淺談香型凈味材料在冰箱中的應(yīng)用研究

張啟花 劉京京 任猛 闞苗 蔡薇莉

（長(zhǎng)虹美菱股份有限公司 合肥 230001）

引言

隨著我國(guó)冰箱產(chǎn)量的迅猛增加和人民生活水平的不斷提高，冰箱已經(jīng)被應(yīng)用到千家萬(wàn)戶。日常生活中食材存放種類(lèi)多且復(fù)雜，導(dǎo)致細(xì)菌滋生，影響用戶的健康。冰箱在生產(chǎn)設(shè)計(jì)中越來(lái)越體現(xiàn)抗菌除臭、環(huán)保等特點(diǎn)。

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

日本在香味塑料制品領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位[2]，我國(guó)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(bào)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(jié)合進(jìn)行研究，希望能夠通過(guò)增香凈味材料來(lái)對(duì)冰箱內(nèi)環(huán)境進(jìn)行改善，給消費(fèi)者多一些嗅覺(jué)上的體驗(yàn)。

1 增香及凈味材料對(duì)冰箱箱內(nèi)氣氛的改善機(jī)制

1.1 增香機(jī)制

通過(guò)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(guò)雙螺桿擠出機(jī)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(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物，其特殊的分子結(jié)構(gòu)可以讓低分子的增香材料滲透進(jìn)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(kuò)散，再?gòu)谋砻鎿]發(fā)到環(huán)境中去，散發(fā)出芳香氣味，從而達(dá)到長(zhǎng)期散香的目的。

1.2 凈味機(jī)制

利用凈味材料在塑料表面的凈味功能，對(duì)電冰箱內(nèi)異味氣體進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，分解冰箱內(nèi)異味，達(dá)到改善箱內(nèi)氣體環(huán)境。

表1 香型選擇結(jié)果

表2 塑料增香前后性能對(duì)比

2 增香劑的選擇

因考慮到冰箱儲(chǔ)存食材這一特點(diǎn)，把香型范圍主要集中在花香果香上。精選9種食物香精進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研，50位嗅覺(jué)正常人員對(duì)其進(jìn)行選擇后投票，如表1。

根據(jù)投票結(jié)果，我們選取烏龍茶與西瓜兩種香型進(jìn)行后續(xù)研究，本文選用烏龍茶進(jìn)行進(jìn)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(duì)電冰箱零部件材料進(jìn)行梳理，選取塑料件比重和表面積都比較大的內(nèi)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(jìn)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(guò)程。

3.2 增香凈味材料性能驗(yàn)證

對(duì)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(cè)試如表2。

3.3 冰箱內(nèi)襯制作

將改性后的HIPS塑料粒子進(jìn)行擠板吸塑成型（圖2所示）。

圖1 增香塑料件制備過(guò)程

圖2 冰箱內(nèi)襯

4 香味的感官評(píng)判

4.1 香味評(píng)判等級(jí)

冰箱香味等級(jí)按照感官特征分為4級(jí)，分級(jí)指標(biāo)應(yīng)符合表3的規(guī)定。

4.2 測(cè)試要求

1）測(cè)試樣品：內(nèi)襯。

2）樣品測(cè)試數(shù)量：增香凈味內(nèi)襯1個(gè)。

3）測(cè)試環(huán)境

測(cè)試環(huán)境溫度5±2 ℃,測(cè)試過(guò)程中，內(nèi)襯所處環(huán)境內(nèi)應(yīng)無(wú)明顯味道，且空間內(nèi)無(wú)能夠吸附和釋放氣味的裝置。

4 ）測(cè)試人員

4.3 測(cè)試方法

安排至少15名測(cè)試人員進(jìn)行測(cè)試，打開(kāi)內(nèi)襯預(yù)留孔洞（如圖3），對(duì)內(nèi)襯內(nèi)氣味進(jìn)行判斷，記錄并立即封口。

4.4 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)表2進(jìn)行測(cè)試并記錄，符合I級(jí)II級(jí)III級(jí)樣品均可判定為合格，IV級(jí)判斷不合格。

4.5 感官評(píng)判結(jié)果

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

5 凈味試驗(yàn)

5.1 測(cè)試方法

我們對(duì)GB 21551.4-2010家用和類(lèi)似用途電器的抗菌、抗菌、凈化功能（電冰箱的特殊要求）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)研究，參考其凈化功能的的測(cè)試方法,本文選用三甲胺作為異味氣體代表，進(jìn)行吸味率測(cè)試。

5.2 測(cè)試步驟

1）樣品準(zhǔn)備：將內(nèi)襯進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)處理（如去污），密封放在實(shí)驗(yàn)室（如圖3），實(shí)驗(yàn)室溫度控制在5 ℃，模擬冰箱內(nèi)環(huán)境（樣品為冰箱內(nèi)零部件），同時(shí)與未加增香凈味材料的內(nèi)襯（空白樣）進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。

2）氣體注入：將三甲胺按照國(guó)標(biāo)量注入密封內(nèi)襯內(nèi)，用膠布進(jìn)行密封（如圖3），計(jì)時(shí)。

3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量：三甲胺注入5 min后，使用手持測(cè)試儀測(cè)量?jī)?nèi)襯內(nèi)三甲胺濃度，此時(shí)測(cè)得樣品初始濃度S0；

三甲胺注入2 h后，再使用手持測(cè)試儀測(cè)量?jī)?nèi)襯內(nèi)三甲胺最終濃度S2。

5）凈味率的計(jì)算：對(duì)比測(cè)量前后內(nèi)襯內(nèi)三甲胺濃度，計(jì)算凈味率，計(jì)算公式如下：

2005年黨的十六屆五中全會(huì)正式提出“三農(nóng)”問(wèn)題，即農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民問(wèn)題，到十九大報(bào)告中的“農(nóng)業(yè)農(nóng)村農(nóng)民問(wèn)題是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的根本性問(wèn)題，必須始終把解決好三農(nóng)問(wèn)題作為全黨工作的重中之重”。我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，“三農(nóng)”問(wèn)題關(guān)系到國(guó)民素質(zhì)提高、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)穩(wěn)定、國(guó)家富強(qiáng)、民族復(fù)興。而涉農(nóng)企業(yè)的發(fā)展，有利于解決農(nóng)民就業(yè)增收，農(nóng)村繁榮和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等國(guó)家機(jī)構(gòu)改革，黨對(duì)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)核心地位的鞏固加強(qiáng)，2018年《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見(jiàn)》等一系列法律文件的出臺(tái)，為我國(guó)涉農(nóng)企業(yè)的發(fā)展提供了保障，同時(shí)也對(duì)涉農(nóng)企業(yè)現(xiàn)代化的公司治理提出了更高水平的要求。

表3 香味評(píng)價(jià)分級(jí)指數(shù)

表4 感官評(píng)判結(jié)果

圖3 測(cè)試內(nèi)襯示意圖

式中：

A —凈味率（氣體分解或吸附率）；

S0—試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)三甲胺氣體濃度，單位為千克每升（kg/L）；

S2—試驗(yàn)結(jié)束時(shí)三甲胺氣體濃度，單位為千克每升（kg/L）。

5.3 測(cè)試結(jié)果

通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算：增香凈味材料內(nèi)襯凈味率為98.3 %以上，而空白內(nèi)襯的三甲胺凈味率為15 %左右，增香凈味功能的內(nèi)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(jié)果分析

本文通過(guò)塑料改性，對(duì)冰箱零部件進(jìn)行增香凈味材料的工藝優(yōu)化。在模擬冰箱實(shí)際運(yùn)作環(huán)境下，對(duì)三甲胺進(jìn)行凈味效果驗(yàn)證，凈味率達(dá)98.3 %。

經(jīng)過(guò)塑料混配—注塑—造粒—擠板—吸塑成型成冰箱香味內(nèi)襯。通過(guò)對(duì)香味的評(píng)判，驗(yàn)證香味在冰箱塑料件中嗅覺(jué)效果。后續(xù)有望根據(jù)消費(fèi)者對(duì)不同香型的不同的需求，進(jìn)行材料改性工藝的優(yōu)化，生產(chǎn)出不同香型的產(chǎn)品，滿足個(gè)性化需求。

圖4 凈味效果圖

在冰箱生產(chǎn)制造過(guò)程中，影響冰箱氣味因素較多，本文僅對(duì)冰箱內(nèi)襯進(jìn)行分析，試驗(yàn)論證了凈味材料對(duì)三甲胺能夠起到明顯的凈味效果。在實(shí)際冰箱中，各種零部件在生產(chǎn)及使用過(guò)程中，均有可能進(jìn)行材料改性，進(jìn)行凈味材料的添加。本文研究結(jié)果及分析方法可以為后續(xù)冰箱異味研究提供參考。對(duì)于整個(gè)冰箱內(nèi)氣氛，還需結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

近幾十年，國(guó)內(nèi)外大量研究表明，茶多酚具有廣譜、強(qiáng)效的抑菌性，對(duì)自然界中的上百種細(xì)菌都有一定的抑制作用[5-6]。后續(xù)項(xiàng)目組將進(jìn)行殺菌效果的研究驗(yàn)證。