absorción de sobres depuradores de oxígeno utilizando la metodología de superficie de respuesta". Tecnología y ciencia del envasado . 23 (6): 351–361. doi :10.1002/pts.905. S2CID  96850090.
  10. ^ Kerry, Joseph; Butler, Paul (23 de mayo de 2008). Tecnologías de embalaje inteligente para bienes de consumo de rápido movimiento . Wiley & Sons. pág. 1.
  11. ^ Brody, Aaron L.; Strupinsky, EP; Kline, Lauri R. (8 de junio de 2001). Envases activos para aplicaciones alimentarias . CRC Press. pág. 20.
  12. ^ Dave, Rajiv I.; Shah, Nagendra P (19 de octubre de 1996). "Eficacia del ácido ascórbico como eliminador de oxígeno para mejorar la viabilidad de las bacterias probióticas en yogures elaborados con cultivos iniciadores comerciales". International Dairy Journal . 7 (6–7): 435–443. doi :10.1016/S0958-6946(97)00026-5.
  13. ^ Niki, E (1991). "Acción del ácido ascórbico como eliminador de radicales de oxígeno activos y estables". The American Journal of Clinical Nutrition . 54 (6 Suppl): 1119S–1124S. doi : 10.1093/ajcn/54.6.1119s . PMID  1962557.