雙殼貝殼肉分離專利技術(shù)綜述

張麗仙

【摘? 要】雙殼貝的殼肉分離是重要的加工環(huán)節(jié)，目前可采用的殼肉分離技術(shù)多種多樣，所能產(chǎn)生的技術(shù)效果也不盡相同。本文將根據(jù)DWPI數(shù)據(jù)庫中檢索到的相關(guān)專利文獻作為基礎(chǔ)，對雙殼貝的殼肉分離專利技術(shù)進行簡單分析。

【關(guān)鍵詞】雙殼貝;殼肉分離;專利技術(shù)

引言

雙殼貝是指身體兩側(cè)有兩個殼的軟體動物，最常見的如花蛤、扇貝、牡蠣（生蠔）等。雙殼貝肉質(zhì)鮮美營養(yǎng)豐富，廣受消費者喜愛，具有極高的營養(yǎng)與經(jīng)濟價值。從捕撈至食用肉獲取，雙殼貝需經(jīng)歷存儲、運輸、篩分、清洗、去足絲、殼肉分離以及去內(nèi)臟等多道工藝，技術(shù)內(nèi)容廣泛。

關(guān)于雙殼貝加工技術(shù)的專利申請在全球范圍內(nèi)都十分活躍，在DWPI數(shù)據(jù)庫（該數(shù)據(jù)庫將同一發(fā)明在不同國家的申請視為一件申請）中可檢索到的相關(guān)專利申請總量超過1000件，其中約43%的專利申請涉及雙殼貝類的殼肉分離。本文將以DWPI數(shù)據(jù)庫檢索到的專利申請為基礎(chǔ)，對雙殼貝的殼肉分離技術(shù)進行分析。

1.專利申請發(fā)展概況

早在1918年，美國人LOUIS TORSCH EDWARD和LINDSAY SELLAR JOHN便提交了一份名為“牡蠣去殼機”的專利申請，這是世界范圍內(nèi)有關(guān)雙殼貝殼肉分離技術(shù)的第一份專利申請。之后的申請發(fā)展極為緩慢，截至1965年，全球相關(guān)專利申請總量僅18件;1966-1995年，專利申請量幾乎以翻番模式增加：1966-1975年19件，1976-1985年 37件，1986-1995年則為76件;1996年之后，申請量加速增長，平均一年的申請量就超過以往數(shù)年的申請總量。

從申請國別來看，美國是申請總量最大的國家，其次為中國與日本，這三個國家的申請總量超過世界申請總量的一半。從申請人類型來看，企業(yè)是最主要的申請人，其次為個人申請，另有少數(shù)高校研究院提交了專利申請。這種結(jié)構(gòu)模式并不意外，公司企業(yè)有大批量高效率加工雙殼貝的需求，對殼肉分離技術(shù)的需求更為重視，也更有動機對相關(guān)技術(shù)進行研究改進。目前同一申請人的相關(guān)申請數(shù)量有限，也沒有出現(xiàn)布局復(fù)雜的專利族。

2.專利技術(shù)分析

2.1殼肉分離技術(shù)分支

為便于分析，本文根據(jù)技術(shù)手段的種類將殼肉分離專利技術(shù)大體分為三類：機械加工（含手動工具）方式、物理作用方式以及綜合采用了多種手段的復(fù)合加工方式。

檢索過程中發(fā)現(xiàn)，不同國家或地區(qū)的專利技術(shù)側(cè)重方向不同，這可能與各地飲食習(xí)慣的不同有關(guān)。例如，雖然加熱在開殼方面十分有效而振動在去殼方面效果顯著，但上述兩種方式在日本專利文獻中都不多見，這是因為溫度會影響貝肉的口感而振動有可能會破壞貝肉的完整性，但日式料理對貝類的外觀品質(zhì)以及口感要求極高，其更傾向于選擇切割或水射流沖擊等技術(shù)研究。我國的各地區(qū)都習(xí)慣進行煎炒蒸煮，對保持扇貝原始風(fēng)味的要求相對較低，因此各種技術(shù)都有較高的可行性，目前專利申請中常見的是機械加工，尤以振動與切割方式最多;其次是物理作用方式，其中加熱分離技術(shù)研究較廣泛。

2.2專利技術(shù)具體內(nèi)容分析

2.2.1機械加工方式

（1）切割方式。用刀切斷閉殼肌是最起始最早研究最多的加工方式。通常采用夾持臂等固定結(jié)構(gòu)將貝殼進行固定，然后用刀片切斷閉殼肌以實現(xiàn)殼肉分離，世界上首份殼肉分離專利申請就是采用了該方式。在早期的申請中，切割工具的結(jié)構(gòu)與運動方式受限，需要通過其它方式先打開或除去其中一個貝殼，切割工具才能接觸到另一個閉殼肌。隨著技術(shù)發(fā)展，? JPS62104542A 等申請采用柔性刀片從兩個貝殼之間的縫隙中伸入內(nèi)部，刀片貼著貝殼內(nèi)壁移動直至切斷閉殼肌，該技術(shù)省略了前序的開口或者去半殼工藝，顯著提高了加工效率。由于貝殼通常緊密閉合在一起，即使柔性刀片也難以準(zhǔn)確地插入閉殼肌與貝殼之間。為此有部分申請?zhí)岢鱿韧ㄟ^鉆頭在閉殼肌附近鉆孔，再將刀片從鉆孔伸入就近切割閉殼肌。鉆孔工藝使得消費者能夠購買外形相對完整的雙殼貝，在食用前再自行去殼。（2）擠壓加工。完全破碎貝殼雖然可實現(xiàn)殼肉分離，但碎殼可能會劃傷或進入貝肉內(nèi)，影響貝肉品質(zhì)，因此通過擠壓粉碎貝殼的申請極為少見。NZ272771A公開了通過擠壓輥破壞貝殼，再通過清洗沖掉碎殼。（3）滾筒與振動加工。貝類的外殼十分堅硬，當(dāng)與其它物體產(chǎn)生碰撞時，閉殼肌會因撕扯而與貝殼分離。滾筒與振動裝置就是基于這一原理設(shè)計的。常見的滾筒通常為臥式，但CN2155140Y公開了一種分離機，其采用豎直的滾筒，破碎的貽貝隨滾筒做離心運動，分離后的貝肉在離心力下從滾筒壁上的小孔中甩出，在去殼的同時實現(xiàn)貝肉與碎殼分離。振動脫殼之前，在不損傷貝肉的前提下，還可預(yù)先對貝殼進行輕微擠壓以初步破碎貝殼，能夠顯著提高分離效果。（4）水射流沖擊。水射流沖擊與切割原理相似，其采用高壓水射流沖擊切斷閉殼肌。由于水射流無法像柔性刀片一樣從兩片貝殼的縫隙中伸入貝殼內(nèi)部，因此在水射流沖擊前必須先使貝類開殼，再通過調(diào)整裝置使得貝類開口位置與噴嘴相對，該技術(shù)對設(shè)備的要求較高。

2.2.2物理作用方式

機械方式雖然簡單，但加工效率與效果難以保障。如刀片或者水射流可能無法準(zhǔn)確切斷閉殼肌反而損傷貝肉;滾筒或振動產(chǎn)生的強烈撞擊也可能會損傷貝肉。為克服這些缺陷，開發(fā)出了通過物理作用方式刺激扇貝以破壞其閉殼肌的技術(shù)。

（1）溫度作用。利用熱源對貝類整體或者針對閉殼肌局部進行高溫加熱，能夠使閉殼肌收縮或者失去活性，實現(xiàn)殼肉分離。高溫處理是研究最多的分離技術(shù)，最主要的研究點是分離熱源，目前已開發(fā)的技術(shù)包括：熱水蒸煮、微波輻射、紅外線加熱貝殼或者高溫蒸汽噴蒸、氧乙炔火焰灼燒、激光束或者等離子弧照射閉殼肌。除高溫加熱外，使扇貝處于其正常存活的低溫狀態(tài)也能刺激閉殼肌，例如FR2963877A1等專利申請公開了通過冷凍殺死扇貝實現(xiàn)去殼。（2）壓力作用。將貝類放置在密封的容器中，以水或者其它流體介質(zhì)作為壓力傳遞介質(zhì)，在高壓作用下可使閉殼肌失效。除高壓外，負壓也可使閉殼肌失效。負壓分離技術(shù)有兩種不同的方式：一是利用低壓或真空環(huán)境殺死貝類從而導(dǎo)致閉殼肌失效，二是直接利用負壓將貝肉從貝殼上吸下來。（3）酸堿鹽浸泡處理。將貝類浸泡在氫氧化鈉、氫氧化鉀水溶液或者酸液中，也能破壞閉殼肌。（4）惰性氣體處理。JP2649777B2公開了一種裝置，其將扇貝浸泡在水中并在水中通入惰性氣體，由于失氧，一段時間后貝殼會自動打開。（5）超聲波或電磁波處理。JP2001045964A等申請將貝類放置在水箱中，采用超聲波對水進行處理，貝類的閉殼肌就會收縮。US3070834A則將貝類放在電場中，利用電磁破刺激貝類開殼。

2.2.3 復(fù)合加工專利技術(shù)分析

單一加工方式所能產(chǎn)生的技術(shù)效果是有限的。例如僅通過加熱使閉殼肌失效需要長時間對閉殼肌進行照射，但長時間的熱處理會對貝肉的品質(zhì)與口感造成影響。而某些貝類即使在死亡后，貝柱也會牢牢地粘附在貝殼上，即使采用物理方式使其開口，也不能實現(xiàn)殼肉完全分離。因此近年來的專利申請中，更傾向于采用多種復(fù)合手段對貝殼進行加工以實現(xiàn)效果提升。理論上而言，在原理不沖突的情況下，本文提到的各種加工方式均可組合，但在檢索過程中發(fā)現(xiàn)，目前世界范圍內(nèi)研究最多的復(fù)合方式，主要是先對貝殼進行短暫的物理作用以使其開殼，然后再通過機械設(shè)備對開殼后的扇貝進行準(zhǔn)確切割或者通過滾動、振動等進一步撕裂閉殼肌實現(xiàn)脫殼。

3.小結(jié)

殼肉分離是雙殼貝加工程序中最為重要的環(huán)節(jié)，殼肉分離技術(shù)水平的高低直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)，提高殼肉分離技術(shù)至關(guān)重要。本文對雙殼貝殼肉分離的專利技術(shù)進行了簡單整理，可以看出，隨著社會發(fā)展，殼肉分離技術(shù)逐漸從簡單的機械產(chǎn)品制造向高科技綜合設(shè)備方向發(fā)展，能夠加工出品相更優(yōu)、品質(zhì)更高、風(fēng)味更佳的貝殼產(chǎn)品。殼肉分離專利技術(shù)目前的研究還較為分散，相似專利技術(shù)之間重疊部分較多，相關(guān)領(lǐng)域的專利技術(shù)還有巨大的發(fā)展空間。

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