一种生鲜冷链用高效蓄冷剂及其制备方法与流程

本发明涉及物流冷藏技术领域，尤其是一种生鲜冷链用高效蓄冷剂及其制备方法。

背景技术：

蓄冷剂是在一定条件下应用蓄冷技术储存冷量的介质，它通过材料的相变或化学反应收集存储冷量，在需要的时候再将冷量释放和应用。通过该技术制成的能吸收和释放大量冷量，又能保持系统在一个温度范围内稳定的这种物质为冷链蓄冷剂。

冷链物流是保障生鲜食品流通过程中质量的关键，冷链保障下的物流运输可以有效降低生鲜食品的腐烂变质。冷藏车是长距离、大批量生鲜食品冷链物流的首选，但是冷藏车制冷机组能耗较大、成本较高,同时在整个冷链物流过程中易出现断链脱冷，尤其是在产地预冷到冷藏车和最后一公里配送的过程中。使用蓄冷剂可以达到蓄冷和放冷的时空分离，节能高效的满足生鲜食品冷链物流需要，保证冷链物流温度的连续性，维持生鲜食品品质，提升生鲜食品商品价值。

对于温度敏感的生鲜食品对温度有不同需求，人造奶油、干酪、炼乳等适宜温度为-2～-3℃，水产、黄油、奶油、腊肠等适宜温度为-3～-5℃，非解冻肉、海鲜等适宜温度为-6～-8℃，冷冻果蔬、薯条、冻羊肉等适宜温度为-12～-14℃，冰淇淋、冷冻牛肉等适宜温度为-18～-25℃，这就需要更多不同温度的蓄冷剂。但目前生鲜食品冷链物流过程中普遍使用冰作为蓄冷剂，冰的相变温度为0℃，很难满足这些生鲜食品的温度需求，因此，在实际应用中对冷冻食品的保冷作用有限。

依此，急需研发一种适用冷冻食品的高效蓄冷剂来满足实际需要，对蓄冷剂的相变温度要求更低，能够将冷冻食品周围的环境温度降低，提高冷链效率。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决以上问题提供一种生鲜冷链用高效蓄冷剂，相变温度较低，且能够将冷冻食品周围的环境温度降低，提高冷链效率。

本发明提供的技术方案如下：

一种生鲜冷链用高效蓄冷剂，包括以下组分：水、羧甲基纤维素钠，以及防过冷剂和储能剂，上述各组分的质量百分比为：

羧甲基纤维素钠0.1～0.5％；

防过冷剂0.1～3％；

储能剂0.1～26％；

其余为水。

优选地，所述防过冷剂为二氧化硅，且二氧化硅的质量百分比为0.1～2％；

所述储能剂包括以下组分：氯化钾、碳酸钠；

氯化钾10～22％，

碳酸钠0.1～1％。

优选地，所述防过冷剂为十水合四硼酸钠，且十水合四硼酸钠0.1～3％；

所述储能剂为氯化钠，且氯化钠8～17％。

优选地，所述防过冷剂为十水合四硼酸钠，且十水合四硼酸钠的质量百分比为0.1～1％；

所述储能剂包括以下组分：氯化钠、氯化铵；

氯化钠17～20％，

氯化铵3～6％。

一种根据上述所述的生鲜冷链用高效蓄冷剂的制备方法，具体包括以下步骤：

s01、将水加热至预定温度，保持在这个温度上；

s02、按重量称量防过冷剂、、储能剂，以及羧甲基纤维素钠，混匀后缓慢投入水中，搅拌形成均匀的粘稠溶液。

优选地，步骤s01中的预定温度在50℃左右。

本发明还提供了一种上述所述的生鲜冷链用高效蓄冷剂的在泡沫保温箱中的应用。

优选地，将所述生鲜冷链用高效蓄冷剂放入保温箱中，持续4-15小时，以保持箱内温度在-6℃-16℃左右。

综上所述，本发明提供的一种生鲜冷链用高效蓄冷剂及其制备方法具有如下优点：

1、本发明使用了无毒、无害、方便易得的无机盐作为主成分，添加防过冷剂降低过冷度，同时加入防相分离剂稳定蓄冷性能，提高了蓄冷效率，从而降低使用成本。

2、使得蓄冷剂的相变温度在0℃以下，具有节能、安全、高效的优点，可以满足对温度敏感的农产品冷链物流的温度需求。

附图说明

图1为本发明配制所得的蓄冷剂的相变温度图；

图2为本发明配制所得的蓄冷剂的相变潜能图；

图3为使用本发明配制所得的蓄冷剂的箱内环境。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明不限于以下实施例。

本发明提供一种生鲜冷链用高效蓄冷剂，包括以下组分：水、羧甲基纤维素钠，以及防过冷剂和储能剂，上述各组分的质量百分比为：羧甲基纤维素钠0.1～0.5％；防过冷剂0.1～3％；储能剂0.1～26％；其余为水。

以下防过冷剂为二氧化硅，且二氧化硅的质量百分比为0.1～2％；储能剂包括以下组分：氯化钾、碳酸钠；氯化钾10～22％，碳酸钠0.1～1％。实施例1：

冷链专用蓄冷剂实施例以千克为单位，本发明的每千克冷链专用蓄冷剂中含氯化钾100克、碳酸钠5克、二氧化硅1克、羧甲基纤维素钠5克，其余为水。

本发明的冷链专用蓄冷剂在制备时包括以下过程：

a、将水加热至50℃左右，保持在这个温度上；

b、按重量称量氯化钾、碳酸钠、羧甲基纤维素钠，混匀后缓慢投入水中，边加入边搅拌，形成均匀的粘稠溶液；

c、最后缓慢投入二氧化硅，使其均匀分散在溶液中，即得到冷链专用蓄冷剂。

所得的冷链用高效蓄冷剂的在泡沫保温箱中的应用，将每千克冷链专用蓄冷剂能够在泡沫保温箱中至少持续9小时释放冷量，以保持箱内温度在-6℃左右。

实施例2：

冷链专用蓄冷剂实施例以千克为单位，本发明的每千克冷链专用蓄冷剂中含氯化钾110克、碳酸钠1克、二氧化硅10克、羧甲基纤维素钠5克，其余为水。

本发明的冷链专用蓄冷剂在制备时包括以下过程：

a、将水加热至50℃左右，保持在这个温度上；

b、按重量称量氯化钾、碳酸钠、羧甲基纤维素钠，混匀后缓慢投入水中，边加入边搅拌，形成均匀的粘稠溶液；

c、最后缓慢投入二氧化硅，使其均匀分散在溶液中，即得到冷链专用蓄冷剂。

所得的冷链用高效蓄冷剂的在泡沫保温箱中的应用，将每千克冷链专用蓄冷剂能够在泡沫保温箱中至少持续10.5小时释放冷量，以保持箱内温度在-6℃左右。

实施例3：

冷链专用蓄冷剂实施例以千克为单位，本发明的每千克冷链专用蓄冷剂中含氯化钾220克、碳酸钠10克、二氧化硅20克、羧甲基纤维素钠5克，其余为水。

本发明的冷链专用蓄冷剂在制备时包括以下过程：

a、将水加热至50℃左右，保持在这个温度上；

b、按重量称量氯化钾、碳酸钠、羧甲基纤维素钠，混匀后缓慢投入水中，边加入边搅拌，形成均匀的粘稠溶液；

c、最后缓慢投入二氧化硅，使其均匀分散在溶液中，即得到冷链专用蓄冷剂。

所得的冷链用高效蓄冷剂的在泡沫保温箱中的应用，将每千克冷链专用蓄冷剂能够在泡沫保温箱中至少持续15小时释放冷量，以保持箱内温度在-5～-10℃。

以下防过冷剂为十水合四硼酸钠，且十水合四硼酸钠的质量百分比为1～3％；储能剂为氯化钠，且氯化钠8～17％。

实施例4：

冷链蓄冷剂实施例以千克为单位，本发明的每千克冷链蓄冷剂中含氯化钠80克、十水合四硼酸钠30克、羧甲基纤维素钠5克，其余为水。

本发明的冷链专用蓄冷剂在制备时包括以下过程：

a、将水加热至50℃左右，保持在这个温度上；

b、按重量称量氯化钠、十水合四硼酸钠、羧甲基纤维素钠，混匀后缓慢投入水中，边加入边搅拌，形成均匀的粘稠溶液，即得到冷链专用蓄冷剂。

所得的冷链用高效蓄冷剂的在泡沫保温箱中的应用，将每千克冷链专用蓄冷剂能够在泡沫保温箱中至少持续5小时释放冷量，以保持箱内温度在-6℃左右。

实施例5：

冷链蓄冷剂实施例以千克为单位，本发明的每千克冷链蓄冷剂中含氯化钠170克、十水合四硼酸钠10克、羧甲基纤维素钠5克，其余为水。

本发明的冷链专用蓄冷剂在制备时包括以下过程：

a、将水加热至50℃左右，保持在这个温度上；

b、按重量称量氯化钠、十水合四硼酸钠、羧甲基纤维素钠，混匀后缓慢投入水中，边加入边搅拌，形成均匀的粘稠溶液，即得到冷链专用蓄冷剂。

所得的冷链用高效蓄冷剂的在泡沫保温箱中的应用，将每千克冷链专用蓄冷剂能够在泡沫保温箱中至少持续7小时释放冷量，以保持箱内温度在-5～-12℃左右。

以下防过冷剂为十水合四硼酸钠，且十水合四硼酸钠的质量百分比为0.1～1％；储能剂包括以下组分：氯化钠、氯化铵；氯化钠17～20％，氯化铵3～6％。

实施例6：

冷链低温蓄冷剂实施例以千克为单位，本发明的每千克冷链低温蓄冷剂中含氯化钠200克、氯化铵30克、十水合四硼酸钠10克、羧甲基纤维素钠5克，其余为水。

本发明的冷链专用蓄冷剂在制备时包括以下过程：

a、将水加热至50℃左右，保持在这个温度上；

b、按重量称量氯化钠、氯化铵、十水合四硼酸钠、羧甲基纤维素钠，混匀后缓慢投入水中，边加入边搅拌，形成均匀的粘稠溶液，即得到冷链低温蓄冷剂。

所得的冷链用高效蓄冷剂的在泡沫保温箱中的应用，将每千克冷链低温蓄冷剂能够在泡沫保温箱中至少持续4小时释放冷量，以保持箱内温度在-14℃左右。

实施例7：

冷链低温蓄冷剂实施例以千克为单位，本发明的每千克冷链低温蓄冷剂中含氯化钠200克、氯化铵40克、十水合四硼酸钠10克、羧甲基纤维素钠5克，其余为水。

本发明的冷链低温蓄冷剂在制备时包括以下过程：

a、将水加热至50℃左右，保持在这个温度上；

b、按重量称量氯化钠、氯化铵、十水合四硼酸钠、羧甲基纤维素钠，混匀后缓慢投入水中，边加入边搅拌，形成均匀的粘稠溶液，即得到冷链低温蓄冷剂。

所得的冷链用高效蓄冷剂的在泡沫保温箱中的应用，将每千克冷链低温蓄冷剂能够在泡沫保温箱中至少持续6小时释放冷量，以保持箱内温度在-16℃左右。

上述实施例中，按照质量分数配方配制蓄冷剂，放入-20℃的冷柜中，每10分钟记录一次温度，根据时间与温度关系绘制曲线图，得出蓄冷剂的相变温度在-13.12℃，见图1、图2，相变潜能为265.62kj/kg，见图2，过冷度降到1.05℃，降低了46.7％(表1)。使用蓄冷剂1千克，可以将保温箱内温度降低至-14℃，满足冷冻食品需要，见图3。

表格1蓄冷剂的过冷度调节

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。