冰箱保鮮專利技術

朱麗霞

摘? ?要：隨著生活質量的提高，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之一，其中又以保濕、抗菌除臭、抗氧化作為實現保鮮之關鍵技術。本文通過對冰箱保鮮領域專利文獻的收集、標引和梳理，分析了該領域保鮮技術申請情況、主要申請人研發方向＼技術分布情況以及相關技術發展情況。

關鍵詞：保濕? 抗菌除臭? 抗氧化

中圖分類號：TM925? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：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需求。貯藏食品變質和分解、箱內細菌霉菌繁殖等原因造成的冷藏室內的異臭味，果蔬類本身攜帶的農藥等有害物質，以及長期貯藏過程中果蔬缺水枯萎等等，都嚴重影響食品的貯藏效果[1]。由此，僅靠低溫不能很好的實現食品的保鮮處理，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、氣調處理，原生態原味保鮮、營養增鮮等方面[2，3]。

解決食品保鮮相關的技術問題并實現其個性化的設計成為技術研發的熱點，相應其專利申請亦異常活躍。本文針對冰箱保鮮領域的專利文獻進行了梳理分析。

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之一，從而使得冰箱的保鮮技術逐漸引起家電廠商的關注，并不斷投入技術進行研發和創新。在冰箱保鮮領域，日本的冰箱產業發達，具有絕對優勢，占全球專利申請量的57%左右。其次是中國，占全球專利申請量的25%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，在該領域，日本占絕對領先地位，其專利申請量較大，而韓國雖然是冰箱技術強國，但在保鮮領域中涉及相對略少。

進一步，日本申請人除了大量在本土進行專利申請外，還向其他具有較大市場前景的如中國和歐洲也進行了專利布局;韓國申請人除了對日本進行較少的專利布局外，對其他主要市場國進行了大量布局;德國申請人主要在歐洲、美國和中國進行了專利布局，而中國申請人則集中在國內申請，國外申請幾乎沒有涉及。這一現象從側面反映出，日本較早重視飲食健康問題，占有基礎性專利的很大份額，技術成熟。

1.3 技術分支研發活躍度分析

日本在該領域中占有領先地位，對保鮮技術中保濕、除菌除臭和抗氧化關鍵技術的技術分支均有大量研發。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涉及面廣，涉及到蒸發、常規霧化、超聲波或靜電或其它離子霧化等保濕手段以及保濕材質相關;吸附降解、光觸媒、紫外線/紅外線、臭氧發生器、超聲波或靜電或其它離子發生裝置等除菌除臭技術手段;真空低壓、氣體調換、抗氧化劑、除氧、除乙烯等抗氧化技術手段等。其中又以日立公司相對其他公司而言更側重于抗氧化技術上的研發，尤其是關于真空低壓手段的抗氧化技術。

中國近年來隨著生活品質的提高，在該冰箱保鮮領域的技術關注點明顯提高，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藥降解技術有所涉足。

2? 冰箱保鮮技術

對冰箱保鮮領域的文獻樣本分析可知，其主要通過保濕、抗菌除臭、抗氧化和農藥降解以及其他如光波保鮮等技術來實現冰箱內貯藏的食品果蔬的健康營養貯藏。其中，涉及保濕、抗菌除臭和抗氧化三個方面專利文獻分別具有大約30%、54%和20%的占比，少數涉及農藥降解和如光波保鮮等其他技術。

果蔬貯藏室維持一定的濕度，避免貯存的果蔬缺水干癟、營養流失，是冰箱保鮮的重要方面之一。保濕技術的專利文獻主要集中于蒸發、霧化和保濕材質的改進，進一步地，實現霧化的技術手段又包括離子霧化和其他常規霧化方式，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、微振動式：如JP2011091280A）。實現保濕的蒸發霧化用水主要有三種來源，冰箱外接入水、冰箱內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現保濕，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和分解、箱內細菌霉菌滋生繁殖等原因造成貯藏物污染及異臭味等。抗菌除臭的專利文獻主要集中于吸附降解（如US19280325886A）、光觸媒、紫外/紅外線方式，或者利用臭氧發生器（如JP32325487A等）或離子發生器產生臭氧或離子實現電子殺菌除臭。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/除臭器結構的改進以及兩者的配合使用和在箱體內的放置位置等流程結構的設置等;而將紫外線與光觸媒相結合是常見的抗菌除臭方式之一，光觸媒受紫外光照射激發周圍的氧氣或水分子產生OH自由基或陰離子能有效分解有害物質（如JP24078587A和CN98240831U）;離子發生器還包括超聲波離子發生裝置（如JP2266499A）和靜電離子發生裝置（如JP2000092843A）以及其他如離心式、振動式等離子發生手段。

抗氧化技術通過減少冰箱貯藏室內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。抗氧化技術相關專利文獻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）、以氮氣或惰性氣體或碳酸氣體（如JP2002255771A）等調換貯藏室內空氣的氣體調換方式、采用電解質膜（如JP2003194847）或氣體分離膜等除氧、除乙烯（如JP2004372436A），作為實現冰箱抗氧化保鮮的技術手段。

農藥降解技術，主要是通過臭氧等強氧化物質與蔬菜、水果中殘留的有機磷、硝酸鹽農藥發生反應，生產可洗滌除去的酸、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現營養素增長的光波保鮮等方面，如照射紅光（WO2006JP310345）促進對人體眼睛和防止人體老化、動脈硬化有益的植物花色甙的生成以及間隙照射藍、綠光（如JP2008267016A）促進果蔬整體的維生素C生物合成。

參考文獻

[1] “冰箱保鮮技術的研究”，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] “冰箱保鮮技術現狀分析及發展趨勢”，熊征等，《家電科技》，第3期，2012年3月1日.