[發(fā)明專利]過渡金屬氧化物在炊具內表面陶瓷涂層中的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810063728.3
• 申請日: 2008-07-28
• 公開（公告）號: CN101333657A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設計）人: 徐存榮;諸葛毅
• 申請（專利權）人: 浙江蘇泊爾股份有限公司
• 主分類號: C23D5/04
• 分類號: C23D5/04;A47J36/00
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所
• 代理人: 張智平

技術領域

本發(fā)明涉及過渡金屬氧化物的用途，尤其涉及在炊具內表面陶瓷涂層中的應用。

背景技術

由于過渡金屬氧化物資源豐富，價格低廉，可以進行大規(guī)模的推廣使用，因此它們的應用越來越受到關注。首先過渡金屬具有良好的催化作用，它作為催化劑可以取代貴金屬氧化物應用于各類化學反應。現(xiàn)有過渡金屬氧化物的應用主要有以下幾個方面，一：作為燃燒催化劑在催化甲烷燃燒中的應用，但是高溫穩(wěn)定性差，活性也遠不及貴金屬氧化物催化劑。二：作為燃燒催化劑對甲苯、吡啶、苯、丙酮等化學物質的深度氧化，它可以減少工業(yè)生產過程中排放的有機廢氣及汽車尾氣對大氣污染，大大的降低了汽車尾氣中一氧化碳、氮氧化合物、不完全燃燒的烴的排放，凈化效率高，能源消耗少，無二次污染。

現(xiàn)有的炊具主要有鐵鍋、鋁鍋、砂鍋或瓦罐和銅鍋等。其中鐵鍋對防治缺鐵性貧血有很好的作用，但是鐵鍋燒煮一些特異性事務會產生變色變味，降低營養(yǎng)等不良后果；鋁鍋質輕無銹，傳熱快，但鋁的性質活潑，極易與其他物質發(fā)生化學反應。銅鍋擱置稍久易發(fā)生銅鋁，在燒煮酸性食物時，可溶入食物中，從而危害健康，砂鍋或瓦罐由粘土制成，用砂鍋或瓦罐煲湯，湯的味道鮮美，經初步研究確定是由于砂鍋或瓦罐中許多金屬離子對食物中酶反應起作用：但其中的金屬離子是來自于砂鍋或瓦罐表面釉料的色素，其成分是不確定或無意的添加。而這些色素的添加往往會帶入有害重金屬，造成重金屬析出檢測超標。同時，砂鍋和瓦罐具有易碎(運輸和存放中)、易裂(烹飪中)的缺點；并且砂鍋和瓦罐因為導熱不良，容易造成溢鍋的缺點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供過渡金屬氧化物的新用途，即在炊具中的應用。

本發(fā)明解決的技術方案是基于食品化學中介紹的金屬離子對酶反應起作用：它們一方面可作為酶必不可少的輔助因子；另一方面是它們能使很多酶的構象穩(wěn)定，從而起到激活劑的作用，它們不但影響路易斯酸形成或作為電子載體參與催化反應的過程的原理。

實際上，本發(fā)明涉及過渡金屬氧化物在炊具內表面陶瓷涂層中的應用。

為了更好地理解本發(fā)明的實質，下面將用過渡金屬氧化物的作用機理來說明其在炊具內表面陶瓷涂層中的新用途。

通常湯汁的鮮味于其中的游離氨基酸含量直接相關，而用于煲湯的食物是排骨，豬瘦肉，雞肉，魚肉等都是高蛋白的食物。這表明游離氨基酸基本來源于食物的蛋白質。

蛋白質水解成氨基酸的反應就是其中肽鍵的斷裂，肽鍵是一種酰胺鍵，它的水解可以用酰基上的親核取代理論來解釋。以下是親核取代的反應方程式：

L(離去基團)：-Cl、-OR’、-NH₂

酰氧基??烷氧基??氨基

Nu(親核試劑)：

通常的肽鍵結構可以用下述結構式來表示：

其中α-碳周圍的N、C、O三個原子處于同一側，與α-碳和過渡金屬氧化物的的金屬原子恰好能形成五元環(huán)的氨羧絡合物。

金屬原子使其中的N原子路易斯酸化，有助于親核取代(水解反應)的發(fā)生。形成五元環(huán)的氨羧絡合物越穩(wěn)定，則蛋白質越易被水解。所以過渡金屬氧化物能形成穩(wěn)定氨羧絡合物讓其中的蛋白質水解出來的游離氨基酸產出率更高，將其應用于炊具內表面的陶瓷涂料中，該炊具蒸煮出的湯汁的更加鮮美。

在上述的過渡金屬氧化物在炊具內表面陶瓷涂層中的應用過程中，所述的過渡金屬氧化物的純度為大于等于95％。本發(fā)明采用過渡金屬氧化物的純度符合國家化學純級的標準，含有其它雜質特別是重金屬含量很低，對人體不會造成危害。

在上述的過渡金屬氧化物在炊具內表面陶瓷涂層中的應用過程中，所述的陶瓷涂層在炊具內表面的厚度為20～50μm；所述的過渡金屬氧化物占陶瓷涂層固分重量百分比的3～10％。

本發(fā)明的陶瓷涂層采用現(xiàn)有的不加色素的陶瓷原料，它的化學成分主要由SiO₂，Al₂O₃，F(xiàn)e₂O₃，TiO₂，CaO，MgO，K₂O，Na₂O和Li₂O組成，其中SiO₂和Al₂O₃的重量百分含量占整個原料化學組成的70％以上。由于色素中含有鉛(Pb)、砷(As)等有害金屬元素，所以本發(fā)明采用的陶瓷涂層中不含有色素。陶瓷涂層中過渡金屬氧化物含量太多，它和陶瓷涂層的結合率、穩(wěn)定性較差；如果含量太少則作用甚微。