雙殼貝殼肉分離專利技術綜述

張麗仙

【摘? 要】雙殼貝的殼肉分離是重要的加工環節，目前可采用的殼肉分離技術多種多樣，所能產生的技術效果也不盡相同。本文將根據DWPI數據庫中檢索到的相關專利文獻作為基礎，對雙殼貝的殼肉分離專利技術進行簡單分析。

【關鍵詞】雙殼貝;殼肉分離;專利技術

引言

雙殼貝是指身體兩側有兩個殼的軟體動物，最常見的如花蛤、扇貝、牡蠣（生蠔）等。雙殼貝肉質鮮美營養豐富，廣受消費者喜愛，具有極高的營養與經濟價值。從捕撈至食用肉獲取，雙殼貝需經歷存儲、運輸、篩分、清洗、去足絲、殼肉分離以及去內臟等多道工藝，技術內容廣泛。

關于雙殼貝加工技術的專利申請在全球范圍內都十分活躍，在DWPI數據庫（該數據庫將同一發明在不同國家的申請視為一件申請）中可檢索到的相關專利申請總量超過1000件，其中約43%的專利申請涉及雙殼貝類的殼肉分離。本文將以DWPI數據庫檢索到的專利申請為基礎，對雙殼貝的殼肉分離技術進行分析。

1.專利申請發展概況

早在1918年，美國人LOUIS TORSCH EDWARD和LINDSAY SELLAR JOHN便提交了一份名為“牡蠣去殼機”的專利申請，這是世界范圍內有關雙殼貝殼肉分離技術的第一份專利申請。之后的申請發展極為緩慢，截至1965年，全球相關專利申請總量僅18件;1966-1995年，專利申請量幾乎以翻番模式增加：1966-1975年19件，1976-1985年 37件，1986-1995年則為76件;1996年之后，申請量加速增長，平均一年的申請量就超過以往數年的申請總量。

從申請國別來看，美國是申請總量最大的國家，其次為中國與日本，這三個國家的申請總量超過世界申請總量的一半。從申請人類型來看，企業是最主要的申請人，其次為個人申請，另有少數高校研究院提交了專利申請。這種結構模式并不意外，公司企業有大批量高效率加工雙殼貝的需求，對殼肉分離技術的需求更為重視，也更有動機對相關技術進行研究改進。目前同一申請人的相關申請數量有限，也沒有出現布局復雜的專利族。

2.專利技術分析

2.1殼肉分離技術分支

為便于分析，本文根據技術手段的種類將殼肉分離專利技術大體分為三類：機械加工（含手動工具）方式、物理作用方式以及綜合采用了多種手段的復合加工方式。

檢索過程中發現，不同國家或地區的專利技術側重方向不同，這可能與各地飲食習慣的不同有關。例如，雖然加熱在開殼方面十分有效而振動在去殼方面效果顯著，但上述兩種方式在日本專利文獻中都不多見，這是因為溫度會影響貝肉的口感而振動有可能會破壞貝肉的完整性，但日式料理對貝類的外觀品質以及口感要求極高，其更傾向于選擇切割或水射流沖擊等技術研究。我國的各地區都習慣進行煎炒蒸煮，對保持扇貝原始風味的要求相對較低，因此各種技術都有較高的可行性，目前專利申請中常見的是機械加工，尤以振動與切割方式最多;其次是物理作用方式，其中加熱分離技術研究較廣泛。

2.2專利技術具體內容分析

2.2.1機械加工方式

（1）切割方式。用刀切斷閉殼肌是最起始最早研究最多的加工方式。通常采用夾持臂等固定結構將貝殼進行固定，然后用刀片切斷閉殼肌以實現殼肉分離，世界上首份殼肉分離專利申請就是采用了該方式。在早期的申請中，切割工具的結構與運動方式受限，需要通過其它方式先打開或除去其中一個貝殼，切割工具才能接觸到另一個閉殼肌。隨著技術發展，? JPS62104542A 等申請采用柔性刀片從兩個貝殼之間的縫隙中伸入內部，刀片貼著貝殼內壁移動直至切斷閉殼肌，該技術省略了前序的開口或者去半殼工藝，顯著提高了加工效率。由于貝殼通常緊密閉合在一起，即使柔性刀片也難以準確地插入閉殼肌與貝殼之間。為此有部分申請提出先通過鉆頭在閉殼肌附近鉆孔，再將刀片從鉆孔伸入就近切割閉殼肌。鉆孔工藝使得消費者能夠購買外形相對完整的雙殼貝，在食用前再自行去殼。（2）擠壓加工。完全破碎貝殼雖然可實現殼肉分離，但碎殼可能會劃傷或進入貝肉內，影響貝肉品質，因此通過擠壓粉碎貝殼的申請極為少見。NZ272771A公開了通過擠壓輥破壞貝殼，再通過清洗沖掉碎殼。（3）滾筒與振動加工。貝類的外殼十分堅硬，當與其它物體產生碰撞時，閉殼肌會因撕扯而與貝殼分離。滾筒與振動裝置就是基于這一原理設計的。常見的滾筒通常為臥式，但CN2155140Y公開了一種分離機，其采用豎直的滾筒，破碎的貽貝隨滾筒做離心運動，分離后的貝肉在離心力下從滾筒壁上的小孔中甩出，在去殼的同時實現貝肉與碎殼分離。振動脫殼之前，在不損傷貝肉的前提下，還可預先對貝殼進行輕微擠壓以初步破碎貝殼，能夠顯著提高分離效果。（4）水射流沖擊。水射流沖擊與切割原理相似，其采用高壓水射流沖擊切斷閉殼肌。由于水射流無法像柔性刀片一樣從兩片貝殼的縫隙中伸入貝殼內部，因此在水射流沖擊前必須先使貝類開殼，再通過調整裝置使得貝類開口位置與噴嘴相對，該技術對設備的要求較高。

2.2.2物理作用方式

機械方式雖然簡單，但加工效率與效果難以保障。如刀片或者水射流可能無法準確切斷閉殼肌反而損傷貝肉;滾筒或振動產生的強烈撞擊也可能會損傷貝肉。為克服這些缺陷，開發出了通過物理作用方式刺激扇貝以破壞其閉殼肌的技術。

（1）溫度作用。利用熱源對貝類整體或者針對閉殼肌局部進行高溫加熱，能夠使閉殼肌收縮或者失去活性，實現殼肉分離。高溫處理是研究最多的分離技術，最主要的研究點是分離熱源，目前已開發的技術包括：熱水蒸煮、微波輻射、紅外線加熱貝殼或者高溫蒸汽噴蒸、氧乙炔火焰灼燒、激光束或者等離子弧照射閉殼肌。除高溫加熱外，使扇貝處于其正常存活的低溫狀態也能刺激閉殼肌，例如FR2963877A1等專利申請公開了通過冷凍殺死扇貝實現去殼。（2）壓力作用。將貝類放置在密封的容器中，以水或者其它流體介質作為壓力傳遞介質，在高壓作用下可使閉殼肌失效。除高壓外，負壓也可使閉殼肌失效。負壓分離技術有兩種不同的方式：一是利用低壓或真空環境殺死貝類從而導致閉殼肌失效，二是直接利用負壓將貝肉從貝殼上吸下來。（3）酸堿鹽浸泡處理。將貝類浸泡在氫氧化鈉、氫氧化鉀水溶液或者酸液中，也能破壞閉殼肌。（4）惰性氣體處理。JP2649777B2公開了一種裝置，其將扇貝浸泡在水中并在水中通入惰性氣體，由于失氧，一段時間后貝殼會自動打開。（5）超聲波或電磁波處理。JP2001045964A等申請將貝類放置在水箱中，采用超聲波對水進行處理，貝類的閉殼肌就會收縮。US3070834A則將貝類放在電場中，利用電磁破刺激貝類開殼。

2.2.3 復合加工專利技術分析

單一加工方式所能產生的技術效果是有限的。例如僅通過加熱使閉殼肌失效需要長時間對閉殼肌進行照射，但長時間的熱處理會對貝肉的品質與口感造成影響。而某些貝類即使在死亡后，貝柱也會牢牢地粘附在貝殼上，即使采用物理方式使其開口，也不能實現殼肉完全分離。因此近年來的專利申請中，更傾向于采用多種復合手段對貝殼進行加工以實現效果提升。理論上而言，在原理不沖突的情況下，本文提到的各種加工方式均可組合，但在檢索過程中發現，目前世界范圍內研究最多的復合方式，主要是先對貝殼進行短暫的物理作用以使其開殼，然后再通過機械設備對開殼后的扇貝進行準確切割或者通過滾動、振動等進一步撕裂閉殼肌實現脫殼。

3.小結

殼肉分離是雙殼貝加工程序中最為重要的環節，殼肉分離技術水平的高低直接影響到產品的品質，提高殼肉分離技術至關重要。本文對雙殼貝殼肉分離的專利技術進行了簡單整理，可以看出，隨著社會發展，殼肉分離技術逐漸從簡單的機械產品制造向高科技綜合設備方向發展，能夠加工出品相更優、品質更高、風味更佳的貝殼產品。殼肉分離專利技術目前的研究還較為分散，相似專利技術之間重疊部分較多，相關領域的專利技術還有巨大的發展空間。

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