淺談香型凈味材料在冰箱中的應用研究

張啟花 劉京京 任猛 闞苗 蔡薇莉

（長虹美菱股份有限公司 合肥 230001）

引言

隨著我國冰箱產量的迅猛增加和人民生活水平的不斷提高，冰箱已經被應用到千家萬戶。日常生活中食材存放種類多且復雜，導致細菌滋生，影響用戶的健康。冰箱在生產設計中越來越體現抗菌除臭、環(huán)保等特點。

芳香塑料制品就是一種具有新型功能的產品，由于在產品成型加工過程中加入了增香劑，使制品在使用時能散發(fā)出芳香氣味，給人以新鮮、舒雅、清新的感覺，可激發(fā)顧客的購買欲望，起到促銷作用[1]。

日本在香味塑料制品領域處于領先地位[2]，我國也有了很大發(fā)展，媒體上已有多種香味母粒及香味塑料制品被報道[3]。

本文嘗試將香味材料、凈味材料與冰箱零部件材料相結合進行研究，希望能夠通過增香凈味材料來對冰箱內環(huán)境進行改善，給消費者多一些嗅覺上的體驗。

1 增香及凈味材料對冰箱箱內氣氛的改善機制

1.1 增香機制

通過一定的配方和加工工藝，將HIPS與增香劑按照比例稱重、混勻，然后通過雙螺桿擠出機抽粒，使增香劑均勻地分散在特定載體塑料中。塑料是以單體為原料，通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物，其特殊的分子結構可以讓低分子的增香材料滲透進去。由于低分子增香劑的揮發(fā)性及相溶性差別，使塑料中的低分子增香劑不斷擴散，再從表面揮發(fā)到環(huán)境中去，散發(fā)出芳香氣味，從而達到長期散香的目的。

1.2 凈味機制

利用凈味材料在塑料表面的凈味功能，對電冰箱內異味氣體進行氧化還原反應，分解冰箱內異味，達到改善箱內氣體環(huán)境。

表1 香型選擇結果

表2 塑料增香前后性能對比

2 增香劑的選擇

因考慮到冰箱儲存食材這一特點，把香型范圍主要集中在花香果香上。精選9種食物香精進行市場調研，50位嗅覺正常人員對其進行選擇后投票，如表1。

根據投票結果，我們選取烏龍茶與西瓜兩種香型進行后續(xù)研究，本文選用烏龍茶進行進一步研究。

3 增香及凈味材料零部件制作

3.1 增香凈味材料母粒的制備

采用高效混煉法[4]，制作成增香凈味材料母粒。對電冰箱零部件材料進行梳理，選取塑料件比重和表面積都比較大的內襯（HIPS）作為增香凈味材料的載體。增香凈味材料母粒與HIPS塑料粒子進行混配得到含有增香凈味材料的塑料粒子。圖1為增香塑料件制備過程。

3.2 增香凈味材料性能驗證

對含有增香凈味母粒的HIPS優(yōu)化塑料改性工藝，材料改性前后塑料物性測試如表2。

3.3 冰箱內襯制作

將改性后的HIPS塑料粒子進行擠板吸塑成型（圖2所示）。

圖1 增香塑料件制備過程

圖2 冰箱內襯

4 香味的感官評判

4.1 香味評判等級

冰箱香味等級按照感官特征分為4級，分級指標應符合表3的規(guī)定。

4.2 測試要求

1）測試樣品：內襯。

2）樣品測試數量：增香凈味內襯1個。

3）測試環(huán)境

測試環(huán)境溫度5±2 ℃,測試過程中，內襯所處環(huán)境內應無明顯味道，且空間內無能夠吸附和釋放氣味的裝置。

4 ）測試人員

4.3 測試方法

安排至少15名測試人員進行測試，打開內襯預留孔洞（如圖3），對內襯內氣味進行判斷，記錄并立即封口。

4.4 評定標準

根據表2進行測試并記錄，符合I級II級III級樣品均可判定為合格，IV級判斷不合格。

4.5 感官評判結果

30位測試人員，1份樣品，香味判斷效果結果（如表4），93 %的人判定為合格。

5 凈味試驗

5.1 測試方法

我們對GB 21551.4-2010家用和類似用途電器的抗菌、抗菌、凈化功能（電冰箱的特殊要求）標準進行相關研究，參考其凈化功能的的測試方法,本文選用三甲胺作為異味氣體代表，進行吸味率測試。

5.2 測試步驟

1）樣品準備：將內襯進行相應的預處理（如去污），密封放在實驗室（如圖3），實驗室溫度控制在5 ℃，模擬冰箱內環(huán)境（樣品為冰箱內零部件），同時與未加增香凈味材料的內襯（空白樣）進行對比測試。

2）氣體注入：將三甲胺按照國標量注入密封內襯內，用膠布進行密封（如圖3），計時。

3）實驗數據測量：三甲胺注入5 min后，使用手持測試儀測量內襯內三甲胺濃度，此時測得樣品初始濃度S0；

三甲胺注入2 h后，再使用手持測試儀測量內襯內三甲胺最終濃度S2。

5）凈味率的計算：對比測量前后內襯內三甲胺濃度，計算凈味率，計算公式如下：

2005年黨的十六屆五中全會正式提出“三農”問題，即農業(yè)、農村和農民問題，到十九大報告中的“農業(yè)農村農民問題是關系國計民生的根本性問題，必須始終把解決好三農問題作為全黨工作的重中之重”。我國作為一個農業(yè)大國，“三農”問題關系到國民素質提高、經濟和社會穩(wěn)定、國家富強、民族復興。而涉農企業(yè)的發(fā)展，有利于解決農民就業(yè)增收，農村繁榮和實現農業(yè)產業(yè)化問題。農業(yè)農村部等國家機構改革，黨對企業(yè)領導核心地位的鞏固加強，2018年《中共中央國務院關于實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》等一系列法律文件的出臺，為我國涉農企業(yè)的發(fā)展提供了保障，同時也對涉農企業(yè)現代化的公司治理提出了更高水平的要求。

表3 香味評價分級指數

表4 感官評判結果

圖3 測試內襯示意圖

式中：

A —凈味率（氣體分解或吸附率）；

S0—試驗開始時三甲胺氣體濃度，單位為千克每升（kg/L）；

S2—試驗結束時三甲胺氣體濃度，單位為千克每升（kg/L）。

5.3 測試結果

通過對試驗數據進行分析計算：增香凈味材料內襯凈味率為98.3 %以上，而空白內襯的三甲胺凈味率為15 %左右，增香凈味功能的內襯凈味效果明顯（凈味效果如圖4，從（a）～（d）三甲胺濃度漸少）。

6 結果分析

本文通過塑料改性，對冰箱零部件進行增香凈味材料的工藝優(yōu)化。在模擬冰箱實際運作環(huán)境下，對三甲胺進行凈味效果驗證，凈味率達98.3 %。

經過塑料混配—注塑—造粒—擠板—吸塑成型成冰箱香味內襯。通過對香味的評判，驗證香味在冰箱塑料件中嗅覺效果。后續(xù)有望根據消費者對不同香型的不同的需求，進行材料改性工藝的優(yōu)化，生產出不同香型的產品，滿足個性化需求。

圖4 凈味效果圖

在冰箱生產制造過程中，影響冰箱氣味因素較多，本文僅對冰箱內襯進行分析，試驗論證了凈味材料對三甲胺能夠起到明顯的凈味效果。在實際冰箱中，各種零部件在生產及使用過程中，均有可能進行材料改性，進行凈味材料的添加。本文研究結果及分析方法可以為后續(xù)冰箱異味研究提供參考。對于整個冰箱內氣氛，還需結合實際數據進行分析。

近幾十年，國內外大量研究表明，茶多酚具有廣譜、強效的抑菌性，對自然界中的上百種細菌都有一定的抑制作用[5-6]。后續(xù)項目組將進行殺菌效果的研究驗證。