冰箱保鮮專利技術(shù)

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.