食材抗氧化装置、食材抗氧化方法及冷藏库

特許7624781

【文献】: 日本专利公开２００２－０６９４７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】: 日本专利公开１１－０５６３１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】: 日本专利公开２００１－２５５０５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】: 日本专利公开１０－２７６７４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】: 韩国公开专利第１０－２００８－００１８７００（ＫＲ，Ａ）

(58)【调查领域】　(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２３Ｂ４／００－５／２２
Ａ２３Ｌ３／００－３／５４
Ａ２３Ｌ５／００－５／３０
Ａ２３Ｌ２９／００－２９／１０
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

摘要

【摘要】（修正有）

【课题】: 提供用于防止食材氧化的食材抗氧化装置及食材抗氧化方法。同时提供配备食材抗氧化装置的冷藏库。
【解决手段】: 一种用于防止食材氧化的食材抗氧化装置１，其包括：阳极端子２２和阴极端子２３；构成用于输出直流电压的电压施加装置２；包含由添加特定物质的绝缘体构成的半导体元件的半导体部；以及设置于半导体部内部、通过电极部与电压施加装置的所述负极端子电连接，该装置配置为向食材供应具有还原特性的离子，该还原特性离子供应装置３，当电压施加装置向所述半导体部施加1.6V以上12V以下范围的直流电压时，通过半导体部向食材供应具有所述还原要素的离子，从而防止食材氧化的食材抗氧化装置。
【选择图】: 図１

权利要求范围

(57)【权利要求】

【权利要求１】: 用于防止食材（食用油除外）氧化的食材抗氧化装置，
包含阳极端子与阴极端子，并配置为输出直流电压的电压施加装置，
包含由添加特定物质的绝缘体构成的半导体元件的半导体部，以及设置于半导体部内部、仅与所述阳极端子及所述阴极端子中的阴极端子电连接的电极部，并设有用于向食材供应具有还原特性的离子的还原离子供应装置，
当电压施加装置向所述半导体部施加1.6V以上2.0V以下范围的直流电压时，所述具有还原元素的离子通过所述半导体部被供给至所述食材，从而防止所述食材氧化。
【权利要求２】: 如权利要求1所述的食材抗氧化装置，其特征在于：所述半导体通过向以氧化硅为主要成分的无机高分子或以氧化硅为主要成分的有机高分子构成的所述绝缘体中添加所述特定物质，使所述绝缘体的晶体结构中产生晶格缺陷。
【权利要求３】: 所述绝缘体包含硅橡胶，
所述特定物质包含氧化钇和氧化钆中至少一种的，如权利要求2所述的食品抗氧化装置。
【权利要求４】: 如权利要求1所述的食材抗氧化装置，其中施加至所述半导体部的所述直流电压值为1.6V。
【权利要求５】: 在将所述食材接触或靠近所述半导体部配置的第一状态下，
在设有所述半导体部的密闭空间内，将所述食材与所述半导体部分离配置的第二状态下，或者，
所述还原元素离子供给装置还配备有从所述半导体部延伸设置的导电扩展部，且所述食材配置于所述导电扩展部的第三状态下，
所述还原元素离子供给装置构成为向所述食材供给具有所述还原元素的所述离子的，如权利要求1所述的食材抗氧化装置。
【权利要求６】: 在所述第一状态或所述第三状态下，或
在所述密闭空间被所述具有还原要素的所述离子充满的所述第二状态下，
所述具有还原要素的所述离子被持续供应至所述食材两分钟以上时，所述食材抗氧化装置如权利要求5所述。
【权利要求７】: 一种食材抗氧化方法，其特征在于使用权利要求1至6中任一项所述的食材抗氧化装置来防止所述食材的氧化。
【权利要求８】: 一种冷却库，其特征在于配备有如权利要求1至6中任一项所述的食材抗氧化装置。

详细说明

【发明详细说明】

【技术领域】

【０００１】: 本发明涉及一种食材抗氧化装置、食材抗氧化方法以及冷藏库。

【背景技术】

【０００２】: 通过向食用油中供给具有还原作用的离子来防止食用油氧化的食用油抗氧化装置已被应用（参见专利文献1）。
【０００３】: 食用油抗氧化装置能够有效防止食用油氧化，从而减少食用油的更换频率。另一方面，存在防止食材（特别是牛肉、猪肉等肉类）氧化的需求。
【０００４】: 然而，仅使用食用油抗氧化装置处理食材时，存在无法有效防止食材氧化的问题。

【现有技术文献】

【专利文献】

【０００５】

【专利文献１】: 专利３４６３６６０号公报

【发明概要】

【发明试图解决的问题】

【０００６】: 本发明的目的是提供一种用于防止食材氧化的食材抗氧化装置及食材抗氧化方法，并提供一种配备该食材抗氧化装置的冷藏库。

【解决问题的手段】

【０００７】: 本发明通过下列（１）～（８）实现上述目的。
（１）一种用于防止食材氧化的食材抗氧化装置，
包括阳极端子和阴极端子，以及配置为输出直流电压的电压施加装置，
包含由添加特定物质的绝缘体构成的半导体元件的半导体部，以及设置于半导体部内部、与电压施加装置的负极端子电连接的电极部，并设有用于向食材供应具有还原特性的离子的还原离子供应装置，
当电压施加装置向所述半导体部施加1.6V以上12V以下范围的直流电压时，所述具有还原元素的离子通过所述半导体部被供给至所述食材，从而防止所述食材氧化。
【０００８】: （２）所述半导体通过向以氧化硅为主要成分的无机高分子或以氧化硅为主要成分的有机高分子构成的所述绝缘体中添加所述特定物质，使所述绝缘体的晶体结构中产生晶格缺陷，从而具有上述（１）所述的食材抗氧化装置的构造。
【０００９】: （３）所述绝缘体包含硅橡胶，
所述特定物质包含氧化钇和氧化钆中至少一种的上述（２）所述食品抗氧化装置。
【００１０】: （４）所述直流电压的范围为1.6V以上2.0V以下的上述（１）所述的食材抗氧化装置。
【００１１】: （５）在将所述食材配置于所述半导体部接触或邻近位置的第一状态下，
在设有所述半导体部的密闭空间内，将所述食材配置于远离所述半导体部的第二状态下，或者，
所述还原元素离子供给装置还配备有从所述半导体部延伸设置的导电扩展部，并将所述食材配置于所述导电扩展部的第三状态下，
所述还原元素离子供给装置构成为向所述食材供给具有所述还原元素的所述离子的，如上述（１）所述的食材抗氧化装置。
【００１２】: （６）在所述第一状态或所述第三状态下，或
在所述密闭空间被所述具有还原要素的所述离子充满的所述第二状态下，
所述具有还原因子的离子持续向所述食材供应两分钟以上时，所述食材抗氧化装置如上所述（５）所述。
【００１３】: （７）一种食材抗氧化方法，其特征在于：使用上述（１）至（６）中任一项所述的食材抗氧化装置来防止所述食材的氧化。
【００１４】: （８）具有上述（１）至（６）中任一项所述的食材抗氧化装置的冷却库。

【发明的效果】

【００１５】: 根据本发明，可以提供用于防止食材氧化的食材抗氧化装置及食材抗氧化方法，同时还能提供配备食材抗氧化装置的冷藏库。

【图纸简要说明】

【００１６】

【图1】: 图1是示意性地示出本发明实施例的食材抗氧化装置的构造的示意图。
【图２】: 图2是主要示出本发明实施例的食材抗氧化装置的还原元件离子供给部构造的斜视图。
【图３】: 图3是本发明实施例所涉及的食材抗氧化装置的使用示例图。
【图４】: 图4是示意性地示出本发明实施例所涉及的配备食材抗氧化装置的冷藏库的结构示意图。
【图５】: 图5是实验例1（直流电压1.6V）的过氧化物值检测报告书。
【图６】: 图6是实验例2（直流电压3V）的过氧化物值检测报告书。。
【图７】: 图7是实验例3（直流电压6V）的过氧化物值检测报告书。
【图８】: 图8是实验例4（直流电压12V）的过氧化物值检测报告书。
【图９】: 图9是实验例5（未处理）的过氧化物值检测报告书。
【图１０】: 图10是实验例6（未处理）的过氧化物值检测报告书。
【图１１】: 图11是显示实验例1～6的过氧化物值（POV）的图表。
【图１２】: 图12是关于其他食材（猪肉、鲑鱼和鲭鱼）的过氧化物值对照表，分别显示了未经处理的情况与使用直流电压1.6V的食材抗氧化装置处理后的情况（有处理）。
【图１３】: 图13是关于鱼肉（冷冻黄鳍金枪鱼赤身）的示意图，分别展示了未使用本发明食材抗氧化装置的情况（a）与使用本发明食材抗氧化装置的情况（b）中，解冻后黄鳍金枪鱼是否出现渗出液的状态。
【图１４】: 图14是主要示出还原元件离子供给部变形例的斜视图。

【实施发明的具体形式】

【００１７】: 下面将基于附图所示的本发明食材抗氧化装置、食材抗氧化方法及冷藏库的优选实施例进行详细说明。
【００１８】: 图1是示意性地示出本发明实施例的食材抗氧化装置的构造的示意图。图2是主要示出本发明实施例的食材抗氧化装置的还原元件离子供给部的构造的斜视图。图3是示出本发明实施例的食材抗氧化装置的使用例的示意图。此外，在本说明书中引用的图中，部分内容进行了夸张示意，可能与实际尺寸存在差异。
【００１９】: 如图1所示，本实施例的食材抗氧化装置1包括电压施加装置2、还原元素离子供给部（还原元素离子供给装置）3、电线4以及电力供给线5。本实施例的食材抗氧化装置1是用于防止食材氧化的装置。食材包括牛肉、猪肉、鸡肉、羊肉、野猪肉、马肉等肉类，以及鲑鱼、鲭鱼、鲷鱼、鰤鱼、鲣鱼等鱼类。此外，若食材氧化程度可通过过氧化物值（POV）测定，则食材不限于上述种类，例如加工食品、乳制品等亦可适用。下文将具体说明食材抗氧化装置1的各组成部分。
【００２０】: 电压施加装置２被构造成向后述的还原元件离子供给部３输出（施加）直流电压。具体而言，电压施加装置２包含用于在食材抗氧化装置１的运行状态（ON状态）与非运行状态（OFF状态）间切换的ON/OFF开关２１，以及阳极端子（阳极侧输出端子）２２和阴极端子（阴极侧输出端子）２３。此外，电压施加装置2还配备有用于过流保护的保险丝及电源端子（未示出）。此外，电压施加装置2还兼具AC/DC转换器功能（未示出）。即该装置可将来自特定电源（如家用插座）的交流电压转换为直流电压输出。由此可见，本实施例的电压施加装置2实质上构成控制箱。
【００２１】: 此外，电压施加装置２不限于上述结构，例如也可构成为配备可输出直流电压的电源装置（例如电池）。同时，电压施加装置２也可构成为将直流电压调节至预定范围。例如，电压施加装置２可配备电压调节部（电压调节器）。通过采用此类构造的电压施加装置２，能够在阴极侧向还原元件离子供给部３的半导体部３１施加设定范围内的直流电压。此外，电压施加装置２也可配置为施加恒定直流电压。
【００２２】: 还原元素离子供给部３构造为向食材供给具有还原元素的离子（以下称还原元素离子）。即，还原元素离子供给部３作为还原元素离子供给手段发挥功能。还原元素离子是指具有负离子性质的溶剂和电子。此外，在本说明书中，将具有放大能量级别的电子（自由电子）与空气中湿度（水分）反应生成的离子称为溶剂化电子。
【００２３】: 如图2所示，还原元素离子供给部３包括半导体部３１以及设置在半导体部３１内部的电极部３２。半导体部３１由添加特定物质的绝缘体构成的半导体构成。即，半导体部３１包含通过向绝缘体添加特定物质，在该绝缘体的晶体结构中产生晶格缺陷而获得的半导体。用于在绝缘体晶体结构中产生晶格缺陷的特定物质，优选为过渡元素（例如钇）、稀土元素（例如钆）或其氧化物（例如氧化钇、氧化钆）。所述特定物质不限于上述物质，也可为铬、锰、钴、镍、铁等元素或其氧化物。
【００２４】: 此外，在本发明中，用于制造半导体部３１的绝缘体的构成材料虽无特别限制，但优选采用下列（１）～（４）中的任一种化合物构成绝缘体。
（１）以氧化硅为主要成分的无机高分子化合物
（２）以氧化硅为主要成分的有机高分子化合物
（３）以氧化硅为主要成分的无机化合物
（４）以氧化硅为主要成分的有机化合物
【００２５】: 在这些材料中，优选使用以氧化硅为主要成分的无机高分子化合物，或以氧化硅为主要成分的有机高分子化合物构成的绝缘体。由此，半导体部３１被构造成包含高分子半导体。当对这种构造的半导体部３１施加直流电压时，能够高效地放大高分子半导体中电子的能量级。具体而言，可实现约0.07eV至0.6eV的能量提升。由此，具有增强能级的电子能高效响应空气中的湿度（水分），促进溶剂化电子的生成。即能高效供给还原性离子。此外，半导体部31宜以20:1至10:1的比例包含绝缘体与特定物质。由此可更可靠地发挥上述效果。此外，半导体部３１可作为辅助材料包含硬化剂、交联剂、可塑剂、着色剂等。当半导体部３１包含辅助材料时，优选以所述半导体为主成分（质量百分比９０％以上）。
【００２６】: 半导体部３１呈直方体状（板状）。由此可在半导体部３１上稳定放置食材。结果可高效向食材供应还原元素离子。当食材置于半导体部３１之上，或食材接触或邻近还原元素离子供给部３的状态称为第一状态。此处“邻近”指食材通过其包装材料与半导体部３１接触。此外，如后文所述，还原元素离子供给部３可在密闭空间内向远离半导体部３１的食材（例如距离半导体部３１约０．３ｍ～３ｍ的食材）供给还原元素离子。在密闭空间内，食材远离半导体部３１的配置状态称为第二状态。需要说明的是，本说明书中的密闭空间不仅指完全密封的空间，还包括密封性较高的空间（例如冷藏库的室内空间）。半导体部件３１的形状只要能够向食材供应还原元素离子，则不受特别限制，例如可制成棒状、圆锥状、球状等形态。
【００２７】: 本实施例的电极部３２由铜板构成。铜板具有价格相对低廉且加工性高的特点，因此能够高效制造电极部３２。此外，电极部３２只要由具有导电性的材料构成即可。同时，电极部３２最好具有耐腐蚀性。例如，电极部３２也可由镍或碳材料等构成。在电极部３２周围设置有半导体部３１。
【００２８】: 具有此种构造的还原元素离子供给部３仅连接至电压施加装置２的阴极端子２３，而不连接至阳极端子２２。也就是说，在实际使用本实施例的食材抗氧化装置１期间，虽然通过电压施加装置２向还原元素离子供给部３施加阴极直流电压，但还原元素离子供给部３不会有直流电流流过。此外，还原元素离子供给部３可在半导体部３１周围设置保护装置（金属配件等），以防止该供给部发生破损、劣化等情况。同时，还原元素离子供给部３还可设置从半导体部３１延伸而成的导电扩展部３３（参见图１４）。半导体部３１与导电扩展部３３可通过焊接、压接、机械连接等方式连接。导电扩展部３３可由金属板材（例如不锈钢板）构成。由此，导电扩展部３３可作为第二电极发挥作用，通过导电扩展部３３将还原元素离子高效供给至食材。即在食材置于导电扩展部３３上的状态（第三状态）下，可高效向食材供给还原元素离子。由此可防止置于导电扩展部３３上的多个食材发生氧化。
【００２９】: 电线４配置为将电压施加装置２与还原元件离子供给部３电连接。电线４由导电性高的金属导体（例如铜、铝等）构成。电线４优选采用具有绝缘性的材料覆盖金属导体表面。由此可确保金属导体与周围环境之间的电气绝缘。此外，电线４最好采用耐寒材料进行包覆。即电线４最好是耐寒包覆电线。这样即使将连接电线４的还原元素离子供给部３设置在冷冻库中，也能抑制或防止电线４的脆化及绝缘性能下降。由此可确保还原元素离子供给部３的功能稳定发挥。
【００３０】: 电力供应线５配置为向电压施加装置２供电。电力供应线５由连接至特定电源的配线、连接器等构成。配线由用于传输电力的导体构成。连接器配置为可接纳电压施加装置２的电源端子。
【００３１】: 如上所述，当构成食材抗氧化装置1的还原元素离子供给部3时，能够有效地向食材供给还原元素离子。由此可有效防止食材氧化。此外，根据具有上述构造的食材抗氧化装置1，能够安全且有效地防止食材氧化。
【００３２】: 接下来，基于图3，说明本发明实施例的食材抗氧化装置在实际使用时的作用。图3是本实施例的食材抗氧化装置的使用示例图。
【００３３】: 如图3所示，本实施例的食材抗氧化装置1的电力供应线5连接至预定电力供应源（未示出）。此外，在食材抗氧化装置1的还原元素离子供给部3下方配置有塑料薄膜（塑料袋）。需说明的是，该塑料薄膜出于卫生考虑而设置，也可省略。
【００３４】: 食材８为鲑鱼切片。该食材置于发泡聚苯乙烯托盘中，并用透明保鲜膜密封。食材８的包装形态（包装材料）不限于此，亦可采用保鲜膜、瓦楞纸箱、发泡聚苯乙烯等材料。此外，食材８也可不经包装。即食材８既可设置在与半导体部３１接触的位置，也可设置在邻近位置。在密闭空间内，食材８亦可设置在远离半导体部３１的位置。本使用例中，食材８处于经由包装材料置于半导体部３１上的第一状态。
【００３５】: 在第一状态下，将食材抗氧化装置1的开关21切换至ON状态时，通过电压施加装置2向还原元素离子供给部3的半导体部31施加设定范围内的直流电压。该直流电压的设定范围优选为1.6V以上12V以下，尤其优选为1.6V以上2.0V以下。此外，对食材８施加直流电压的时间（处理时间）优选为2分钟以上，更优选为5分钟以上。满足这些条件后，通过还原元素离子供给部３的半导体部３１供给至食材的还原元素离子，能够对食材８有效发挥抗氧化作用（还原效果）。需说明的是，处理时间可根据食材8的重量及包装形态进行调整。例如处理时间可设定为0.6秒/克以上，若食材处于包装状态则可设定为1.5秒/克以上。
【００３６】: 本实施例的食材抗氧化装置１可在常温、冷藏、冷冻所有温度范围内使用。例如，通过将食材抗氧化装置１设置于冷藏库中，可对冷藏库内的食材发挥抗氧化效果。图4是概略性地示出本发明实施例所涉及的配备食材抗氧化装置的冷藏库构造的示意图。冷藏库100除配备食材抗氧化装置1外，其构造要素与现有冷藏库（冷冻冰箱）相同。也就是说，食材抗氧化装置1是作为附加装置安装在现有冷藏库上的。
【００３７】: 具体而言，如图4所示，冷却库100配备有冷藏室100a、冷冻室100b以及蔬菜室100c。此外，电压施加装置2设置于冷却库100的侧面。还需说明的是，还原元素离子供给部3设置于冷藏室100a的内部。食材抗氧化装置1的其余结构如前所述。通过此种结构，可向冷藏室100a内部（密闭空间）的食材，经由还原元素离子供给部3的半导体部31供给还原元素离子。因此，除置于半导体部31上的食材（第一状态食材）外，亦能防止冷藏室100a内其他食材（第二状态食材）发生氧化。为高效发挥此功能，单个还原元素离子供给部３所覆盖的密闭空间容积宜控制在４０００升以内。换言之，例如当冷藏室１００ａ容积为５０００升时，宜在冷藏室内设置两个还原元素离子供给部３。
【００３８】: 此外，使密闭空间充分充满还原性离子所需的时间，优选为1.8秒/升以上。例如，当密闭空间容积为4000升时，还原性离子供给部3设置于密闭空间后，建议在经过2小时以上再使用食材抗氧化装置1。由此可确保该密闭空间充分充满还原性离子。换言之，对于处于第二状态的食材，宜先用还原性离子充满密闭空间，再启动食材抗氧化装置1（即以设定直流电压（1.6V～12V）进行食材处理）。
【００３９】: 此外，对于处于第一状态的食材，或处于充满还原性离子密闭空间中的第二状态食材，建议使用食材抗氧化装置１两分钟以上。这样可确保向食材稳定供应还原性离子。需要说明的是，还原性离子供应部３可设置在冷藏库１００的任意隔间内。同时，电压施加装置２也可内置于冷藏库１００中。此外，还原元素离子供给部３也可嵌入各室中。即，食材抗氧化装置１可在冷藏库１００制造时预先安装。冷藏库１００也可仅配备冰箱或冷冻库其中之一。
【００４０】: 如上所述，通过使用食材抗氧化装置1，能够防止食材氧化。例如，可在冷冻过程中消除冷冻食材的冷冻烧伤（氧化现象），实现超长期的冷冻保存。此外，还能消除肉类特有的腥味（酸败臭）、膻味以及水产的腥腥味。
【００４１】: 由此，可提供一种利用食材抗氧化装置1防止食材氧化的食材抗氧化方法。该方法可包括：准备食材抗氧化装置1的步骤；将食材置于第一至第三状态的步骤；向还原元素离子供给部3的半导体部31施加1V以上12V以下范围的直流电压的步骤。此外，该食材抗氧化方法也可包含其他步骤，例如：在密闭空间内设置食材抗氧化装置1的还原性离子供给部3，并用还原性离子填充密闭空间的步骤。
【００４２】: 基于附图，已说明了本发明食材抗氧化装置、食材抗氧化方法及冷藏库的结构与作用，但本发明食材抗氧化装置、食材抗氧化方法及冷藏库的结构并不限于上述内容。例如，食材抗氧化装置１可配备独立于电压施加装置２的电压切换部，用于改变直流电压范围。此外，电线及电力供应线可作为电压施加装置的构成要素进行配置。此外，食材在第一状态、第二状态及第三状态下的处理过程可进行组合。例如，可在冷藏库内设置配备导电扩展部的还原元素离子供给部，以实现第二状态与第三状态的组合处理。由此即使密闭空间内未充满还原元素离子，仍能高效防止置于导电扩展部上的食材（处于第二及第三状态的食材）发生氧化。

【实施例】

【００４３】: 以下将基于实施例对本发明进行详细说明，但本发明并不限于此。
【００４４】: 首先，通过以下方式制备了用于向食材供应还原性元素离子的还原性元素离子供应部。
【００４５】: 首先，准备铜板电极和导线，并将导线的一端如图2所示与电极进行电气连接（参见图2中的电极部32和导线4）。此外，作为制造还原元件离子供给部时使用的绝缘体，准备了2000克硅橡胶材料（一种无机高分子化合物）。同时，作为需添加至该绝缘体的物质，准备了40克氧化钇和60克氧化钆。
【００４６】: 随后，将上述氧化钇与氧化钆的混合粉末少量分次加入预备好的硅橡胶材料中，边搅拌边混合制备混合物。接着，将固化剂少量分次加入所得混合物中，边搅拌边充分混合。
【００４７】: 随后，将该混合物注入具有长方体状凹槽（凹槽尺寸：宽7cm、高30cm、厚3cm）的模具中。此时，同时将预先准备的电极浸入混合物中，使其完全被混合物包裹并固定。随后将装有混合物与电极的模具投入干燥炉，于70℃温度下干燥30分钟。由此获得具有近似直方体状半导体部及电极的还原元件离子供给部。
【００４８】: 接下来，利用上述获得的还原性离子供应装置，按以下方式制备了食材抗氧化装置。
【００４９】: 首先，准备了一个控制箱（电压施加装置），该装置具备交流/直流转换器功能，能够将交流电压（100V）转换为任意直流电压（例如1.6V～12V）并输出，同时配备有用于开关控制的开关、阳极侧输出端子、阴极侧输出端子以及保险丝。
【００５０】: 其次，通过将前述电线的另一端连接至控制盒阴极侧的输出端子，将上述获得的还原因子离子供给部与控制盒电连接。由此获得了如图1符号1所示的食材抗氧化装置。
【００５１】: （实验例１）
通过实际使用上述获得的食材抗氧化装置，进行了验证该装置效果的实验。肉类和鱼类的腥味源于脂质氧化，可通过过氧化物值（POV）进行量化。本实验将基于实例说明通过测量过氧化物值可有效防止肉类和鱼类氧化。实验通过测定市售食材的过氧化物值进行。需说明的是，实验例1与实验例6于同日进行。此外，实验例2至5亦于同日实施。实验例1与实验例6所用食材的保质期相同，实验例2至5所用食材的保质期也相互一致。同时，实验例1至6所用食材均按剩余保质期相同（48小时）的条件准备。具体实验流程如下：
【００５２】: 首先，作为样品的市售食材，准备了鸡肉（鸡腿肉末）。鸡肉盛放在发泡聚苯乙烯托盘中，并用透明保鲜膜密封。此外，还准备了精制二乙醚、醋酸与氯仿混合溶剂（体积比3:2）、饱和碘化钾（KI）溶液、硫代硫酸钠溶液（0.01mol/L）以及淀粉溶液。
【００５３】: 随后，将食材放置于食材抗氧化装置的还原元素离子供给部上方。接着，以直流电压1.6V将食材抗氧化装置置于开启状态，并维持2分钟。至此，食材经由该装置的处理程序已完成。
【００５４】: 随后，依据《卫生试验法·注解2015 变质试验酸值·过氧化物值》，按以下方法测定了过氧化物值。
【００５５】: 首先，制备了样品。将经食材抗氧化装置处理的食材切成细丝，获得检测样本。该样本量确保能获取足够油脂进行试验操作。将样本置于带塞三角烧瓶中，加入精制二乙醚直至完全浸没样本。摇匀烧瓶后置于室温暗处静置1小时。此时烧瓶内含固体物质与液体。
【００５６】: 其次，为防止固体物质流出，使用滤纸对带塞三角烧瓶中的液体进行了过滤。此外，在共栓三角烧瓶中注入精制二乙醚，使固体物质浸没至半深处，摇匀后用前述滤纸进行过滤。将两份滤液合并后，用无水Ｎａ_２ＳＯ_４脱水，继而在通入Ｎ_２气体的减压条件下彻底除去二乙醚，所得残留物即为最终样品。
【００５７】: 随后，按以下步骤进行试验操作。将试样（约1克）置于共栓三角烧瓶中，加入25毫升乙酸与氯仿混合溶剂（体积比3:2）。此时根据需要加热，使试样溶解。用氮气置换烧瓶内空气后，加入现配制的饱和碘化钾（KI）溶液1mL，立即塞紧瓶盖轻摇混合，置于室温暗处静置10分钟。
【００５８】: 随后，向带塞三角烧瓶中加入30mL水，剧烈摇匀后，以1mL淀粉溶液作为指示剂，用0.01mol/L硫代硫酸钠（Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３）溶液进行滴定。此时，根据下列计算公式测定过氧化物值（POV）。另行进行空白试验以作校正。
【００５９】: 过氧化物值（ＰＯＶ）的计算公式
ＰＯＶ（ｍｅｑ／ｋｇ）＝（ａ－ｂ）ｆ＊１０／Ｗ
（公式中，a为0.01mol/L硫代硫酸钠（Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３）溶液的滴定数（mL），b为空白试验中0.01mol/L硫代硫酸钠（Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３）溶液滴定量（mL），f为0.01 mol/L硫代硫酸钠（Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３）溶液的校正因子，W为样品取样量（g）。）
【００６０】: （実験例２～実験例４）
除改变直流电压外，实验例2至实验例4均与实验例1相同，具体如图6至图8所示。实验例2的直流电压为3V，实验例3的直流电压为6V，实验例4的直流电压为12V。这些测量结果如图6至图8所示。
【００６１】: 实验例５、６（未使用食材抗氧化装置的实验）
除未使用食材抗氧化装置外，其余操作均参照实验例１进行过氧化物值测定。测定结果如图９及图１０所示。
【００６２】: （评价）
将各实验例的测量结果汇总于图11，并依据以下评价标准进行评估。
【００６３】: 5meq/kg以下：新鲜脂质。氧化程度低，品质优良。
5meq/kg以上10meq/kg以下：轻度氧化。氧化进程稍有推进，但品质尚无问题。
10meq/kg以上20meq/kg以下：中度氧化。氧化进程加速，开始影响风味与品质。
20meq/kg以上：高度氧化。氧化显著加剧，品质明显劣化。需考虑对健康的潜在风险。
【００６４】: 如图11所示的测量结果图表及上述评估标准表明，在直流电压1.6V～12V范围内，该材料展现出相对良好的抗氧化效果（还原效果）。此外，在直流电压1.6V～2V范围内，尤其获得了优异的抗氧化效果（还原效果）。
【００６５】: 此外，在密闭空间（400升）内，将食材配置为与还原元素离子供给部保持0.3米间距的状态（第二状态），于设定时间（1.8秒/ 升）以上，使食材氧化防止装置处于ON状态，用还原元素离子充满密闭空间后，再以规定直流电压（1.6V～12V）对食材进行2分钟处理时，也获得了与图11相同的结果。
此外，在将不锈钢板（导电扩展部）连接至半导体部件，并将食材置于不锈钢板上的状态（第三状态）下，以规定直流电压（1.6V～12V）进行2分钟食材处理时，同样获得了与图11相同的结果。
【００６６】: 此外，图12是关于其他食材（猪肉、鲑鱼和鲭鱼）的过氧化物值对照表，分别显示了未经处理的情况与使用直流电压1.6V的食材抗氧化装置处理后的情况。对于未经处理时POV值较低的食材（猪肉和鲑鱼）以及未经处理时POV值较高的食材（鲭鱼），均能确认其具有抗氧化效果（还原效果）。由此可见，其他食材同样获得了还原效果。因此，本发明的食材抗氧化装置及抗氧化方法可视为食材还原装置及食材还原方法。据此，本发明有望消除鸡肉腥味、鱼类腥臭、猪肉膻味等由氧化引发的酸败异味。
【００６７】: 以下将探讨通过以下方式防止食材氧化（使食材还原）的原理。食材氧化是指食材所含脂质失去电子，导致过氧化物增加的过程。因此，若向食材补充电子即可实现还原。然而脂质属于油类，具有绝缘特性。由于脂质缺乏电子传导通道，通常认为利用电子防止食材氧化是不可能的。
【００６８】: 根据本发明食材抗氧化装置，可对半导体部件所含的半导体（特别是高分子半导体）中的电子能量级进行放大。具有放大能量级的电子与空气中的湿度（水分）发生反应，可生成溶剂化电子。也就是说，本发明食材抗氧化装置能够向空气中供给溶剂化电子。换言之，本发明食材抗氧化装置可实现对空气中溶剂化电子的利用。溶剂化电子是与水分子结合的电子，作为离子作用于导体与绝缘体。由此实现了人类史上首次食材还原。需说明的是，溶剂化电子虽为费米粒子，但具有成对存在的特性。因此成对溶剂化电子的行为表现为玻色子特性。尤其在直流电压1.6V～2V范围内生成的溶剂化电子，因具有有利还原能态，被认为能有效穿透食材细胞内的离子通道。由此推测该装置可显著抑制食材氧化反应。
【００６９】: 基于上述推测，若对因氧化而脆化的细胞膜使用食材抗氧化装置，其还原作用可使食材弹性得以恢复。为验证该装置的此类功效，我们使用上述获得的食材抗氧化装置进行了进一步实验。
【００７０】: （实验例１Ａ）
首先，作为样品的市售食材，准备了冷冻黄鳍金枪鱼（赤身）。冷冻黄鳍金枪鱼放置于发泡聚苯乙烯托盘中，并用透明保鲜膜密封。随后将食材置于食材抗氧化装置的还原元素离子供给部上方。接着以1.6伏直流电压启动食材抗氧化装置，并持续运行2分钟。至此，食材经该装置处理完成。之后在室温下缓慢解冻食材，并通过目视观察解冻后食材是否渗出汁液。
【００７１】: （实验例１Ｂ）
除未使用食材抗氧化装置外，在与实验例1A相同的条件下观察滴液现象。实验例1A和实验例1B的食材均按相同保质期时间准备。
【００７２】: 结果表明，未使用食材抗氧化装置时（未处理状态），如图13（a）所示，解冻后的食材出现了渗出液现象。而使用食材抗氧化装置时（处理状态），如图13（b）所示，解冻后的食材未出现渗出液现象。
【００７３】: 关于该结果，在实验例1A中，可认为是因氧化导致脆化的细胞膜，通过食材抗氧化装置处理产生的还原效应恢复了食材弹性，从而不易破裂。由于滴落液中大部分为鲜味成分，经食材抗氧化装置处理的食材在解冻时滴落量将大幅减少，因此可预期风味将显著提升。通过上述实验案例可知，运用本发明食材抗氧化装置对肉类进行熟成处理时，能够在肉类细胞生命能量消逝的瞬间，通过离子通道（溶剂化）向细胞内持续供给大量电子，阻止细胞氧化劣化进程，使肉类整体维持电子富集状态。由此可见，本发明食材抗氧化装置及抗氧化方法可在维持电子富集状态的同时，引导肉类向熟成方向进行时序变化。本发明食材抗氧化装置、抗氧化方法及冷却库，可优选应用于此类肉类熟成法（还原熟成法）。

【符号说明】

【００７４】: １：食材抗氧化装置
２：电压施加装置
３：还原性离子供给部
４：电线
５：电力供电线路
８：食材
２１：开关
２２：阳极端子
２３：阴极端子
３１：半导体部
３２：电极部
３３：导电性扩展部
１００：冷藏库
１００ａ：冷藏室
１００ｂ：冷冻室
１００ｃ：蔬菜室

食材抗氧化装置、食材抗氧化方法及冷藏库

特許7624781

目次

书目

摘要

权利要求范围

详细说明