家用洗碗機(jī)專用洗滌劑的分析和應(yīng)用

齊建軍 孫紅霞 趙建利

（北京洛娃日化有限公司，北京，101300）

1 家用洗碗機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著追求品質(zhì)生活、追求更美好事物的“80后”“90后”逐漸成為主力消費(fèi)者，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和進(jìn)步強(qiáng)勢(shì)推動(dòng)了“懶人時(shí)代”的到來(lái)。家用洗碗機(jī)將快速占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)，隨之而來(lái)“分羹”這一市場(chǎng)的品牌也越來(lái)越多，以西門子、美的、海爾為代表的綜合家電廠商和以方太、老板為代表的廚電廠商加大了洗碗機(jī)市場(chǎng)的投資力度，同時(shí)也出現(xiàn)了不少國(guó)內(nèi)外新面孔，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈程度可見一斑。

從用戶需求方面：隨著消費(fèi)者收入水平的提高，消費(fèi)者開始主動(dòng)追求高品質(zhì)的生活，對(duì)能夠帶來(lái)便捷的洗碗機(jī)有了更主動(dòng)的渴望。從技術(shù)方面：洗碗機(jī)制造廠家開始研究中國(guó)消費(fèi)者，挖掘消費(fèi)者潛在的特色需求，根據(jù)這些需求采用自主創(chuàng)新的方式為消費(fèi)者定制產(chǎn)品，設(shè)計(jì)適合中國(guó)家庭使用的高性能洗碗機(jī)。洗碗機(jī)技術(shù)升級(jí)方向堪稱多元化，已確立重油污清洗、快速洗、烘干等主要技術(shù)升級(jí)方向。如今，家用洗碗機(jī)的外形不再單單局限于嵌入式，產(chǎn)品外觀更傾向于年輕態(tài)、多元化，并針對(duì)中國(guó)“廚房面積有限”的情況，研發(fā)出臺(tái)式免安裝洗碗機(jī)及水槽一體機(jī)等機(jī)型。憑借其出色的本土化設(shè)計(jì)備受廣大消費(fèi)者青睞，進(jìn)一步擴(kuò)大了洗碗機(jī)的適用范圍。于是“三合一”“四合一”的水槽式洗碗機(jī)應(yīng)運(yùn)而生?？梢灶A(yù)見的是，洗碗機(jī)在中國(guó)廚房的價(jià)值，不會(huì)僅僅只停留在“三合一”“四合一”的跨界創(chuàng)新上，是會(huì)在洗碗的角色上不斷豐富新的內(nèi)涵，開發(fā)出集凈水、軟水、消毒、存儲(chǔ)功能于一體的新型廚房電器，跳出洗碗機(jī)單一的“洗碗”功能[1]。

更潔凈、更健康的生活是新時(shí)代消費(fèi)者的追求，而能否洗的更潔凈是洗碗機(jī)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。由于中國(guó)家庭烹飪集中在爆炒、煎炸等重油方式，使得如何將重油污碗碟清洗干凈成為難題。這也對(duì)洗碗機(jī)專用洗滌劑提出了更高的要求，必須具備強(qiáng)力去油污的能力。

洗碗機(jī)按洗滌原理分為噴淋式、超聲波式、渦流式。目前主流洗碗機(jī)均采用噴淋式，噴淋式洗碗機(jī)通過(guò)高溫高壓水流對(duì)餐具表面進(jìn)行360°機(jī)械沖刷，同時(shí)利用專用洗滌劑(洗碗粉、洗碗液、洗碗塊）對(duì)餐具表面油污和殘?jiān)M(jìn)行分解，加之熱水對(duì)食物殘?jiān)慕菖旎沟糜臀酆蜌堅(jiān)杆俜纸馀c脫落，達(dá)到清潔與除菌的雙重效果。

（1）水流機(jī)械作用 水流在洗滌泵的驅(qū)動(dòng)下加速增壓，高壓高速水流呈噴射狀對(duì)餐具表面直接進(jìn)行沖刷。同時(shí)高壓高速水流噴射至餐具及內(nèi)膽后的反射對(duì)餐具表面的沖刷也起到一定的輔助清洗作用。

（2）熱能作用 高溫下，水分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇，擴(kuò)散速度加快，使殘?jiān)蓜?dòng)，容易清洗。另外一般用餐后的碗都存在油污，在常溫下呈固態(tài)，因熱水的溫度比固態(tài)油的熔點(diǎn)要高，會(huì)使其溶化方便清洗。

（3）化學(xué)作用 首先進(jìn)入洗碗機(jī)的自來(lái)水通過(guò)含有離子交換樹脂的軟水器，鈣、鎂離子與樹脂發(fā)生置換反應(yīng)改善水質(zhì)，為皂化反應(yīng)提供條件，使洗滌劑充分發(fā)揮作用，另外還可以降低水的硬度防止水垢的產(chǎn)生，延長(zhǎng)洗碗機(jī)的使用壽命。此外在洗碗機(jī)洗滌過(guò)程中加入洗滌劑與餐具中油脂進(jìn)行堿性皂化反應(yīng)，使油污容易脫離餐具，增加清洗效果[2]。

2 家用洗碗機(jī)專用洗滌劑的配方特點(diǎn)

家用洗碗機(jī)專用洗滌劑配方中的主要成分有助洗劑、非離子表面活性劑、酶制劑、氧化劑等。

2.1 非離子表面活性劑

洗碗機(jī)專用洗滌劑所用表面活性劑不僅去污能力要強(qiáng)而且要低泡，所以一般采用非離子型表面活性劑。利用表面活性劑降低水表面張力及它特有的潤(rùn)濕、分散、乳化、增溶作用可削弱污垢在餐具表面的黏附力，容易從餐具表面脫離并分散到水中。防止污垢再沉積到餐具表面的作用，可避免清洗后污垢在餐具表面又形成斑點(diǎn)和薄膜。

2.2 酶制劑

酶制劑可提高去污效果，選用的酶必須在堿性液體環(huán)境下和較高的清洗溫度下能保持活性穩(wěn)定，一般選用包裹技術(shù)的蛋白酶和淀粉酶，蛋白酶主要是去除餐具上殘留的肉漬、牛奶漬、雞蛋漬等蛋白類污漬，蛋白類污漬在蛋白酶的作用下水解成可溶于水的多肽或者氨基酸類物質(zhì)，從而達(dá)到清洗的效果。淀粉酶對(duì)麥片、米飯等淀粉類污漬具有明顯的針對(duì)性去污效果，淀粉類污漬在淀粉酶的作用下可迅速分解為可溶性的糊精和低聚糖，從而達(dá)到高效去污的效果。

2.3 氧化劑

氧化劑則能把餐具上的咖啡、茶、番茄汁等有色食品污垢形成的色斑氧化并分解，溶于水中。雖然在洗碗機(jī)中使用的化學(xué)洗滌劑的成分與在洗衣機(jī)中使用洗滌劑相似，但其含量比例和作用是不同的。

2.4 助洗劑

助洗劑在洗碗機(jī)專用洗滌劑中的含量可高達(dá)30%～60%，主要有4種作用：螯合作用，使水中含有的鈣、鎂離子被螯合處于溶解狀態(tài)，防止鈣、鎂形成難溶鹽沉淀而對(duì)餐具造成污染；堿性介質(zhì)作用，在堿性介質(zhì)中有利于油脂皂化反應(yīng)的發(fā)生、油脂污垢的乳化、分散去除；協(xié)同作用，與表面活性劑發(fā)生協(xié)同作用，可減少表面活性劑用量和提高清潔劑的清洗去污能力；分散作用，助洗劑對(duì)污垢粒子懸浮分散在水中有穩(wěn)定作用[3]。

3 幾款家用洗碗機(jī)專用洗滌劑概況

家用洗碗機(jī)專用洗滌劑主要形式有洗碗粉、洗碗液、洗碗塊等，影響洗滌性能的主要因素是洗滌的添加量及洗滌劑的成分。洗滌劑作用的充分發(fā)揮需要洗滌程序的配合。在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，洗碗機(jī)專用洗滌劑市場(chǎng)壟斷程度比較高，從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已有的洗碗機(jī)專用洗滌劑來(lái)看，英國(guó)利潔時(shí)的Finish亮碟洗滌粉和洗滌塊市場(chǎng)份額達(dá)80%以上。近年來(lái)我國(guó)市場(chǎng)上洗碗機(jī)專用洗滌劑銷售呈現(xiàn)出一定的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，表1篩選了幾款市售固體洗碗機(jī)專用洗滌劑，并對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，以展示我國(guó)現(xiàn)有洗碗機(jī)專用洗滌劑的基本現(xiàn)狀。

通過(guò)測(cè)試可知，除樣品1外，其他樣品均含有氧化劑；樣品含水率不等，在3%～10%。樣品的pH值都呈堿性，能更好地皂化餐具中殘存的油脂類污漬。由于洗碗機(jī)專用洗滌劑目前沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品多數(shù)執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品的總活性物含量也是參差不齊，占2%～20%。為了更好地對(duì)比幾款樣品，在洗碗機(jī)中進(jìn)行了清洗效果測(cè)試。

選用西門子SK215I00AC臺(tái)式家用洗碗機(jī)，洗碗方式為高溫噴淋式。測(cè)試用水采用250 mg/kg硬水。評(píng)價(jià)方法：測(cè)試結(jié)果通過(guò)“清潔指數(shù)”評(píng)價(jià)，清潔指數(shù)越高，則說(shuō)明樣品在洗碗機(jī)中清潔力越好，滿分為5分，接近5分則去污力越好。測(cè)試用量：塊狀為一塊（20 g），粉狀亦稱取20 g。涂抹參照GB/T9985-2000的混合油涂抹到餐盤上，選擇程序50℃、30 min進(jìn)行清洗結(jié)果對(duì)比，結(jié)果如圖1所示。

圖1 清潔指數(shù)對(duì)比

人們判斷機(jī)洗效果不僅要看表面的污垢是否被徹底洗干凈，而且還要看餐具表面是否留下斑點(diǎn)和條紋。這些斑點(diǎn)和條紋主要是烘干過(guò)程中器皿表面的少量污垢與水中的礦物質(zhì)結(jié)合而形成的。為了減少礦物質(zhì)形成的斑膜及微量污垢殘留，配方中加入適量的螯合劑，它可以使洗滌、漂洗水中的堿土金屬離子失活，阻止和推遲水不溶物形成，同時(shí)有效地阻止洗碗機(jī)內(nèi)表面和夾具凹隙處積垢的形成。清洗效果的好壞與樣品中螯合劑的種類和添加量有直接關(guān)系。

表1 幾款市售固體洗碗機(jī)專用洗滌劑

4 家用洗碗機(jī)專用洗滌劑的展望

洗碗機(jī)不能使用普通洗潔精而要使用專用的洗滌劑，這讓許多國(guó)人感到不便但又無(wú)法回避。研究人員正深入了解洗碗機(jī)專用洗滌劑的性能要求，研制出適合我國(guó)餐具清洗要求的專用洗滌劑。對(duì)洗碗機(jī)專用洗滌劑的性能要求最主要是有良好的去污性能：清洗劑把污物從餐具表面去除是多種作用的綜合結(jié)果。餐具表面上的污垢主要是脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉及有色物質(zhì)(如咖啡、茶、番茄汁等)，在高溫和堿性溶液的作用下，脂肪能被溶化并被表面活性劑乳化分散到溶液中，一部分可發(fā)生皂化反應(yīng)而被去除。蛋白質(zhì)和淀粉的大顆粒污垢一部分是靠水流的機(jī)械沖擊作用，被沖洗脫離餐具表面的，也有一部分是被清洗劑氧化或被酶制劑分解而被去除的。有色物質(zhì)大部分可被水流沖洗掉，頑固有色污垢的斑點(diǎn)可被氧化劑氧化而去除。針對(duì)中國(guó)人餐具上油污和淀粉較多、而洗碗時(shí)的溫度又較低的特點(diǎn)，在專用洗滌劑的配方中要使用去油污效果好的表面活性劑和堿性助洗劑相配合。

針對(duì)在水質(zhì)硬度較高地區(qū)餐具在沖洗和干燥之后其表面上常會(huì)殘留有斑點(diǎn)或薄膜的情況，還應(yīng)開發(fā)洗碗劑專用漂洗助劑。研究表明：干燥后在餐具上殘留有斑點(diǎn)并不是一定由于污垢沒(méi)有去除干凈造成的，而往往與沖洗時(shí)使用水的水質(zhì)有很大的關(guān)系，為了減少在沖洗、干燥后仍留在餐具表面的礦物鹽或污垢，要在漂洗水中加入漂洗助劑。漂洗助劑能降低餐具表面與水的表面張力，并在餐具表面形成一個(gè)均勻的水膜，能克服水對(duì)餐具表面潤(rùn)濕不完全的現(xiàn)象。它可促使餐具表面迅速干燥，使餐具在沖洗快結(jié)束時(shí)就已經(jīng)干了，而且使餐具表面有光澤、不留水跡，從而避免了斑點(diǎn)和薄膜的出現(xiàn)。漂洗助劑的典型組成包括非離子表面活性劑、螯合劑等。其中非離子表面活性劑的作用是在餐具表面迅速而均勻地形成一層薄膜，從而避免硬水中溶解的礦物性物質(zhì)不均勻地沾到餐具表面，選用的非離子表面活性劑都是具有良好潤(rùn)濕性能的低泡產(chǎn)品，如烷基醇聚氧乙烯醚、嵌段共聚的聚氧乙烯、聚氧丙烯等。加入的螯合劑有避免鈣、鎂離子的可溶鹽沉積在餐具上的作用。

節(jié)能一直是廠商研究的課題之一，半載洗成為洗碗機(jī)行業(yè)探索的突破口。目前市場(chǎng)上的容量套數(shù)較大的洗碗機(jī)，因其局限性使得在清洗較少餐具時(shí)耗費(fèi)過(guò)多的水以及清潔劑。擁有半載洗功能的洗碗機(jī)則可以不必局限于大套數(shù)的洗碗程序，靈活改變耗水量以及清潔劑，使得大套數(shù)洗碗機(jī)清洗少量餐具不再尷尬。然而，國(guó)產(chǎn)品牌在半載洗這一領(lǐng)域的表現(xiàn)不佳。相對(duì)傳統(tǒng)廚房電器，中國(guó)洗碗機(jī)的普及率仍然較低，作為“后生”勢(shì)頭強(qiáng)勁，市場(chǎng)潛力不斷釋放，未來(lái)市場(chǎng)還有比較大的發(fā)展空間。可以預(yù)見，隨著新一輪消費(fèi)升級(jí)的到來(lái)，外觀多元化、功能更優(yōu)化、能源轉(zhuǎn)換效率更高必定成為消費(fèi)選擇的新動(dòng)向。

由于自動(dòng)洗碗機(jī)的清洗方式不同與人工手機(jī)，因而洗碗機(jī)專用洗滌劑不同于手洗洗潔清，這是不可替代的。同樣，洗碗機(jī)專用洗滌劑也不能用于手洗餐具洗滌。發(fā)達(dá)國(guó)家的洗碗機(jī)滲透率已達(dá)50%～60%，目前中國(guó)洗碗機(jī)市場(chǎng)滲透率大大低于歐美等國(guó)，未來(lái)一旦中國(guó)洗碗機(jī)市場(chǎng)爆發(fā)，如果滲透率達(dá)到20%，全國(guó)將有8000萬(wàn)手洗用戶轉(zhuǎn)為機(jī)洗用戶，屆時(shí)機(jī)洗專用洗滌劑將對(duì)手洗洗潔精系列產(chǎn)品形成巨大沖擊。從洗碗機(jī)專用洗滌劑未來(lái)發(fā)展的性能需求來(lái)看，綠色、安全、高效、濃縮、多效合一的生物制劑必將成為洗碗機(jī)專用洗滌劑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)[4]。