浅谈香型净味材料在冰箱中的应用研究
2020-05-12张启花刘京京任猛阚苗蔡薇莉
张启花 刘京京 任猛 阚苗 蔡薇莉
(长虹美菱股份有限公司 合肥 230001)
引言
随着我国冰箱产量的迅猛增加和人民生活水平的不断提高,冰箱已经被应用到千家万户。日常生活中食材存放种类多且复杂,导致细菌滋生,影响用户的健康。冰箱在生产设计中越来越体现抗菌除臭、环保等特点。
芳香塑料制品就是一种具有新型功能的产品,由于在产品成型加工过程中加入了增香剂,使制品在使用时能散发出芳香气味,给人以新鲜、舒雅、清新的感觉,可激发顾客的购买欲望,起到促销作用[1]。
日本在香味塑料制品领域处于领先地位[2],我国也有了很大发展,媒体上已有多种香味母粒及香味塑料制品被报道[3]。
本文尝试将香味材料、净味材料与冰箱零部件材料相结合进行研究,希望能够通过增香净味材料来对冰箱内环境进行改善,给消费者多一些嗅觉上的体验。
1 增香及净味材料对冰箱箱内气氛的改善机制
1.1 增香机制
通过一定的配方和加工工艺,将HIPS与增香剂按照比例称重、混匀,然后通过双螺杆挤出机抽粒,使增香剂均匀地分散在特定载体塑料中。塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,其特殊的分子结构可以让低分子的增香材料渗透进去。由于低分子增香剂的挥发性及相溶性差别,使塑料中的低分子增香剂不断扩散,再从表面挥发到环境中去,散发出芳香气味,从而达到长期散香的目的。
1.2 净味机制
利用净味材料在塑料表面的净味功能,对电冰箱内异味气体进行氧化还原反应,分解冰箱内异味,达到改善箱内气体环境。
表1 香型选择结果
表2 塑料增香前后性能对比
2 增香剂的选择
因考虑到冰箱储存食材这一特点,把香型范围主要集中在花香果香上。精选9种食物香精进行市场调研,50位嗅觉正常人员对其进行选择后投票,如表1。
根据投票结果,我们选取乌龙茶与西瓜两种香型进行后续研究,本文选用乌龙茶进行进一步研究。
3 增香及净味材料零部件制作
3.1 增香净味材料母粒的制备
采用高效混炼法[4],制作成增香净味材料母粒。对电冰箱零部件材料进行梳理,选取塑料件比重和表面积都比较大的内衬(HIPS)作为增香净味材料的载体。增香净味材料母粒与HIPS塑料粒子进行混配得到含有增香净味材料的塑料粒子。图1为增香塑料件制备过程。
3.2 增香净味材料性能验证
对含有增香净味母粒的HIPS优化塑料改性工艺,材料改性前后塑料物性测试如表2。
3.3 冰箱内衬制作
将改性后的HIPS塑料粒子进行挤板吸塑成型(图2所示)。
图1 增香塑料件制备过程
图2 冰箱内衬
4 香味的感官评判
4.1 香味评判等级
冰箱香味等级按照感官特征分为4级,分级指标应符合表3的规定。
4.2 测试要求
1)测试样品:内衬。
2)样品测试数量:增香净味内衬1个。
3)测试环境
测试环境温度5±2 ℃,测试过程中,内衬所处环境内应无明显味道,且空间内无能够吸附和释放气味的装置。
4 )测试人员
4.3 测试方法
安排至少15名测试人员进行测试,打开内衬预留孔洞(如图3),对内衬内气味进行判断,记录并立即封口。
4.4 评定标准
根据表2进行测试并记录,符合I级II级III级样品均可判定为合格,IV级判断不合格。
4.5 感官评判结果
30位测试人员,1份样品,香味判断效果结果(如表4),93 %的人判定为合格。
5 净味试验
5.1 测试方法
我们对GB 21551.4-2010家用和类似用途电器的抗菌、抗菌、净化功能(电冰箱的特殊要求)标准进行相关研究,参考其净化功能的的测试方法,本文选用三甲胺作为异味气体代表,进行吸味率测试。
5.2 测试步骤
1)样品准备:将内衬进行相应的预处理(如去污),密封放在实验室(如图3),实验室温度控制在5 ℃,模拟冰箱内环境(样品为冰箱内零部件),同时与未加增香净味材料的内衬(空白样)进行对比测试。
2)气体注入:将三甲胺按照国标量注入密封内衬内,用胶布进行密封(如图3),计时。
3)实验数据测量:三甲胺注入5 min后,使用手持测试仪测量内衬内三甲胺浓度,此时测得样品初始浓度S0;
三甲胺注入2 h后,再使用手持测试仪测量内衬内三甲胺最终浓度S2。
5)净味率的计算:对比测量前后内衬内三甲胺浓度,计算净味率,计算公式如下:
2005年党的十六届五中全会正式提出“三农”问题,即农业、农村和农民问题,到十九大报告中的“农业农村农民问题是关系国计民生的根本性问题,必须始终把解决好三农问题作为全党工作的重中之重”。我国作为一个农业大国,“三农”问题关系到国民素质提高、经济和社会稳定、国家富强、民族复兴。而涉农企业的发展,有利于解决农民就业增收,农村繁荣和实现农业产业化问题。农业农村部等国家机构改革,党对企业领导核心地位的巩固加强,2018年《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》等一系列法律文件的出台,为我国涉农企业的发展提供了保障,同时也对涉农企业现代化的公司治理提出了更高水平的要求。
表3 香味评价分级指数
表4 感官评判结果
图3 测试内衬示意图
式中:
A —净味率(气体分解或吸附率);
S0—试验开始时三甲胺气体浓度,单位为千克每升(kg/L);
S2—试验结束时三甲胺气体浓度,单位为千克每升(kg/L)。
5.3 测试结果
通过对试验数据进行分析计算:增香净味材料内衬净味率为98.3 %以上,而空白内衬的三甲胺净味率为15 %左右,增香净味功能的内衬净味效果明显(净味效果如图4,从(a)~(d)三甲胺浓度渐少)。
6 结果分析
本文通过塑料改性,对冰箱零部件进行增香净味材料的工艺优化。在模拟冰箱实际运作环境下,对三甲胺进行净味效果验证,净味率达98.3 %。
经过塑料混配—注塑—造粒—挤板—吸塑成型成冰箱香味内衬。通过对香味的评判,验证香味在冰箱塑料件中嗅觉效果。后续有望根据消费者对不同香型的不同的需求,进行材料改性工艺的优化,生产出不同香型的产品,满足个性化需求。
图4 净味效果图
在冰箱生产制造过程中,影响冰箱气味因素较多,本文仅对冰箱内衬进行分析,试验论证了净味材料对三甲胺能够起到明显的净味效果。在实际冰箱中,各种零部件在生产及使用过程中,均有可能进行材料改性,进行净味材料的添加。本文研究结果及分析方法可以为后续冰箱异味研究提供参考。对于整个冰箱内气氛,还需结合实际数据进行分析。
近几十年,国内外大量研究表明,茶多酚具有广谱、强效的抑菌性,对自然界中的上百种细菌都有一定的抑制作用[5-6]。后续项目组将进行杀菌效果的研究验证。