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      冰箱保鮮專利技術(shù)

      2019-11-13 09:12:51朱麗霞
      科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2019年16期
      關(guān)鍵詞:抗氧化

      朱麗霞

      摘? ?要:隨著生活質(zhì)量的提高,人們對冰箱的需求已不僅滿足于基本的制冷貯藏功能,而是在保鮮、速凍、美觀等方面提出了更高的需求,并且冰箱的食品保鮮效果已成為衡量冰箱性能的重要指標(biāo)之一,其中又以保濕、抗菌除臭、抗氧化作為實(shí)現(xiàn)保鮮之關(guān)鍵技術(shù)。本文通過對冰箱保鮮領(lǐng)域?qū)@墨I(xiàn)的收集、標(biāo)引和梳理,分析了該領(lǐng)域保鮮技術(shù)申請情況、主要申請人研發(fā)方向\技術(shù)分布情況以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展情況。

      關(guān)鍵詞:保濕? 抗菌除臭? 抗氧化

      中圖分類號:TM925? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2019)06(a)-0074-02

      隨著人們健康意識的提高,使用保鮮冰箱已成為人們的健康消費(fèi)需求。貯藏食品變質(zhì)和分解、箱內(nèi)細(xì)菌霉菌繁殖等原因造成的冷藏室內(nèi)的異臭味,果蔬類本身攜帶的農(nóng)藥等有害物質(zhì),以及長期貯藏過程中果蔬缺水枯萎等等,都嚴(yán)重影響食品的貯藏效果[1]。由此,僅靠低溫不能很好的實(shí)現(xiàn)食品的保鮮處理,也不能滿足人們對冰箱保鮮性能的要求。因此,冰箱保鮮除了必須的溫度處理外,還常常涉及到濕度、微生物處理、氣調(diào)處理,原生態(tài)原味保鮮、營養(yǎng)增鮮等方面[2,3]。

      解決食品保鮮相關(guān)的技術(shù)問題并實(shí)現(xiàn)其個(gè)性化的設(shè)計(jì)成為技術(shù)研發(fā)的熱點(diǎn),相應(yīng)其專利申請亦異?;钴S。本文針對冰箱保鮮領(lǐng)域的專利文獻(xiàn)進(jìn)行了梳理分析。

      1? 專利申請分布情況

      1.1 主要國家專利申請量分布

      冰箱保鮮技術(shù)在70年代之前,只有少量的申請,隨著生活水平的提高,人們對冰箱的需求已經(jīng)不僅滿足于基本的制冷貯藏功能,冰箱的食品保鮮效果已成為衡量冰箱性能的重要指標(biāo)之一,從而使得冰箱的保鮮技術(shù)逐漸引起家電廠商的關(guān)注,并不斷投入技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新。在冰箱保鮮領(lǐng)域,日本的冰箱產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá),具有絕對優(yōu)勢,占全球?qū)@暾埩康?7%左右。其次是中國,占全球?qū)@暾埩康?5%左右。再其次是美國、韓國和德國。

      1.2 主要申請人申請分布

      該領(lǐng)域的專利申請主要集中在日本,分別為松下、東芝、日立、夏普、三菱、三洋公司;其余為韓國的LG(含樂金公司)和三星(含蘇州三星有限公司)、德國的博世及中國的美的。由此可以看出,在該領(lǐng)域,日本占絕對領(lǐng)先地位,其專利申請量較大,而韓國雖然是冰箱技術(shù)強(qiáng)國,但在保鮮領(lǐng)域中涉及相對略少。

      進(jìn)一步,日本申請人除了大量在本土進(jìn)行專利申請外,還向其他具有較大市場前景的如中國和歐洲也進(jìn)行了專利布局;韓國申請人除了對日本進(jìn)行較少的專利布局外,對其他主要市場國進(jìn)行了大量布局;德國申請人主要在歐洲、美國和中國進(jìn)行了專利布局,而中國申請人則集中在國內(nèi)申請,國外申請幾乎沒有涉及。這一現(xiàn)象從側(cè)面反映出,日本較早重視飲食健康問題,占有基礎(chǔ)性專利的很大份額,技術(shù)成熟。

      1.3 技術(shù)分支研發(fā)活躍度分析

      日本在該領(lǐng)域中占有領(lǐng)先地位,對保鮮技術(shù)中保濕、除菌除臭和抗氧化關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)分支均有大量研發(fā)。以松下、東芝、日立、三洋、夏普、三菱公司為日本主要申請人。上述主要申請人的研發(fā)涉及面廣,涉及到蒸發(fā)、常規(guī)霧化、超聲波或靜電或其它離子霧化等保濕手段以及保濕材質(zhì)相關(guān);吸附降解、光觸媒、紫外線/紅外線、臭氧發(fā)生器、超聲波或靜電或其它離子發(fā)生裝置等除菌除臭技術(shù)手段;真空低壓、氣體調(diào)換、抗氧化劑、除氧、除乙烯等抗氧化技術(shù)手段等。其中又以日立公司相對其他公司而言更側(cè)重于抗氧化技術(shù)上的研發(fā),尤其是關(guān)于真空低壓手段的抗氧化技術(shù)。

      中國近年來隨著生活品質(zhì)的提高,在該冰箱保鮮領(lǐng)域的技術(shù)關(guān)注點(diǎn)明顯提高,以美的(MIDEA)為主要申請人,其對保濕、除菌除臭以及抗氧化乃至農(nóng)藥降解技術(shù)有所涉足。

      2? 冰箱保鮮技術(shù)

      對冰箱保鮮領(lǐng)域的文獻(xiàn)樣本分析可知,其主要通過保濕、抗菌除臭、抗氧化和農(nóng)藥降解以及其他如光波保鮮等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)冰箱內(nèi)貯藏的食品果蔬的健康營養(yǎng)貯藏。其中,涉及保濕、抗菌除臭和抗氧化三個(gè)方面專利文獻(xiàn)分別具有大約30%、54%和20%的占比,少數(shù)涉及農(nóng)藥降解和如光波保鮮等其他技術(shù)。

      果蔬貯藏室維持一定的濕度,避免貯存的果蔬缺水干癟、營養(yǎng)流失,是冰箱保鮮的重要方面之一。保濕技術(shù)的專利文獻(xiàn)主要集中于蒸發(fā)、霧化和保濕材質(zhì)的改進(jìn),進(jìn)一步地,實(shí)現(xiàn)霧化的技術(shù)手段又包括離子霧化和其他常規(guī)霧化方式,比如噴嘴噴射、小孔噴霧等,離子霧化又包括超聲波霧化(如JP8571990A)和靜電霧化(如JP2005371055A)以及其他離子霧化手段(離心式:如JP2012095500A、微振動(dòng)式:如JP2011091280A)。實(shí)現(xiàn)保濕的蒸發(fā)霧化用水主要有三種來源,冰箱外接入水、冰箱內(nèi)部除霜凝露水和冰箱制冰用水。如專利申請JP2010169189A使用冰箱除霜水作為靜電霧化裝置的用水來源實(shí)現(xiàn)保濕,JP8571990A使用冰箱制冰用水作為超聲波霧化裝置的用水來源。

      抗菌除臭可抑制由貯存的食品變質(zhì)和分解、箱內(nèi)細(xì)菌霉菌滋生繁殖等原因造成貯藏物污染及異臭味等??咕舻膶@墨I(xiàn)主要集中于吸附降解(如US19280325886A)、光觸媒、紫外/紅外線方式,或者利用臭氧發(fā)生器(如JP32325487A等)或離子發(fā)生器產(chǎn)生臭氧或離子實(shí)現(xiàn)電子殺菌除臭。其中吸附降解手段具體涉及吸附氧化降解劑的種類(活性炭或硅膠或沸石等多孔物質(zhì)吸附劑和一些鹽類吸附劑:如US19500137064A;熱氧化抗菌劑:如JP27723290A;自身氧化型抗菌劑:如WO2000US02907)、過濾/除臭器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及兩者的配合使用和在箱體內(nèi)的放置位置等流程結(jié)構(gòu)的設(shè)置等;而將紫外線與光觸媒相結(jié)合是常見的抗菌除臭方式之一,光觸媒受紫外光照射激發(fā)周圍的氧氣或水分子產(chǎn)生OH自由基或陰離子能有效分解有害物質(zhì)(如JP24078587A和CN98240831U);離子發(fā)生器還包括超聲波離子發(fā)生裝置(如JP2266499A)和靜電離子發(fā)生裝置(如JP2000092843A)以及其他如離心式、振動(dòng)式等離子發(fā)生手段。

      抗氧化技術(shù)通過減少冰箱貯藏室內(nèi)對于微生物氧化和呼吸作用影響顯著的氧氣及加速氧化的乙烯、芬香類催熟氣體以抑制食物果蔬的腐爛變質(zhì)??寡趸夹g(shù)相關(guān)專利文獻(xiàn)主要集中于使用抗氧化劑(如JP2008204976A)、通過低壓減少氧氣的真空方式(如JP2003006402A)、以氮?dú)饣蚨栊詺怏w或碳酸氣體(如JP2002255771A)等調(diào)換貯藏室內(nèi)空氣的氣體調(diào)換方式、采用電解質(zhì)膜(如JP2003194847)或氣體分離膜等除氧、除乙烯(如JP2004372436A),作為實(shí)現(xiàn)冰箱抗氧化保鮮的技術(shù)手段。

      農(nóng)藥降解技術(shù),主要是通過臭氧等強(qiáng)氧化物質(zhì)與蔬菜、水果中殘留的有機(jī)磷、硝酸鹽農(nóng)藥發(fā)生反應(yīng),生產(chǎn)可洗滌除去的酸、醇等或其氧化物等小分子化合物,有效地降解殘留農(nóng)藥(如JP2008217707A和KR20050064475A)。

      除此,冰箱保鮮還涉及到其他如采用照射特定光波實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)素增長的光波保鮮等方面,如照射紅光(WO2006JP310345)促進(jìn)對人體眼睛和防止人體老化、動(dòng)脈硬化有益的植物花色甙的生成以及間隙照射藍(lán)、綠光(如JP2008267016A)促進(jìn)果蔬整體的維生素C生物合成。

      參考文獻(xiàn)

      [1] “冰箱保鮮技術(shù)的研究”,肖建軍,《家用科技》,第8期,2007年8月15日。

      [2] “健康家電縱橫談”,阿福,童信,《家用電器》,第6期,2003年6月30日。

      [3] “冰箱保鮮技術(shù)現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢”,熊征等,《家電科技》,第3期,2012年3月1日.

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