一种微纳米气泡水及其制备方法与流程

本发明属于保鲜
技术领域：
，具体涉及一种微纳米气泡水及其制备方法。
背景技术：
：由于生鲜蔬果、肉品、水产等商品的含水量高、营养丰富，极易引起腐败微生物的生长繁殖，导致商品变质，生鲜商品的保鲜期短。目前，针对生鲜商品的保鲜技术，基本是使用冷藏保鲜或气体保鲜进行保存。(1)冷藏保鲜技术：虽然能够长效保存食品，但从微观角度看，低温让食品水分结晶，从而破坏生物细胞，让食品失去原有活性，食用口感大打折扣，且保鲜成本较高。另一方面，冷藏保鲜需要根据所贮藏肉品、水产和果蔬的种类和品种的不同行温度的调节和控制，以达到长期贮藏的目的。(2)气体保鲜技术的使用场景有限，主要针对果蔬；通过控制贮藏环境气体(低氧和高二氧化碳浓度)来延缓鲜果蔬的腐败变质，可以有效延长食品的贮藏期。例如，采用气调库和塑料薄膜小包装气调贮藏保鲜，但均需要使用特定的气体保鲜设备。技术实现要素：本发明的目的是要解决上述现有保鲜技术存在的缺陷的技术问题，提供一种微纳米气泡水及其制备方法。为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：第一方面，本发明提供了一种微纳米气泡水，所述微纳米气泡水由混合气体在纯水里发生微纳米气泡得到；所述混合气体包括氮气、氩气和二氧化碳。优选地，所述混合气体还包括一氧化碳、氧气和臭氧的其中一种或多种。优选地，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气1～100ppm、氩气1～100ppm、二氧化碳1～100ppm、一氧化碳1～100ppm、氧气1～100ppm和臭氧1～100ppm。优选地，所述微纳米气泡水通过以下制备方法制得：(1)往第一容器容器中放入适量纯水，在第一容器中设置有第一级气泡发生器，在第二容器中设置有第二级气泡发生器；(2)将混合气体注入容器中；开启第一级气泡发生器，第一级气泡发生器用于向水溶液中形成外部电场，通过第一级气泡发生器将水溶液和混合气体制成水气溶液；(3)将水气溶液从第一容器输入第二容器中，开启第二级气泡发生器，第二级气泡发生器用于向水气溶液中形成外部电场，第二级气泡发生器将水气溶液制成微纳米气泡水；(4)灌装微纳米气泡水。进一步的，所述微纳米气泡水中还包含二氧化硫微纳米气泡。其通过以下方法在纯水中制备二氧化硫微纳米气泡：将纯水升温至70～80℃后，倒入真空容器中；将真空容器内的压强降至2千帕，向纯水中注入二氧化硫微纳米气泡；将携带有二氧化硫微纳米气泡的纯水降温至室温。第二方面，本发明还提供了一种微纳米气泡水的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)往第一容器容器中放入适量纯水，在第一容器中设置有第一级气泡发生器，在第二容器中设置有第二级气泡发生器；(2)将包含氮气、氩气和二氧化碳的混合气体注入容器中；开启第一级气泡发生器，第一级气泡发生器用于向水溶液中形成外部电场，通过第一级气泡发生器将水溶液和混合气体制成水气溶液；(3)将水气溶液从第一容器输入第二容器中，开启第二级气泡发生器，第二级气泡发生器用于向水气溶液中形成外部电场，第二级气泡发生器将水气溶液制成微纳米气泡水；(4)灌装微纳米气泡水。优选地，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气1～100ppm、氩气1～100ppm、二氧化碳1～100ppm、一氧化碳1～100ppm、氧气1～100ppm和臭氧1～100ppm。优选地，所述微纳米气泡水中还包含二氧化硫微纳米气泡。优选地，在步骤(1)之前，还通过以下方法在纯水中制备二氧化硫微纳米气泡：将纯水升温至70～80℃后，倒入真空容器中；将真空容器内的压强降至2千帕，向纯水中注入二氧化硫微纳米气泡；将携带有二氧化硫微纳米气泡的纯水降温至室温。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的微气泡水能在不破坏食物细胞活性的基础上对食物起到常温保鲜的作用，且微气泡水的储存时间长，实现微气泡水的商品化，无需现场制备气泡水即可直接使用。并且制作成本十分低廉，具有十分可观的社会价值及经济效益。附图说明下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：图1是本发明的微气泡水的检测结果一。图2是本发明的微气泡水的检测结果二。具体实施方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。微纳米气泡水的定义液体中存在的的微小气泡，当气泡直径在100μm以下称作微米气泡，直径为100nm以下的气泡称为纳米气泡。微纳米气泡是指气泡发生时直径在数十微米到数百纳米之间的气泡，这种气泡是介于微米气泡和纳米气泡之间，具有常规气泡所不具备的物理与化学特性。本发明所述的微纳米气泡水是由在水溶液里发生微纳米气泡得到。本发明微纳米气泡形成原理及制造设备本发明采用的是通过在气液系统中施加外部电场形成大量微纳米气泡，制造设备包括容器、多级气泡发生器等其他装置。(1)外部电场形成微气泡原理本申请通过在气液系统中，加入外部电场促使微纳米气泡的形成。电场会在气液界面上造成瞬态负压区域，从而导致混合气体以纳米级气泡形式掺入液体中。本申请通过二级气泡发生装置，制造微纳米气泡。经申请人研究发现，采用该方案具有节能、无添加剂、可用于多种气体的同时制备，并且大大提高了气体在水中的溶解度，并且是高度亚稳的。(2)采用设备对本发明的微纳米气泡水原液进行检测(检测数据包括粒子浓度、粒子尺寸)，本发明的微纳米气泡水能够长期保存，常温下密封遮光保存120天后，其微纳米气泡浓度仍能保持制成时的90％以上，保存期达12个月以上，具备了制备成消费产品进行商品化销售的可能性。本发明的微纳米气泡水本发明提供了一种微纳米气泡水，由混合气体在纯水里发生微纳米气泡得到。其中，所述混合气体至少包括氮气、氩气和二氧化碳。所述纯水中的微纳米气泡至少包括氮气微纳米气泡、氩气微纳米气泡、二氧化碳微纳米气泡。本发明优选地，所述混合气体还包括一氧化碳、氧气和臭氧的其中一种或多种。所述存水中的微纳米气泡至少还包括一氧化碳微纳米气泡、氧气微纳米气泡、二氧化硫微纳米气泡和臭氧微纳米气泡。本发明还提供包括以下气体混合而成的混合气体，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气1～100ppm、氩气1～100ppm、二氧化碳1～100ppm、一氧化碳1～100ppm、氧气1～100ppm和臭氧1～100ppm。为了制备如上的微纳米气泡水，本发明还提供了一种微纳米气泡水的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)往第一容器容器中放入适量纯水，在第一容器中设置有第一级气泡发生器，在第二容器中设置有第二级气泡发生器。(2)将上述混合气体注入容器中；开启第一级气泡发生器，第一级气泡发生器用于向水溶液中形成外部电场，在常温常压下开启20min，通过第一级气泡发生器将水溶液和混合气体制成水气溶液。其中，所述混合气体至少包含氮气、氩气和二氧化碳。优选地，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气1～100ppm、氩气1～100ppm、二氧化碳1～100ppm、一氧化碳1～100ppm、氧气1～100ppm和臭氧1～100ppm。(3)将水气溶液从第一容器输入第二容器中，开启第二级气泡发生器，第二级气泡发生器用于向水气溶液中形成外部电场，在常温常压下开启20min，第二级气泡发生器将水气溶液制成微纳米气泡水；(4)灌装微纳米气泡水。本发明优选地，所述微纳米气泡水中还包含二氧化硫微纳米气泡。在步骤(1)之前，还通过以下方法在纯水中制备二氧化硫微纳米气泡：将纯水升温至70～80℃后，倒入真空容器中；将真空容器内的压强降至2千帕，向纯水中注入二氧化硫微纳米气泡；将携带有二氧化硫微纳米气泡的纯水降温至室温。具体的，本发明提供以下制备实例。实施例1本实施例1的微纳米气泡水，由混合气体在纯水里发生微纳米气泡得到。其中，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气100ppm、氩气10ppm、二氧化碳20ppm和氧气15ppm。具体的，实施例1还提供了微纳米气泡水的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)往第一容器容器中放入适量纯水，在第一容器中设置有第一级气泡发生器，在第二容器中设置有第二级气泡发生器。(2)将混合气体注入容器中；开启第一级气泡发生器，第一级气泡发生器用于向水溶液中形成外部电场，在常温常压下开启20min，通过第一级气泡发生器将水溶液和混合气体制成水气溶液。(3)将水气溶液从第一容器输入第二容器中，开启第二级气泡发生器，第二级气泡发生器用于向水气溶液中形成外部电场，在常温常压下开启20min，第二级气泡发生器将水气溶液制成微纳米气泡水；(4)灌装微纳米气泡水后密封储存。实施例2本实施例2的微纳米气泡水，由混合气体在纯水里发生微纳米气泡得到。其中，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气90ppm、氩气20ppm、二氧化碳40ppm、一氧化碳10ppm、氧气10ppm和臭氧10ppm。其中，本实施例的微纳米气泡水中还包含二氧化硫微纳米气泡，微纳米气泡水通过以下方法制备：纯水中二氧化硫微纳米气泡制备：将纯水升温至70～80℃后，倒入真空容器中；将真空容器内的压强降至2千帕，向纯水中注入二氧化硫微纳米气泡；将纯水降温至室温。(1)往第一容器容器中放入适量携带有二氧化硫微纳米气泡的纯水，在第一容器中设置有第一级气泡发生器，在第二容器中设置有第二级气泡发生器。(2)将上述混合气体注入容器中；开启第一级气泡发生器，第一级气泡发生器用于向水溶液中形成外部电场，在常温常压下开启20min，通过第一级气泡发生器将水溶液和混合气体制成水气溶液。(3)将水气溶液从第一容器输入第二容器中，开启第二级气泡发生器，第二级气泡发生器用于向水气溶液中形成外部电场，在常温常压下开启20min，第二级气泡发生器将水气溶液制成微纳米气泡水；(4)灌装微纳米气泡水。实施例3本实施例3的微纳米气泡水，由混合气体在纯水里发生微纳米气泡得到。其中，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气90ppm、氩气10ppm、二氧化碳20ppm、一氧化碳5ppm、氧气10ppm和臭氧10ppm。具体的，实施例3的微纳米气泡水的制备方法，与实施例1的相同，参加实施例1的制备方法。实施例4本实施例4的微纳米气泡水，由混合气体在纯水里发生微纳米气泡得到。其中，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气50ppm、氩气20ppm、二氧化碳10ppm、一氧化碳20ppm、氧气20ppm和臭氧10ppm。具体的，实施例4的微纳米气泡水的制备方法，与实施例1的相同，参加实施例1的制备方法。实施例5本实施例5的微纳米气泡水，由混合气体在纯水里发生微纳米气泡得到。其中，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气80ppm、氩气50ppm、二氧化碳50ppm和一氧化碳50ppm。具体的，实施例5的微纳米气泡水的制备方法，与实施例1的相同，参加实施例1的制备方法。实施例6本实施例6的微纳米气泡水，由混合气体在纯水里发生微纳米气泡得到。其中，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气40pmm％、氩气40ppm、二氧化碳40ppm和一氧化碳40ppm。具体的，实施例6的微纳米气泡水的制备方法，与实施例1的相同，参加实施例1的制备方法。实施例7本实施例7的微纳米气泡水，由混合气体在纯水里发生微纳米气泡得到。其中，所述混合气体包括以下含量的气体：氮气100ppm、氩气100ppm、二氧化碳100ppm、一氧化碳100ppm、氧气100ppm和臭氧100ppm。其中，本实施例的微纳米气泡水中还包含二氧化硫微纳米气泡，微纳米气泡水通过以下方法制备：纯水中二氧化硫微纳米气泡制备：将纯水升温至70～80℃后，倒入真空容器中；将真空容器内的压强降至2千帕，向纯水中注入二氧化硫微纳米气泡；将纯水降温至室温。(1)往第一容器容器中放入适量携带有二氧化硫微纳米气泡的纯水，在第一容器中设置有第一级气泡发生器，在第二容器中设置有第二级气泡发生器。(2)将上述混合气体注入容器中；开启第一级气泡发生器，第一级气泡发生器用于向水溶液中形成外部电场，在常温常压下开启20min，通过第一级气泡发生器将水溶液和混合气体制成水气溶液。(3)将水气溶液从第一容器输入第二容器中，开启第二级气泡发生器，第二级气泡发生器用于向水气溶液中形成外部电场，在常温常压下开启20min，第二级气泡发生器将水气溶液制成微纳米气泡水；(4)灌装微纳米气泡水。微纳米气泡水检测检测设备：nanosightlm10v-hs；分析软件：nta3.2检测实施例2所制备的微纳米气泡水的原液，测定3次，测定结果如图1所示。检测实施例7所制备的微纳米气泡水的原液，测定5次，测定结果如图2所示。微纳米气泡水保鲜试验(一)试验目标：实施例1-6所制备的微气泡水。(二)试验生鲜商品：水果7组(草莓，每组20个，均是同一批次采摘的成熟草莓，外表无伤口/压痕、无霉变)蔬菜7组(通心菜，每组10棵，外表绿色无异常、无损伤)；家禽鸡制品7组(为活鸡现场宰杀制得，只采用鸡胸肉，每组10块)；肉制品7组(牛肉丸，每组20个)；河鲜7组(采用新鲜河虾肉，每组10只)；海鲜7组(采用新鲜生蚝肉，每组10只)；(三)试验手段：将上述6组的试验的生鲜商品，经清洗沥干后，分别在实施例1-6所制备的微气泡水中完全浸泡20s后，放置在常温避光环境下储存。剩余1组的各种生鲜商品，经清洗沥干后，直接放置在常温避光环境下储存，作为对照例。观察每组生鲜商品的外表面，出现霉变/变色时记录日期。记录每组生鲜商品的自距离浸泡微气水后发生霉变平均日期。表1试验生鲜商品的平均霉变时间(天，取整数)。项目水果蔬菜家禽鸡制品肉制品河鲜海鲜实施例1685566实施例2875666实施例3666866实施例4557778实施例5567787实施例6668777对照例332222从上述实施例与对比例的结果分析可知，本发明的微气泡水能对食物起到常温保鲜的作用，有效延长生鲜食品的保鲜时间。且微气泡水的储存时间长，实现微气泡水的商品化，无需现场制备气泡水即可直接使用。并且制作成本十分低廉，具有十分可观的社会价值及经济效益。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。当前第1页12