食品储藏库的制作方法

文档序号:14596127发布日期:2018-06-05 10:24阅读:214来源:国知局
技术简介:
本专利发现传统食品储藏无法高效分解农药且易破坏营养,提出分段光催化与臭氧协同技术。通过第一段可见光激发钨系催化剂生成OH自由基,第二段紫外光激活钛系催化剂彻底分解农药,同时利用光反射结构提升光照效率,实现安全储藏与营养保留。
关键词:食品储藏库,残留农药分解
本发明涉及食品储藏库,尤其涉及具有降低残留农药毒性的功能的食品储藏库。
背景技术
:随着消费者对食品安全性的关注程度不断提高,对用于储藏食品的食品储藏库的功能也不再仅仅要求只要可以储藏食品就行,要求正在逐渐变得多样化。其中,消费者对于附着在蔬菜等食品上的残留农药之类的毒性化合物的关注程度特别高,迫切希望食品储藏库还带有能够在储藏过程中降低残留农药毒性的功能。作为一个例子,专利文献1提出了一种通过臭氧来分解有害物质的冰箱,其还可以一并使用光分解。然而,如非专利文献1和2所述,当对蔬菜等食品照射强紫外线时,其所含的维生素C等营养成分会分解。也就是说,残留农药的分解性能与营养成分的残留率是此消彼长的关系,不能同时提高。另一方面,专利文献2公开了一种积极去提高储藏在冰箱中的蔬菜的营养成分的技术。然而,该冰箱并不带有降低残留农药的毒性的功能。现有技术文献专利文献1:日本特开2010-38533专利文献2:日本特开2011-52943非专利文献1:营养与粮食,第20卷(1967年~1968年),第6号,“紫外线对维他命C的影响(第三部分):维他命C在蔬菜和水果中的变化”,第21~25页(JournalofJapaneseSocietyofFoodandNutrition,Vol.20(1967-1968),No.6,“StudiesontheEffectoftheUltravioletRaysonVitaminC(Part3):ChangesofthevitaminCinvegetablesandfruits”,p.21-25.)非专利文献2:营养与粮食,第20卷(1967年~1968年),第5号,“紫外线对维他命C的影响(第一部分):L抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的变化”,第68~73页(JournalofJapaneseSocietyofFoodandNutrition,Vol.20,No.5(1967-1968),“StudiesontheEffectoftheUltravioletRaysonVitaminC(Part1):ChangesofL-ascorbicacidanddehydroascorbicacid”,p.68-73.)技术实现要素:发明所要解决的问题本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于:提供一种食品储藏库,该食品储藏库带有分解残留农药之类的毒性化合物的功能,而且不仅不会破坏蔬菜的营养成分还会使得蔬菜的营养成分增加。用于解决问题的手段本发明的各方案如下:(1)一种食品储藏库,其特征在于,其具备臭氧发生装置和光照射部,上述光照射部至少被分离成两段,第一段光照射部具备第一光源,第二段光照射部具备光催化剂和第二光源。(2)根据上述(1)所述的食品储藏库,其特征在于,上述第一光源为可见光源,上述第二光源为紫外光源,并且在上述食品储藏库内具有可见光响应光催化剂。(3)根据上述(2)所述的食品储藏库,其特征在于,上述可见光响应光催化剂为钨系光催化剂。(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的食品储藏库,其特征在于,上述第二段光照射部中的光催化剂为钛系光催化剂。(5)根据上述(2)~(4)中任一项所述的食品储藏库,其特征在于,上述可见光响应光催化剂和上述第二段光照射部中的光催化剂为光催化剂层、光催化剂颗粒或者是涂布在颗粒上而成的。(6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的食品储藏库,其特征在于,上述第一光源和上述第二光源为LED器件。(7)根据上述(1)~(6)中任一项所述的食品储藏库,其特征在于,上述第一段光照射部为收纳蔬菜的区域。(8)根据上述(1)~(7)中任一项所述的食品储藏库,其特征在于,其在上述第一段光照射部中设置一个以上的用于分隔上述第一段光照射部的分隔板,在上述分隔板上设置上述第一光源。(9)根据上述(8)所述的食品储藏库,其特征在于,上述分隔板具有凹凸结构,在该凹凸结构的凹部设置上述第一光源。(10)根据上述(1)~(9)中任一项所述的食品储藏库,其特征在于,上述第一段光照射部的底板具有凹凸结构,在该凹凸结构的凹部设置上述第一光源。(11)根据上述(1)~(10)中任一项所述的食品储藏库,其特征在于,其在上述第一段光照射部的一部分或者内部整面上具有光反射板。(12)根据上述(1)~(11)中任一项所述的食品储藏库,其特征在于,其在上述第一段光照射部中设置容量可变区域。(13)根据上述(1)~(12)中任一项所述的食品储藏库,其特征在于,其在上述第一段光照射部内设置臭氧传感器,并且具有调节臭氧浓度的机构。(14)根据上述(1)~(13)中任一项所述的食品储藏库,其特征在于,上述第一段光照射部在臭氧浓度超过一定值的情况下闭合。(15)根据上述(1)~(14)中任一项所述的食品储藏库,其具有能够从外部选择使上述臭氧发生装置和上述第一光源、上述第二光源作为整体工作、不工作的机构以及将工作、不工作表示到外部的机构。通过设计成上述这些方案,本发明的食品储藏库带有分解残留农药之类的毒性化合物的功能,而且不仅不会破坏蔬菜的营养成分还会使得蔬菜的营养成分增加。具体来说,有机磷系农药多具有P=S键。专利文献1是通过臭氧来分解P=S键的,P=S键被氧化而形成P=O键。然而,虽然有些农药的毒性会因为该反应而降低,但还有些农药的毒性并不会因为该反应而降低。也就是说,仅仅通过臭氧的作用,降低残留农药的毒性的效果并不充分。另外,当在专利文献1中一并使用光分解时,通过加入光照射,会产生OH自由基。虽然OH自由基的反应性比臭氧强,残留农药能够分解为磷酸,但是就算这样,残留农药也没有被完全分解,有机磷系农药的毒性将会残留(即,胆碱酯酶的活性将会被抑制)。与此相对,本发明的食品储藏库具备至少被分离成两段的光照射部,第一段光照射部具备第一光源,第二段光照射部具备光催化剂和第二光源。也就是说,首先,在上述第一段光照射部中,通过OH自由基将残留农药分解为磷酸来进行低分子量化。然后,一定程度低分子量化后的残留农药变得容易挥发,会顺着食品储藏库内的气流被运到上述第二段光照射部。进而,在上述第二段光照射部中,残留农药通过第二光源和光催化剂的作用而被完全分解,形成二氧化碳、水以及磷的残渣,由此就不会再残留有机磷系农药的毒性(即,不会使得胆碱酯酶的活性被抑制)。同时,由于对比文件1的冰箱的光照射部并不是独立分开的,因此专利文献1的冰箱无法提高营养成分的残留率。而本发明的食品储藏库则是通过将光照射部各自独立地分离成两段,由此能够在使两段之间相互不影响的情况下选择合适的光源和催化剂,首次解决了残留农药的分解性能与营养成分的残留率此消彼长而不能同时提高的问题。发明效果根据本发明的上述这些方案,本发明的食品储藏库带有分解残留农药之类的毒性化合物的功能,而且不仅不会破坏蔬菜的营养成分还会使得蔬菜的营养成分增加。附图说明图1是表示残留农药的分解工艺的说明图。图2是表示本发明的食品储藏库的剖视示意图。图3是表示用于本发明的第一段光照射部的剖视图。图4是表示用于本发明的第一段光照射部的分隔板的剖视图。图5是表示用于本发明的第一段光照射部的俯视图。图6是表示具有容积可变袋的第一段光照射部的俯视图。图7是表示具有可动板的第一段光照射部的俯视图。图8是表示具有伸缩性可动板的第一段光照射部的俯视图。图9是表示具有水平滑动式可动板的第一段光照射部的立体图。图10是表示具有垂直滑动式可动板的第一段光照射部的剖视图。图11是表示具有垫块的第一段光照射部的俯视图。图12是表示具有托盘和可动板的第一段光照射部的俯视图(上图)和剖视图(下图)。附图标记1、风扇2、臭氧发生装置3、第一段光照射部4、第二段光照射部5、第一光源6、底板7、分隔板8、切口9、可见光响应光催化剂10、盖11、食品储藏库的容器12、压力调节阀13、容积可变袋14、可动板15、常规食品储藏室16、容积可变食品储藏室17、臭氧流入口18、垫块19、托盘20、流过臭氧气流的托盘21、上部没有托盘的部分22、排气阀具体实施方式本发明的食品储藏库只要是为了使食品在一定期间内保持鲜度等而设置有温度源、湿度源、光源等的设备或容器就行,其不受任何限制。例如,本发明的食品储藏库可以列举出:在培育、制造食品时用于暂时储藏食品的设备或容器;设置在各个家庭中用于储藏食品的的设备或容器(包括冰箱、冰柜等);能够在维持食品的鲜度的同时进行运输的大型容器;以及能够在维持食品的鲜度的同时通过手持等方式来进行移动的小型容器等。本发明中的第一段光照射部例如为收纳食品的区域,优选为收纳蔬菜的区域。另外,本发明中的臭氧发生装置没有任何限制,可以使用任意的臭氧发生装置,优选小型轻量的放电型臭氧发生装置。通常来说,第一段光照射部的臭氧浓度越大,对残留农药的分解就越有效。但是,当臭氧发生装置为小型时,臭氧发生量有限。因此,暴露在臭氧中的区域优选不是全部第一段光照射部,而是要尽可能将其限于用于实际储藏食品或者用于储藏有可能残留农药的食品的区域。也就是说,本发明优选进一步在第一段光照射部中设置容量可变区域,由此能够不向全部第一段光照射部导入臭氧,而仅向该区域导入臭氧。关于设置容量可变区域的具体方法,后面将会进行说明,也可以参见图6~12。此外,本发明优选具有能够从外部选择使臭氧发生装置和第一光源、第二光源作为整体工作、不工作的机构以及将工作、不工作表示到外部的机构。特别是,本发明优选通过上述机构来控制残留农药毒性降低机构。具体来说,本发明中的残留农药毒性降低机构优选以用于控制开-关的开关等来选择工作、不工作。另外,本发明优选具有能够从食品储藏库的外部识别动作、非动作的标识等、提醒作业结束的蜂鸣器。同时,本发明还优选具有以计时器等对残留农药毒性降低机构的作业时间进行调节的机构。另外,本发明优选在第一段光照射部内设置臭氧传感器,并且具有调节臭氧浓度的机构。此外,本发明还可以设计为使第一段光照射部在臭氧浓度超过一定值的情况下闭合。具体来说,本发明优选在臭氧气流流过的区域设置臭氧传感器,并且具有使流入臭氧气流的区域的盖在臭氧浓度为一定值以上的情况下无法打开的机构。就流入第一段光照射部的冷气来说,湿度越大,分解残留农药的能力越大,并且还能够防止食品的干燥。下面,参照附图对本发明的各个实施方式进行说明。需要说明的是,本发明不限于这些实施方式。另外,由于对相同构件标注了相同的附图标记,有时会适当省略其说明。(第一实施方式)本实施方式涉及一种食品储藏库,其具备臭氧发生装置和光照射部,该光照射部至少被分离成两段,第一段光照射部具备第一光源,第二段光照射部具备光催化剂和第二光源。通过本实施方式,能够使食品储藏库带有分解残留农药之类的毒性化合物的功能,而且不仅不会破坏蔬菜的营养成分还会使得蔬菜的营养成分增加。首先,通过表1对有机磷系农药的分解机理进行说明。如表1所示,有机磷系农药多具有P=S键,当通过臭氧来分解P=S键时,P=S键被氧化而形成P=O键。然而,虽然有些农药的毒性会因为该反应而降低,但还有些农药的毒性并不会因为该反应而降低。也就是说,仅仅通过臭氧的作用,降低残留农药的毒性的效果并不充分。当将臭氧与光分解一并使用时,通过光的照射,会产生OH自由基。OH自由基的反应性比臭氧强,残留农药能够被分解为磷酸。进而,当将臭氧、光分解与光催化剂一并使用时,残留农药会被完全分解为二氧化碳、水以及磷的残渣。至此,不会再残留有机磷系农药的毒性(即,不会使得胆碱酯酶的活性被抑制)。然而,当在一个光照射部中一并使用臭氧、光分解和光催化剂时,残留农药的分解性能与营养成分的残留率是此消彼长的关系,不能同时提高。表1如上所述,本实施方式的食品储藏库是通过将光照射部各自独立地分离成两段,由此能够在使两段之间相互不影响的情况下选择合适的光源和催化剂,首次解决了残留农药的分解性能与营养成分的残留率此消彼长而不能同时提高的问题。下面,通过图1和2对本实施方式的食品储藏库的残留农药分解工艺进行说明。首先,使用设置在食品储藏库内的风扇1产生气流。接着,在气流的上游设置臭氧发生装置2,由其所产生的臭氧随着气流导入收纳蔬菜的第一段光照射部3的上部,沉降至下部。由此,第一段光照射部3便充满了臭氧。在第一段光照射部3中设置第一光源5,第一光源5将残留农药的化学键切断来提高其挥发性。挥发性的残留农药随着气流导入第二段光照射部4。在第二段光照射部4中设置第二光源和光催化剂,残留农药在此被完全分解。此外,还可以进一步从活性炭层通过,由此除去残留农药的残渣,并且使臭氧分解。其中,在第一段光照射部3中,第一光源5可以为任意的光源,优选为可见光源,更优选为LED器件。另外,由于在臭氧的存在下照射蓝色光尤其会促进蔬菜等营养成分的增加,因此第一光源5优选为蓝色光源。同时,从促进低分子量化的观点考虑,本发明优选在所述食品储藏库内具有可见光响应光催化剂。该可见光响应光催化剂可以为任意的光催化剂,例如可以为光催化剂层、光催化剂颗粒或者是涂布在颗粒上而成的。但是,在照射蓝色光时,更优选钨系光催化剂。这是因为,钨系光催化剂通过照射蓝色光就能够作为光催化剂起作用,从而能够在一定程度上分解残留农药使其低分子量化。另外,如图3所示,第一段光照射部3的底板优选具有凹凸结构,在该凹凸结构的凹部设置第一光源5。这是因为,在该凹部会大量积存臭氧,可以更进一步促进蔬菜上的残留农药分解。同时,为了使照射光遍及第一段光照射部3的整体,优选设置一个以上的用于分隔第一段光照射部3的分隔板7,在分隔板7上设置第一光源5。同时,该分隔板7可以由第一段光照射部3的底板垂直延伸。此外,设置在底部或分隔板7上的第一光源5可以为单个也可以为多个。同时,为了使蔬菜上的残留农药分解,第一段光照射部3中的第一光源5优选与蔬菜之间的距离较小。从使得臭氧遍及第一段光照射部3的整体的观点考虑,优选在分隔板7上尤其是在分隔板的上部上设置切口8。另外,如图4所示,分隔板7优选具有凹凸结构,在该凹凸结构的凹部设置第一光源5。通过这样设置第一光源5,能够使第一光源5离臭氧浓度大的区域(凹部)更近,能够更高效地生成OH自由基。此外,从更高效向第二段光照射部4导入臭氧的观点考虑,如图5所示,更优选在第一段光照射部3的出口附近使切口8局部集中。在第二段光照射部4中,第二光源可以为任意的光源,优选为LED器件。另外,从使得残留农药被完全分解的观点考虑,第二光源优选为紫外光源。同时,第二段光照射部4中的光催化剂可以为任意的光催化剂,优选为钛系光催化剂,例如可以为光催化剂层、光催化剂颗粒或者是涂布在颗粒上而成的。另外,当打开食品储藏库时,第一段光照射部3中的臭氧浓度需要至少在0.05ppm以上,优选设置能够检测臭氧浓度的机构。而且,在第一段光照射部3的一部分或者内部整面上优选具有光反射板。例如,当在底板6、分隔板7、盖10上设置光反射板时,由第一光源5射出的光会高效率地照射到蔬菜表面,因此更优选。(第二实施方式)本实施方式在第一实施方式的基础上涉及在第一光照射部中设置容量可变区域的食品储藏库,其中,第一段光照射部具有使容量变化的可动板。另外,可动板可以为一个,也可以为多个。下面,以实施例的形式对本实施方式进行说明,但本实施方式不限于这些实施例。(实施例1)如图6所示,实施例1的食品储藏库的容器11具备分隔板7、压力调节阀12、容积可变袋13、可动板14,其中,容积可变袋13位于分隔板7、可动板14和食品储藏库的容器11的外壁所围成的空间内。实施例1是通过改变容积可变袋13的容积,由此带动可动板14移动,从而使得容量变化。(实施例2)如图7所示,实施例2的食品储藏库具备常规食品储藏室15、容积可变食品储藏室16,其中,容积可变食品储藏室16具有垂直或水平设置的可动板14。实施例2是通过垂直或水平移动可动板14,由此使得容积可变食品储藏室16的容量变化。(实施例3)如图8所示,实施例3的食品储藏库具备常规食品储藏室15、容积可变食品储藏室16,其中,容积可变食品储藏室16具有可动板14,该可动板14为伸缩性可动板。实施例3是通过拉拽作为伸缩性可动板的可动板14的角部,由此使得容积可变食品储藏室16的容量变化。(实施例4)如图9和10所示,实施例4的食品储藏库具备常规食品储藏室15、容积可变食品储藏室16,其中,容积可变食品储藏室16具有可动板14,该可动板14为滑动式可动板。实施例4是通过使作为滑动式可动板的可动板14水平或垂直滑动,由此使得容积可变食品储藏室16的容量变化。(实施例5)如图12所示,实施例5的食品储藏库的第一段光照射部为上下双层结构,其具备可动板14、容积可变食品储藏室16、托盘19、流过臭氧气流的托盘20、上部没有托盘的部分21。实施例5是通过使可动板14移动,由此使得容积可变食品储藏室16的容量变化。另外,实施例5根据托盘19的有无,可以分别放置高度不同的食品。(第三实施方式)本实施方式在第一实施方式的基础上涉及在第一光照射部中设置容量可变区域的食品储藏库,其中,第一段光照射部具有容量变化的垫块。另外,垫块可以为任意的垫块,例如为低回弹聚合物。垫块可以为一个,也可以为多个。下面,以实施例的形式对本实施方式进行说明,但本实施方式不限于该实施例。(实施例6)如图11所示,实施例6的食品储藏库具备容积可变食品储藏室16,其中,该容积可变食品储藏室16具有垫块18。实施例6是通过使垫块18的体积变化,由此使得容积可变食品储藏室16的容量变化。上面对本发明的几个实施方式和实施例进行了说明,但这些实施方式仅仅是作为具体例子来列举的,本发明并不限于这些实施方式和实施例。也就是说,不超出本发明的主旨的范围内(即,本发明的权利要求书和其等同的范围内)的各种变形也均在本发明的保护范围内。当前第1页1 2 3 
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