朱丽霞
摘 要：随着生活质量的提高，人们对冰箱的需求已不仅满足于基本的制冷貯藏功能，而是在保鲜、速冻、美观等方面提出了更高的需求，并且冰箱的食品保鲜效果已成为衡量冰箱性能的重要指标之一，其中又以保湿、抗菌除臭、抗氧化作为实现保鲜之关键技术。本文通过对冰箱保鲜领域专利文献的收集、标引和梳理，分析了该领域保鲜技术申请情况、主要申请人研发方向＼技术分布情况以及相关技术发展情况。
关键词：保湿 抗菌除臭 抗氧化
中图分类号：TM925 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）06（a）-0074-02
随着人们健康意识的提高，使用保鲜冰箱已成为人们的健康消费需求。贮藏食品变质和分解、箱内细菌霉菌繁殖等原因造成的冷藏室内的异臭味，果蔬类本身携带的农药等有害物质，以及长期贮藏过程中果蔬缺水枯萎等等，都严重影响食品的贮藏效果[1]。由此，仅靠低温不能很好的实现食品的保鲜处理，也不能满足人们对冰箱保鲜性能的要求。因此，冰箱保鲜除了必须的温度处理外，还常常涉及到湿度、微生物处理、气调处理，原生态原味保鲜、营养增鲜等方面[2，3]。
解决食品保鲜相关的技术问题并实现其个性化的设计成为技术研发的热点，相应其专利申请亦异常活跃。本文针对冰箱保鲜领域的专利文献进行了梳理分析。
1 专利申请分布情况
1.1 主要国家专利申请量分布
冰箱保鲜技术在70年代之前，只有少量的申请，随着生活水平的提高，人们对冰箱的需求已经不仅满足于基本的制冷贮藏功能，冰箱的食品保鲜效果已成为衡量冰箱性能的重要指标之一，从而使得冰箱的保鲜技术逐渐引起家电厂商的关注，并不断投入技术进行研发和创新。在冰箱保鲜领域，日本的冰箱产业发达，具有绝对优势，占全球专利申请量的57%左右。其次是中国，占全球专利申请量的25%左右。再其次是美国、韩国和德国。
1.2 主要申请人申请分布
该领域的专利申请主要集中在日本，分别为松下、东芝、日立、夏普、三菱、三洋公司;其余为韩国的LG（含乐金公司）和三星（含苏州三星有限公司）、德国的博世及中国的美的。由此可以看出，在该领域，日本占绝对领先地位，其专利申请量较大，而韩国虽然是冰箱技术强国，但在保鲜领域中涉及相对略少。
进一步，日本申请人除了大量在本土进行专利申请外，还向其他具有较大市场前景的如中国和欧洲也进行了专利布局;韩国申请人除了对日本进行较少的专利布局外，对其他主要市场国进行了大量布局;德国申请人主要在欧洲、美国和中国进行了专利布局，而中国申请人则集中在国内申请，国外申请几乎没有涉及。这一现象从侧面反映出，日本较早重视饮食健康问题，占有基础性专利的很大份额，技术成熟。
1.3 技术分支研发活跃度分析
日本在该领域中占有领先地位，对保鲜技术中保湿、除菌除臭和抗氧化关键技术的技术分支均有大量研发。以松下、东芝、日立、三洋、夏普、三菱公司为日本主要申请人。上述主要申请人的研发涉及面广，涉及到蒸发、常规雾化、超声波或静电或其它离子雾化等保湿手段以及保湿材质相关;吸附降解、光触媒、紫外线/红外线、臭氧发生器、超声波或静电或其它离子发生装置等除菌除臭技术手段;真空低压、气体调换、抗氧化剂、除氧、除乙烯等抗氧化技术手段等。其中又以日立公司相对其他公司而言更侧重于抗氧化技术上的研发，尤其是关于真空低压手段的抗氧化技术。
中国近年来随着生活品质的提高，在该冰箱保鲜领域的技术关注点明显提高，以美的（MIDEA）为主要申请人，其对保湿、除菌除臭以及抗氧化乃至农药降解技术有所涉足。
2 冰箱保鲜技术
对冰箱保鲜领域的文献样本分析可知，其主要通过保湿、抗菌除臭、抗氧化和农药降解以及其他如光波保鲜等技术来实现冰箱内贮藏的食品果蔬的健康营养贮藏。其中，涉及保湿、抗菌除臭和抗氧化三个方面专利文献分别具有大约30%、54%和20%的占比，少数涉及农药降解和如光波保鲜等其他技术。
果蔬贮藏室维持一定的湿度，避免贮存的果蔬缺水干瘪、营养流失，是冰箱保鲜的重要方面之一。保湿技术的专利文献主要集中于蒸发、雾化和保湿材质的改进，进一步地，实现雾化的技术手段又包括离子雾化和其他常规雾化方式，比如喷嘴喷射、小孔喷雾等，离子雾化又包括超声波雾化（如JP8571990A）和静电雾化（如JP2005371055A）以及其他离子雾化手段（离心式：如JP2012095500A、微振动式：如JP2011091280A）。实现保湿的蒸发雾化用水主要有三种来源，冰箱外接入水、冰箱内部除霜凝露水和冰箱制冰用水。如专利申请JP2010169189A使用冰箱除霜水作为静电雾化装置的用水来源实现保湿，JP8571990A使用冰箱制冰用水作为超声波雾化装置的用水来源。
抗菌除臭可抑制由贮存的食品变质和分解、箱内细菌霉菌滋生繁殖等原因造成贮藏物污染及异臭味等。抗菌除臭的专利文献主要集中于吸附降解（如US19280325886A）、光触媒、紫外/红外线方式，或者利用臭氧发生器（如JP32325487A等）或离子发生器产生臭氧或离子实现电子杀菌除臭。其中吸附降解手段具体涉及吸附氧化降解剂的种类（活性炭或硅胶或沸石等多孔物质吸附剂和一些盐类吸附剂：如US19500137064A;热氧化抗菌剂：如JP27723290A;自身氧化型抗菌剂：如WO2000US02907）、过滤/除臭器结构的改进以及两者的配合使用和在箱体内的放置位置等流程结构的设置等;而将紫外线与光触媒相结合是常见的抗菌除臭方式之一，光触媒受紫外光照射激发周围的氧气或水分子产生OH自由基或阴离子能有效分解有害物质（如JP24078587A和CN98240831U）;离子发生器还包括超声波离子发生装置（如JP2266499A）和静电离子发生装置（如JP2000092843A）以及其他如离心式、振动式等离子发生手段。
抗氧化技术通过减少冰箱贮藏室内对于微生物氧化和呼吸作用影响显著的氧气及加速氧化的乙烯、芬香类催熟气体以抑制食物果蔬的腐烂变质。抗氧化技术相关专利文献主要集中于使用抗氧化剂（如JP2008204976A）、通过低压减少氧气的真空方式（如JP2003006402A）、以氮气或惰性气体或碳酸气体（如JP2002255771A）等调换贮藏室内空气的气体调换方式、采用电解质膜（如JP2003194847）或气体分离膜等除氧、除乙烯（如JP2004372436A），作为实现冰箱抗氧化保鲜的技术手段。
农药降解技术，主要是通过臭氧等强氧化物质与蔬菜、水果中残留的有机磷、硝酸盐农药发生反应，生产可洗涤除去的酸、醇等或其氧化物等小分子化合物，有效地降解残留农药（如JP2008217707A和KR20050064475A）。
除此，冰箱保鲜还涉及到其他如采用照射特定光波实现营养素增长的光波保鲜等方面，如照射红光（WO2006JP310345）促进对人体眼睛和防止人体老化、动脉硬化有益的植物花色甙的生成以及间隙照射蓝、绿光（如JP2008267016A）促进果蔬整体的维生素C生物合成。
参考文献
[1] “冰箱保鲜技术的研究”，肖建军，《家用科技》，第8期，2007年8月15日。
[2] “健康家电纵横谈”，阿福，童信，《家用电器》，第6期，2003年6月30日。
[3] “冰箱保鲜技术现状分析及发展趋势”，熊征等，《家电科技》，第3期，2012年3月1日.
