一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化氫消毒液的穩定劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化學穩定劑技術領域，具體涉及一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化 氫消毒液的穩定劑。
【背景技術】
[0002] 過氧化氫俗稱雙氧水，是一種重要的無機化工產品，在紡織、造紙、化工、輕工、醫 藥、電子、食品、環保和軍工等領域應用廣泛。特別的，過氧化氫在完成殺菌消毒后，分解成 氧氣和水，不會產生有毒有害的殘留物，是目前唯一獲得公認的可用于無菌包裝殺菌消毒 的理想消毒劑。
[0003] 乳品飲料無菌包裝設備用過氧化氫消毒液滅菌系統主要有兩種：一種是將過氧化 氫消毒液加熱到一定溫度，然后對包裝材料進行滅菌。這種滅菌一般在過氧化氫水槽內進 行。另一種是將過氧化氫消毒液均勻地涂布或噴灑于包裝材料表面，然后通過電加熱、輻射 或熱空氣加熱蒸發過氧化氫，從而完成滅菌過程。滅菌過程一是通過包裝紙或膜在過氧化 氫槽中浸泡完成，二是在過氧化氫加熱和蒸發的過程中完成。因此滅菌是在高溫、高濃度的 過氧化氫中和在很短的時間內完成的。牛奶對細菌很敏感，但由于牛奶本身經過超高溫滅 菌，所以它的包裝經過氧化氫徹底滅菌后可以常溫長期保存。
[0004] 過氧化氫是一種相對不穩定的物質。純凈的或在低溫下的過氧化氫是穩定的。在 受到雜質的污染和溫度、堿性物質以及粗糙的表面等因素的影響時，過氧化氫就會產生逐 漸分解。過氧化氫經過長時間的包材殺菌消毒后，溶液中酸堿度就會發生變化、雜質聚集越 來越多，如果槽中過氧化氫溶液酸度減低至弱酸性甚至中性或堿性，或含有較多的金屬雜 質離子、還原性物質，則過氧化氫的分解速度就會大大加快。過氧化氫的分解速度尤其與包 裝膜的印刷油墨和紙質有關，過氧化氫與包裝膜接觸后會與膜上油墨中的還原性物質和紙 肩發生氧化還原反應，引起過氧化氫分解加快，過氧化氫濃度降低到一定程度就需要更換 過氧化氫，造成過氧化氫溶液消耗量增加。
[0005] 過氧化氫經過長時間的包材殺菌消毒后，溶液中雜質聚集越來越多，雜質會逐漸 破壞不銹鋼的鈍化層，所以無菌包裝設備的過氧化氫循環系統都需要定期進行鈍化處理， 造成設備維護鈍化周期和成本的增加。如果不能及時檢測過氧化氫濃度，過氧化氫濃度低 于30%或設備消毒要求的最低限，則會造成包材消毒殺菌不徹底，引起乳品的產品質量事 故，后果十分嚴重。
[0006] 乳品飲料包材的殺菌消毒一般都在70-85Γ下進行，由于水的沸點低于過氧化氫 的沸點，在長時間的殺菌消毒過程中，水揮發的速度比過氧化氫要快，從而導致過氧化氫的 濃度越來越高，濃度升高到一定程度就需要更換過氧化氫，造成過氧化氫溶液消耗量增加。 過氧化氫濃度高于50%或設備消毒要求的最高限，消毒系統的危險性增加，另外還會造成 包材殘留過氧化氫，引起乳品的產品質量事故，后果十分嚴重。
[0007] 乳品飲料包材浸入過氧化氫溶液中消毒的過程是十分短暫的，過氧化氫的表面張 力較大，不能在較短的時間內均勻的涂布在包材表面，那么就不能夠達到滅菌的作用，使該 部分產品質量不合格，甚至會造成整個批次的產品不合格。
[0008]目前，市場上的過氧化氫消毒液，主要是向過氧化氫溶液中加入無機磷酸、鎂鹽、 錫酸鈉或有機磷類等穩定劑。該類穩定劑對上述問題有了部分解決，但沒有徹底解決，特別 是在較高溫度下進行消毒的周期較短，一般只有3天甚至更短，在一定程度上解決了過氧 化氫在包材消毒過程中穩定性會變差的問題，但是使用過久后，該類穩定劑還會以難以去 除的鹽的形式沉淀在無菌包裝設備內壁，難于清理去除，使包材消毒不徹底。
[0009]目前，還未見有以螯合或絡合型穩定劑、保水劑、金屬緩蝕劑和表面活性劑為主要 成分，各組分協同作用的過氧化氫穩定劑的報道。

【發明內容】

[0010] 針對上述現有技術的不足，本發明的目的在于設計提供一種乳品飲料無菌包裝設 備中包裝消毒用過氧化氫的穩定劑的技術方案。該穩定劑可使過氧化氫溶液在包裝消毒 過程中分解速度顯著降低，并且使濃度上升速度顯著下降，以及可以避免無菌包裝設備內 壁形成難以去除的析出物，效果明顯，可以降低設備維護鈍化周期和成本，制備方法工藝簡 單，適合于工業化生產，具有良好的經濟效益。
[0011] 所述的一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化氫消毒液的穩定劑，其特征在于由以 下重量百分比的原料組成： 螯合或絡合型穩定劑20~30%、保水劑1. 8~8%、金屬緩蝕劑0. 1~1%、表面活性劑 0. 1~1%、純水余量。
[0012] 所述的一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化氫消毒液的穩定劑，其特征在于由以 下重量百分比的原料組成： 螯合或絡合型穩定劑22~28%、保水劑2~6%、金屬緩蝕劑0. 2~0. 8%、表面活性劑 0· 2~0· 8%、純水余量。
[0013] 所述的一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化氫消毒液的穩定劑，其特征在于由以 下重量百分比的原料組成： 螯合或絡合型穩定劑24~26%、保水劑3~5%、金屬緩蝕劑0. 4~0. 6%、表面活性劑 0· 4~0· 6%、純水余量。
[0014] 所述的一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化氫消毒液的穩定劑，其特征在于所述 的螯合或絡合型穩定劑為次氮基三亞甲基膦酸、二亞乙基三胺基五亞甲基膦酸、檸檬酸和 酒石酸中的一種或幾種。
[0015] 所述的一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化氫消毒液的穩定劑，其特征在于所述 的保水劑為海藻糖、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素和丙三醇中的一種或幾種。
[0016] 所述的一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化氫消毒液的穩定劑，其特征在于所述 的金屬緩蝕劑為鏈烯基丁二酸、季戊四醇單油酸酯和脂肪胺-環氧乙烷加成物中的一種或 幾種。
[0017] 所述的一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化氫消毒液的穩定劑，其特征在于所述 的表面活性劑為N-酰基谷氨酸、琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、失水山梨醇聚氧乙烯醚單硬脂酸 酯和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物中的一種或幾種。
[0018] 所述的一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化氫消毒液的穩定劑采用以下工藝方 法制備：按照本發明所述的穩定劑的質量百分比組成，將保水劑、金屬緩蝕劑和表面活性劑 依次加入螯合或絡合型穩定劑中，混合均勻后，加入超純水至配比要求，攪拌處理0. 5-5h， 即得到本發明所述過氧化氫穩定劑。
[0019] 所述的一種乳品飲料無菌包裝設備中過氧化氫消毒液的穩定劑使用方法為：在室 溫條件下與過氧化氫直接混合，此過氧化氫溶液中，該穩定劑的濃度為0. 0005-0. 1%。，優選 0.001-0. 05%〇
[0020] 與現有技術相比，本發明設計的過氧化氫穩定劑以螯合或絡合型穩定劑、保水劑、 金屬緩蝕劑和表面活性劑為主要成分。通過螯合或絡合型穩定劑螯合或絡合過氧化氫中的 金屬離子；通過保水劑抑制過氧化氫溶液中水分的散失，避免過氧化氫濃度過快升高；通 過金屬緩蝕劑保護無菌包裝設備不銹鋼內壁鈍化層不被破壞，延長不銹鋼層的鈍化周期； 通過加入表面活性劑，降低過氧化氫溶液的表面張力，使過氧化氫短時間均勻地涂布在包 材的表面，確保過氧化氫對包材的充分消毒殺菌；所有穩定劑成分均不會在包材消毒殺菌 過程中形成難以去除的析出物。通過上述穩定劑配方來實現對過氧化氫的穩定作用，從而 有效降低了過氧化氫在包材消毒過程中的分解率，濃度變化較小，可以長期使用，對于無菌 包裝設備降低過氧化氫的消耗起到顯著的效果。用于乳品飲料無菌包裝設備中包裝消毒的 周期，常規穩定劑配方的過氧化氫最長不會超過3天，而該穩定劑配方的過氧化氫可以達 到7-15天，甚至更長時間；使用常規穩定劑配方的過氧化氫1個月，無菌包裝設備內壁就會 形成難以去除的析出物，而使用該穩定劑配方的過氧化氫可以避免無菌包裝設備內壁形成 難以去除的析出物；使用常規穩定劑配方的過氧化氫1個月，需要對設備進行鈍化，而使用 該穩定劑配方的過氧化氫，可以3個月甚至更長時間對設備進行鈍化，延長無菌包裝設備 維護鈍化周期，降低維護成本；使用常規穩定劑配方的過氧化氫，很難對乳品飲料包裝進行 徹底消毒，導致產品經常出現漲包現象，而使用該穩定劑配方的過氧化氫，可以很好的避免 漲包發生。本發明所述的過氧化氫穩定劑通過各組分的協同作用，使得過氧化氫在包材消 毒應用中的效果特別明顯。從而使過氧化氫在包材消毒應用時過氧化氫消耗顯著降低，使 用成本顯著下降，安全性提高，無菌包裝設備維護鈍化周期延長，使用簡單方便。
【具體實施方式】
[0021] 下面給出本發明的具體實施例，這些實施例只是用于進一步說明本發明，并不限 制本發明申請權利要求的保護范圍。
[0022] 實施例1 一種乳品飲料無菌包裝設備中包裝消毒用過氧化氫的穩定劑，其由以下重量百分比的 原料組成：次氮基三亞甲基膦酸