专利名称：：一种食品自加热用的加热组合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及通过聚合反应产生的热能来实现食品的自加热，涉及一种食品自加热用的加热组合物及其加热方法。技术背景本发明涉及通过聚合反应产生的热能来实现食品的自加热。市场上的带包装食品，是经过高压烹饪后真空包装的，这种食品虽然已经煮熟，但仍然需要加热后方可使用，当我们没有电、煤气等加热源时，食用会很不方便。于是市场上出现了相应的加热方法和加热装置。技术上己经知道通过化学方法产生热量提供给被加热物使其升温的自加热装置，美国专利No.4397315公开了一种装置，通过将两个分隔开的封层内的化学体系混合达到加热的目的。美国专利No.5035230公开了一种加热器件，通过将两个化学体系接触后反应放热，达到加热的目的，以上两个专利，都利用了乙二醇作为一个体系，另一个体系分别为硫代硫酸钠和高锰酸钾。也已经知道美国专利No.383804077公开了一种加热件，利用可溶于水的氧化钙及起胶凝作用的浆糊材料在水中的溶解稀释作用放热来进行加热的，但是由于其工艺上的复杂性，不便于大批量生产，未得到广泛应用。为此，本发明的申请是为了找到一种既方便加热，又易于加工，可批量生产的配方。
发明内容_本发明的目的在于克服现有加热技术的不足，提供一种食品自加热用的加热组合物及其加热方法，达到携带方便、加热迅速、持续时间长、保温效果好，为这类袋包装食品提供加热热源及其制备方法。用于加热食品的热源，来自于环氧树脂储存的化学能。这种加热方法安全，不受外环境的影响，可在禁烟火的环境下使用，热启动迅速，可在短时间内将食品加热至70。C以上，适用于袋装食品的加热。这种加热配方的主要成份包括环氧树脂、引发剂三氟化硼甘油络合物或/和引发剂三氟化硼苯胺络合物以及添加剂聚硫橡胶、硅油和金属铝。本发明提供的一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为.-环氧树脂为75%98%，三氟化硼甘油络合物为0.53.5%，聚硫橡胶为01.5%，硅油为0~20%，金属铝为010%;其中，聚硫橡胶、硅油和金属铝在配方中的重量百分比不同时为零；或者，环氧树脂为75%91%，三氟化硼甘油络合物为0.51.5%，三氟化硼苯胺络合物为0.5~5%，聚硫橡胶为0.1~1.5%，硅油为1.520%，金属铝为0.5~10%。环氧树脂为加热食品提供热量，三氟化硼甘油络合物为聚合反应的引发剂，三氟化硼苯胺络合物为聚合反应的二级引发剂，聚硫橡胶、硅油或金属铝为添加剂，用以控制聚合反应的速率，进而实现对加热的控制。本发明提供的一种食品自加热用的加热组合物的制备方法，步骤和条件如下.-按配比称量材料，将环氧树脂、聚硫橡胶、硅油和金属铝先分别放入小塑料袋内；将所述的引发剂三氟化硼甘油络合物或三氟化硼苯胺络合物要分别加入到小的铝袋内；然后，再把所有的小包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到各种材料分别存放的一种食品自加热用的加热组合物。一种食品自加热用的加热组合物使用方法有两种1)先打开食品自加热用的加热组合物的大的铝袋，取出所有的材料袋；再打开装有引发剂三氟化硼甘油络合物的小的铝袋，将引发剂三氟化硼甘油络合物加入到大的铝袋内，挤压揉搓，把引发剂三氟化硼甘油络合物在大的铝袋内分布均匀，组成引发剂体系包装袋；打开装有环氧树脂、金属铝、硅油和聚硫橡胶的各个塑料袋，依次将聚硫橡胶、金属铝和硅油加入到装有环氧树脂的塑料袋内；排出其中的空气，封口后放在水平处，用手挤压引发剂体系包装袋的表面，引发聚合反应后，把手移开，随着反应的进行放出大量热，将需要加热的带包装食品放在引发剂体系包装袋上面，即可加热食品。2)先打开食品自加热用的加热组合物的大的铝袋，取出所有的材料袋；再打开装有引发剂三氟化硼甘油络合物的小的铝袋，将引发剂三氟化硼甘油络合物加入到大的铝袋内，挤压揉搓，把引发剂三氟化硼甘油络合物在大的铝袋内分布均匀，组成引发剂体系包装袋；将引发剂三氟化硼甘油络合物加入到大的铝袋内，挤压揉搓，把引发剂三氟化硼甘油络合物在大的铝袋内分布均匀，组成引发剂体系包装袋；把装有引发剂三氟化硼苯胺络合物的小的铝袋打开后也加入到装有环氧树脂的塑料袋内，充分晃动使所有的材料均匀后，加入到预先涂布均匀的引发剂体系包装袋内，排出其中的空气，封口后放在水平处，用手挤压引发剂体系包装袋的表面，引发聚合反应后，把手移开，随着反应的进行放出大量热，将需要加热的带包装食品放在引发剂体系包装袋上面，即可加热食品。为了使加热效率提高，可用物压住加热食品袋，使引发剂体系包装袋和被加热食品袋紧密接触，防止热量外散。使用本加热组合物90g，可以将250g米饭加热到7(TC以上。有益效果本发明为利用聚合反应中的聚合热，达到了食品自加热的目的，从而拓宽了一些食品的使用局限，为人们提供了一种在没有电力、煤气等加热源时的食品加热方法。本发明提供的100g的食品自加热用的加热组合物，引发反应后，可以提供3350千焦热量。本发明在袋包装食品包括军用袋包装食品等加热中将得到广泛应用，具有外出携带方便，操作简单易行，安全环保等特点，是旅行者、野外作业人员或军人的饮用食品的有效的加热方法。具体实施方式实施例1一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为环氧树脂为98g，三氟化硼甘油络合物为1.5g，聚硫橡胶为0.5g，硅油为0，金属铝为0;按配比称量材料，把环氧树脂和聚硫橡胶分别放入两个小塑料袋内；把引发剂三氟化硼甘油络合物加入到小的铝袋内；然后，再把这三个包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到一种食品自加热用的加热组合物。100g按照这种比例得到的配方，可放出48千焦热量。用该食品自加热用的加热组合物对250g带包装米饭进行加热实验。引发所需时间为210s，至360s时，引发剂体系包装的表面温度达到14(TC，加热持续时间约为900s，此时表面温度为IO(TC。从下面实验结果可以看出，由于聚硫橡胶的加入，引发剂的有效成分被部分吸收，引发时间被延长，温度升高延缓，说明热量的释放过程得到有效的控制，并且将保温时间延长，米饭在7(TC以上的时间达到了10分钟，温度下降的速度缓慢，加热效果良好。实验结果l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例2一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为环氧树脂为90g，三氟化硼甘油络合物为2.5g，聚硫橡胶为0，硅油为7.5g，金属铝为0;按配比称量材料，把环氧树脂和硅油分别放入两个小塑料袋内；把引发剂三氟化硼甘油络合物加入到小的铝袋内；然后，再把这三个包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到一种食品自加热用的加热组合物。100g按照这种比例得到的配方，可以放出45千焦热量。用该食品自加热用的加热组合物对250g带包装米饭进行加热实验。引发所需时间为380s，至700s时，引发剂体系包装的表面温度达到138"C，加热持续时间约为700s，此时表面温度为105°C。从下面实验结果可以看出，硅油的加入，引发时间被延长，温度升高延缓，说明热量的释放过程得到有效的控制，并且将保温时间延长，米饭在7(TC以上的时间达到了8分钟，温度下降的速度缓慢，加热效果良好。实验结果2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例3一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为环氧树脂为92g，三氟化硼甘油络合物为3g，聚硫橡胶为0，硅油为0，金属铝为5g;按配比称量材料，把环氧树脂和金属铝分别放入两个小塑料袋内；把引发剂三氟化硼甘油络合物加入到小的铝袋内；然后，再把这三个包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到一种食品自加热用的加热组合物。100g按照这种比例得到的配方，可以放出44千焦热量。用该食品自加热用的加热组合物对250g带包装米饭进行加热实验。引发所需时间为240s，至540s时，引发剂体系包装的表面温度达到142'C，加热持续时间约为600s，此时表面温度为115°C。从下面实验结果可以看出，由于金属铝的加入，内部传热速度加快，引发所需时间为4分钟，并且将保温时间延长，米饭在7(TC以上的时间达到了ll分钟，温度下降的速度缓慢，加热效果良好。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>实施例4一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为环氧树脂为75g，三氟化硼甘油络合物为3.5g，聚硫橡胶为0，硅油为20g，金属铝为1.5g;按配比称量材料，把环氧树脂、硅油和金属铝分别放入三个小塑料袋内；把引发剂三氟化硼甘油络合物加入到小的铝袋内；然后，再把这四个包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到一种食品自加热用的加热组合物。100g按照这种比例得到的配方，可放出41千焦热量。用该食品自加热用的加热组合物对250g带包装米饭进行加热实验。引发时间5s，至35s时，引发剂体系包装的表面温度达到130°C，同时聚合反应结束，余热可以使温度升高到14(TC。从下面的实验结果可以看出，加热组合物可以在第4分钟将米饭加热到最高温度78。C，可以保持7(TC以上5分钟，但是温度下降速度快，在余下的5分钟时间内，保温效果不好，下降了18°C。说明该组分配方虽然可以将食物加热到7(TC以上，但在保持被加热食物的温度方面效果不佳。实验结果4<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>实施例5一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为环氧树脂为89g，三氟化硼甘油络合物为3.5g，聚硫橡胶为0.5，硅油为0，金属铝为7g;按配比称量材料，把环氧树脂、聚硫橡胶和金属铝分别放入三个小塑料袋内；把引发剂三氟化硼甘油络合物加入到小的铝袋内；然后，再把这四个包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到一种食品自加热用的加热组合物。100g按照这种比例得到的配方，可放出45千焦热用该食品自加热用的加热组合物对250g带包装米饭进行加热实验。引发时间510s，至840s时，引发剂体系包装的表面温度达到125°C，温度可升高到145。C。从下面的实验结果可以看出，加热组合物可以在第15分钟时将米饭加热到最高温度76。C，可以保持7(TC以上7分钟，但是温度下降速度快，在余下的5分钟时间内，保温效果不好，下降了15°C。说明该组分配方虽然可以将食物加热到7(TC以上，但在保持被加热食物的温度方面效果不佳。实验结果5<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例6一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为环氧树脂为95g，三氟化硼甘油络合物为..2g，聚硫橡胶为0.4g，硅油为2.6g，金属铝为0;按配比称量材料，把环氧树脂、聚硫橡胶和硅油分别放入三个小塑料袋内；把引发剂三氟化硼甘油络合物加入到小的铝袋内；然后，再把这四个包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到一种食品自加热用的加热组合物。100g按照这种比例得到的配方，可放出49千焦热用该食品自加热用的加热组合物对250g带包装米饭进行加热实验。引发时间710s，至940s时，引发剂体系包装的表面温度达到138°C，温度可升高到146°C。从下面的实验结果可以看出，加热组合物加热所需时间较长，需要10分钟才能将食物加热到60°C，可以在第15分钟将米饭加热到最高温度79。C，温度保持7(TC以上的时间为8分钟，加热效果良好。实验结果6<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>实施例7一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为环氧树脂为86g，三氟化硼甘油络合物为0.5g，聚硫橡胶为1.5g，硅油为2g，金属铝为10g;按配比称量材料，把环氧树脂、聚硫橡胶、硅油和金属铝分别放入四个小塑料袋内；把引发剂三氟化硼甘油络合物加入到小的铝袋内；然后，再把这五个包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到一种食品自加热用的加热组合物。100g按照这种比例得到的配方，可以放出44千焦热量。用该食品自加热用的加热组合物在-2(TC对250g带包装米饭进行加热实验。引发时间950s，至1200s时，引发剂体系包装的表面温度为12(TC，该温度可持续约300s。从下面的实验结果可以看出，低温引发需要的时间比较长，当温度达到25。C后，聚合反应加速，温度升高较快。米饭的温度在第16分钟时达到最高值78°C，并开始下降。该配方的缺点在于启动时间太长，从开始计时到达到最高温度需要约1000s。实验结果7<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>实施例8一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为环氧树脂为86%，三氟化硼甘油络合物为1.5%，三氟化硼苯胺络合物为0.5%，聚硫橡胶为0.1%，硅油为2%，金属铝为10%;按配比称量材料，把环氧树脂、聚硫橡胶、硅油和金属铝，分别放入四个小塑料袋内；把引发剂三氟化硼甘油络合物和三氟化硼苯胺络合物分别加入到两个小的铝袋内；然后，再把这六个包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到一种食品自加热用的加热组合物。100g按照这种比例得到的配方，可以放出43千焦热量。用该食品自加热用的加热组合物对250g带包装米饭进行加热实验。引发所需时间为75s，至300s时，引发剂体系包装的表面温度达到175。C，加热持续时间约为500s，此时表面温度为105°C。从下面实验结果可以看出，引发阶段升温稳定，当温度达到42"C以后，迅速升温，说明二级引发剂得到引发，3分钟之内便达到了最高值97。C，保持7(TC以上温度的时间仅有6分钟，缺乏持久性。实验结果8<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>实施例9一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为环氧树脂为91%，三氟化硼甘油络合物为0.5%，三氟化硼苯胺络合物为5%，聚硫橡胶为1.5%，硅油为1.5%，金属铝为0.5%;按配比称量材料，把环氧树脂、聚硫橡胶、硅油和金属铝，分别放入四个小塑料袋内；把引发剂三氟化硼甘油络合物和三氟化硼苯胺络合物分别加入到两个小的铝袋内；然后，再把这六个包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到一种食品自加热用的加热组合物。100g按照这种比例得到的配方，可以放出45千焦热量。用该食品自加热用的加热组合物对250g带包装米饭进行加热实验。引发所需时间为60s，至400s时，引发剂体系包装的表面温度达到155。C，加热持续时间约为660s，此时表面温度为128°C。从下面实验结果可以看出，减少三氟化硼甘油络合物的用量，仍然可以顺利引发反应，增大三氟化硼苯胺络合物的用量，在第2~4分钟阶段，温度升高迅速，平均每分钟升温3(TC，说明二级引发剂得到顺利引发，并且温度马上达到最高值97°C，温度在70。C以上的时间达到了12分钟，加热效果良好。实验结果9<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>实施例10一种食品自加热用的加热组合物的组分及其重量百分比为环氧树脂为75%，三氟化硼甘油络合物为1.1%，三氟化硼苯胺络合物为1.5%，聚硫橡胶为0.1%，硅油为20%，金属铝为2.5%;按配比称量材料，把环氧树脂、聚硫橡胶、硅油和金属铝，分别放入四个小塑料袋内；把引发剂三氟化硼甘油络合物和三氟化硼苯胺络合物分别加入到两个小的铝袋内；然后，再把这六个包装袋放入一个大的铝袋内，封口，得到一种食品自加热用的加热组合物。100g按照这种比例得到的配方，可以放出33千焦热量。用该食品自加热用的加热组合物对200g带包装牛奶进行加热实验。引发所需时间为180s，至250s时，引发剂体系包装的表面温度达到16(TC，加热持续时间约为600s，此时表面温度为120°C。从下面实验结果可以看出，加入添加剂聚硫橡胶后，引发所需时间延长，添加剂硅油的加入，可以减小引发剂与环氧树脂的接触，并且在升温过程中吸收短时间放出的热量，防止温度急剧升高。这样，升温速度得到很好的控制，并且温度可以达到最高值82°C，有10分钟的时间，牛奶的温度达到了6(TC以上，既达到了预期的温度，又不会破坏牛奶中的营养成分，效果较佳。实验结果io<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>权利要求1、一种食品自加热用的加热组合物，其特征在于，组分及其重量百分比为环氧树脂为75％～98％，三氟化硼甘油络合物为0.5～3.5％，聚硫橡胶为0～1.5％，硅油为0～20％，金属铝为0～10％；其中，聚硫橡胶、硅油和金属铝在配方中的重量百分比不同时为零。2、一种食品自加热用的加热组合物，其特征在于，组分及其重量百分比为环氧树脂为75%91%，三氟化硼甘油络合物为0.51.5%，三氟化硼苯胺络合物为0.55%，聚硫橡胶为0.11.5%，硅油为1.520%，金属铝为0.510%。全文摘要本发明涉及一种食品自加热用的加热组合物，其组分为环氧树脂、三氟化硼甘油络合物、三氟化硼苯胺络合物、聚硫橡胶、硅油和金属铝。基于一种环氧树脂和一种或者多种引发剂之间发生的化学反应，其中化学能以热量的形式放出，从而对食品进行加热，产品的使用温度为-20℃～50℃，可在短时间(5s～1000s)内启动，本发明提供的100g的食品自加热用的加热组合物，引发反应后，可以提供33～50千焦热量。将袋包装食品加热至70℃以上，避免了传统火焰加热带来的费时费力、污染环境的问题，以及微波加热造成的辐射危害，无焰无烟，营养成分不会被破坏，具有方便快捷便于携带的优点，是旅行者、野外作业人员或军人的饮用食品的有效的加热方法。文档编号C09K5/16GK101225294SQ200710306659公开日2008年7月23日申请日期2007年12月29日优先权日2007年12月29日发明者周光远,王志鹏,王红华,陈天禄申请人:中国科学院长春应用化学研究所