CN112209702B - 一种富硒陶瓷煲及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种富硒陶瓷煲及其制备方法，涉及家用厨具技术领域。所述富硒陶瓷煲包括以下质量分数的组分：70～85％陶瓷材料、5～20％硒营养源、1～3％吸附剂、1～5％抗菌剂以及2～4％助熔剂。本发明通过在原料中加入硒营养源，使富硒陶瓷煲在每次使用过程中，能向烹饪的食物中释放硒元素，可以反复使用，节约成本，且在烹饪过程中，无需额外操作即可加硒，操作简单；通过抗菌剂的加入，使富硒陶瓷煲具备抗菌性能，更加安全；同时，助熔剂的加入使制备富硒陶瓷锅的烧结温度降低，且促进烧结。

Description

一种富硒陶瓷煲及其制备方法
技术领域
本发明涉及家用厨具技术领域，特别涉及一种富硒陶瓷煲及其制备方法。
背景技术
硒是人体必需的微量元素，被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”。由于人体自身无法合成硒，所以只能通过膳食摄入来进行补充。
目前，中国营养学会推荐的硒的成人摄入量为每日60-250微克，而现有常用的补硒方式为直接摄入富硒食物，如富硒茶、富硒米、富硒蛋、富硒饮料、富硒盐、富硒番茄酱，如此，需要食用特定的富硒食品，价格较高且无法重复利用，需要反复购买。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种富硒陶瓷煲及其制备方法，旨在现有补硒方式无法重复利用的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种富硒陶瓷煲，所述富硒陶瓷煲包括以下质量分数的组分：
70～85％陶瓷材料、5～20％硒营养源、1～3％吸附剂、1～5％抗菌剂以及2～4％助熔剂。
可选地，所述硒营养源包括亚硒酸钠和硒酸钠中的任意一种。
可选地，所述吸附剂包括膨胀蛭石、累托石、凹凸棒石和海泡石中的至少一种。
可选地，所述抗菌剂包括二氧化硅、二氧化钛、银粉和铜粉中的至少一种。
可选地，所述陶瓷材料的组分包括透锂长石、黑土、石英和粘土。
可选地，所述助熔剂包括氧化锂、氧化钠、氧化钙、过氧化钠和氧化钾中的至少一种。
本发明还提出一种如上所述的富硒陶瓷煲的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、将陶瓷材料、硒营养源、吸附剂、抗菌剂和助熔剂均匀混合，得到混合物A；
S20、向所述混合物A中加入纯净水进行搅拌得到混合溶液B；
S30、将所述混合溶液B填充至模具中，然后放入窑中进行高温烧结，冷却脱膜，取出煲体；
S40、将所述煲体进行表面镀釉，上色，即可得到富硒陶瓷煲。
可选地，步骤S20中，所述混合物A与所述纯净水的质量比为12：(3～8)。
可选地，步骤S30中，所述高温烧结的烧结温度为1000℃～1500℃，烧结时间为10～18h。
本发明提供的技术方案中，以质量分数分别为70～85％陶瓷材料、5～20％硒营养源、1～3％吸附剂、1～5％抗菌剂以及2～4％助熔剂为原料制备得到了富硒陶瓷煲，通过在原料中加入硒营养源，使富硒陶瓷煲在每次使用过程中，能向烹饪的食物中释放硒元素，可以反复使用，节约成本，且在烹饪过程中，无需额外操作即可加硒，操作简单；通过抗菌剂的加入，使富硒陶瓷煲具备抗菌性能，更加安全；同时，助熔剂的加入使制备富硒陶瓷锅的烧结温度降低，且促进烧结。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
目前，中国营养学会推荐的硒的成人摄入量为每日60-250微克，而现有常用的补硒方式为直接摄入富硒食物，如富硒茶、富硒米、富硒蛋、富硒饮料、富硒盐、富硒番茄酱，如此，需要食用特定的富硒食品，价格较高且无法重复利用，需要反复购买。鉴于此，本发明提出一种富硒陶瓷煲及其制备方法，旨在解决现有加硒方式不能反复使用的问题。
本发明提出一种富硒陶瓷煲，所述陶瓷煲包括以下质量分数的组分：70～85％陶瓷材料、5～20％硒营养源、1～3％吸附剂、1～5％抗菌剂以及2～4％助熔剂。
通过在原料中加入硒营养源，使富硒陶瓷煲在每次使用过程中，能向烹饪的食物中释放硒元素，可以反复使用，节约成本，且在烹饪过程中，无需额外操作即可加硒，操作简单；通过抗菌剂的加入，使富硒陶瓷煲具备抗菌性能，更加安全；同时，助熔剂的加入使制备富硒陶瓷锅的烧结温度降低，且促进烧结。
硒在自然界的存在方式分为两种：无机硒和植物活性硒，无机硒一般指亚硒酸钠和硒酸钠，从金属矿藏的副产品中获得；后者是硒通过生物转化与氨基酸结合而成，一般以硒代蛋氨酸的形式存在。虽然植物活性硒也可作为硒源来补充硒元素，但其主要以硒代氨基酸存在，不耐高温，因此，在本实施例中，所述硒营养源包括亚硒酸钠和硒酸钠中的任意一种，其不受外界的温度等影响，经过制备富硒陶瓷煲的一系列操作之后，仍能保持其释放硒的特性。当然，本发明的硒营养源不仅限于此，其他能释放硒元素的物质也在本发明的保护范围内。
硒是人类和动物机体生长发育所必需的微量元素之一,它参与动物营养、代谢、繁殖、免疫以及临床保健，然而，硒元素的补充也不是越多越好，目前，中国营养学会推荐的硒的成人摄入量为每日60-250微克，如果超出250微克的人体可耐受的最高摄入量，反而不利于人体健康，因此，在本发明中，所述富硒陶瓷煲的原料还包括吸附剂，且所述吸附剂包括膨胀蛭石、累托石、凹凸棒石和海泡石中的至少一种。也即，所述吸附剂可以为膨胀蛭石、累托石、凹凸棒石和海泡石中的任意一种，也可以为它们之间的任意两两组合或三三组合或全部组合。
膨胀蛭石具有多孔性、吸附性和离子交换性，且无毒、无菌，化学惰性，可用作载体和吸附剂。累托石是晶体结构特殊的铝硅酸盐矿物，其具有吸附性和阳离子交换性:累托石结构中蒙脱石层间的水化阳离子，可以被大量其它无机、有机阳离子交换，如钠、铝、硅及季胺盐等单一或复合离子，能吸附各种无机离子、有机分子和气体分子，并且这种吸附和交换是可逆的。凹凸棒石的结构中存在一系列孔道，因而比表面积大，吸附性强。海泡石是一种富镁硅酸盐粘土矿物，具有较强的吸附能力和分子筛功能，且无毒无害无污染。因此，通过向富硒陶瓷煲的原料中添加具有吸附性和离子交换性的吸附剂，当煲内食物中水的硒元素含量较低时，吸附剂不作用；当食物中的水与富硒陶瓷煲的接触时间较长，而使富硒陶瓷煲向煲内释放的硒元素过多时，吸附剂对硒元素的吸引力大于煲内水对硒元素的吸引力，从而使富硒陶瓷煲煲体中的吸附剂从食物中吸附硒元素，进而控制煲内水体中硒元素的含量。具体地，通过控制吸附剂的添加量，来确定食物中的硒含量到达多少时吸附剂开始吸附，在本实施例中，吸附剂的添加量为1～3％，此时，煲内水体中硒元素含量为180～210微克时，吸附剂开始作用。
进一步地，为了抑制有害菌体的生成，提高富硒陶瓷煲的安全性，制备富硒陶瓷煲的原料中还添加有抗菌剂，所述抗菌剂包括二氧化硅、二氧化钛、银粉和铜粉中的至少一种。
本发明对陶瓷材料的成分不做限制，常规的制备陶瓷的粘土即可，在本实施例中，所述陶瓷材料的组分包括透锂长石、黑土、石英和粘土，进一步地，在陶瓷材料中，所述透锂长石的质量分数为45～60％，所述粘土的质量分数为15～30％，所述石英的质量分数为5～15％，所述黑土的质量分数为5～10％，如此，制备得到的富硒陶瓷锅的导热性能较好。
此外，为了降低制备富硒陶瓷煲时的烧结温度，扩大烧成范围，原料中还添加有助熔剂，形成少量液相，促进烧结，具体地，所述助熔剂包括氧化锂、氧化钠、氧化钙、过氧化钠和氧化钾中的至少一种。
此外，本发明还提出一种如上所述的富硒陶瓷煲的制备方法，包括以下步骤：
S10、将陶瓷材料、硒营养源、吸附剂、抗菌剂和助熔剂均匀混合，得到混合物A。
按照上述比例称取相应的原料，并将其均匀混合，得到混合物A。
S20、向所述混合物A中加入纯净水进行搅拌得到混合溶液B。
为了使得到的混合溶液B的粘度和流动性适宜，所述混合物A与所述纯净水的质量比为12：(3～8)。
S30、将所述混合溶液B填充至模具中，然后放入窑中进行高温烧结，冷却脱膜，取出煲体。
由于陶瓷烧制成煲体的温度较高，为了使制备得到的富硒陶瓷煲的机械性能较好，在本实施例中，所述高温烧结的烧结温度为1000℃～1500℃，烧结时间为10～18h。
S40、将所述煲体进行表面镀釉，上色，即可得到富硒陶瓷煲。
本发明对所述煲体表面的釉料不做限制，可以为釉料常用的长石、石英、高岭土等制备得到。上色的颜料为本领域的常规使用颜料，如青花、釉里红、黄、青、绿、黑、灰、褐，其具体颜色根据实际需要而定。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将70％陶瓷材料(陶瓷材料中：透锂长石的质量分数为45％，粘土的质量分数为30％，石英的质量分数为15％，黑土的质量分数为10％)、18％亚硒酸钠、3％膨胀蛭石和累托石的混合物、5％二氧化硅和银粉的混合物以及4％氧化钠均匀混合，得到混合物A；然后向混合物A中加入纯净水(混合物A与纯净水的质量比为12:3)进行搅拌得到混合溶液B；将混合溶液B填充至模具中，然后放入窖中在1000℃下烧结18h，然后冷却脱模，取出煲体；将煲体进行表面镀釉，上色，即可得到富硒陶瓷煲。
实施例2
将85％陶瓷材料(陶瓷材料中：透锂长石的质量分数为60％，粘土的质量分数为20％，石英的质量分数为10％，黑土的质量分数为10％)、10％亚硒酸钠、2％累托石和海泡石的混合物、1％铜粉和2％氧化钙均匀混合，得到混合物A；然后向混合物A中加入纯净水(混合物A与纯净水的质量比为12:5)进行搅拌得到混合溶液B；将混合溶液B填充至模具中，然后放入窖中在1200℃下烧结15h，然后冷却脱模，取出煲体；将煲体进行表面镀釉，上色，即可得到富硒陶瓷煲。
实施例3
将85％陶瓷材料(陶瓷材料中：透锂长石的质量分数为60％，粘土的质量分数为25％，石英的质量分数为5％，黑土的质量分数为10％)、5％硒酸钠、3％累托石、海泡石和凹凸棒石的混合物、4％二氧化硅以及3％过氧化钠和氧化钾的混合物均匀混合，得到混合物A；然后向混合物A中加入纯净水(混合物A与纯净水的质量比为12:8)进行搅拌得到混合溶液B；将混合溶液B填充至模具中，然后放入窖中在1500℃下烧结10h，然后冷却脱模，取出煲体；将煲体进行表面镀釉，上色，即可得到富硒陶瓷煲。
实施例4
将72％陶瓷材料(陶瓷材料中：透锂长石的质量分数为55％，粘土的质量分数为23％，石英的质量分数为15％，黑土的质量分数为7％)、20％硒酸钠、1％累托石、3％二氧化钛和4％氧化锂均匀混合，得到混合物A；然后向混合物A中加入纯净水(混合物A与纯净水的质量比为12:5)进行搅拌得到混合溶液B；将混合溶液B填充至模具中，然后放入窖中在1300℃下烧结14h，然后冷却脱模，取出煲体；将煲体进行表面镀釉，上色，即可得到富硒陶瓷煲。
实施例5
将80％陶瓷材料(陶瓷材料中：透锂长石的质量分数为55％，粘土的质量分数为27％，石英的质量分数为13％，黑土的质量分数为5％)、15％硒酸钠、1％累托石和凹凸棒石的混合物、2％二氧化钛和铜粉的混合物以及2％氧化锂和氧化钾的混合物均匀混合，得到混合物A；然后向混合物A中加入纯净水(混合物A与纯净水的质量比为12:6)进行搅拌得到混合溶液B；将混合溶液B填充至模具中，然后放入窖中在1400℃下烧结13h，然后冷却脱模，取出煲体；将煲体进行表面镀釉，上色，即可得到富硒陶瓷煲。
对比例1
除原料中不加入二氧化硅和银粉的混合物外，其余步骤与实施例1相同。
对比例2
除原料中不加入累托石和海泡石的混合物外，其余步骤与实施例2相同。
取实施例1至5及对比例1制备的富硒陶瓷锅进行抗菌性能测试，测试结果如表1所示。
表1抗菌性能测试
抗菌性/％
实施例1 98.1
实施例2 94.6
实施例3 96.2
实施例4 95.3
实施例5 94.3
对比例1 85
由表1可以看出，本发明制备得到的富硒陶瓷煲的抗菌性均在94％以上，而对比例1的富硒陶瓷煲的抗菌性为85％，本发明制备的富硒陶瓷煲的抗菌性能明显优于对比例，更加安全可靠。
将上述实施例1至5及对比例2制备的富硒陶瓷煲分别倒入纯净水，并加热1个小时后，连续放置4天(共96h)，取其中7个时间点(见表2)，按原子荧光光谱法测定不同时间点时富硒陶瓷煲中水的硒含量，其结果见表2。
表2各实施例及对比例的富硒陶瓷煲中水的硒含量
Figure BDA0002723566620000071
由表2可以看出，实施例1和实施例3(吸附剂的加入量为3％)的富硒陶瓷煲在水中硒含量为180μg/kg左右时，吸附剂开始进行吸附作用，以控制水中的硒含量；实施例2(吸附剂的加入量为2％)制备的富硒陶瓷煲在水中硒含量为190μg/kg左右时，吸附剂开始进行吸附作用，以控制水中的硒含量；实施例4和5(吸附剂的加入量为1％)制备的富硒陶瓷煲在水中硒含量为210μg/kg左右时，吸附剂开始进行吸附作用，以控制水中的硒含量。本发明制备的富硒陶瓷煲既能满足最低补硒要求，并且可以控制煲内的硒含量，从而不至于摄入硒元素过多，而对比例的富硒陶瓷煲由于未加入吸附剂，随着时间的延长，水中硒含量越来越高，最终超过了人体可耐受的最高摄入量，不利于人体健康。
综上所述，本发明制备的富硒陶瓷煲，能在每次烹饪食物的过程中，向食物中释放硒元素，操作简单，可重复利用，且抗菌性能较好，安全可靠，同时能将释放的硒元素的含量控制在利于人体健康的范围内，利于人体健康。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种富硒陶瓷煲，其特征在于，所述富硒陶瓷煲包括以下质量分数的组分：
70～85％陶瓷材料、5～20％硒营养源、1～3％吸附剂、1～5％抗菌剂以及2～4％助熔剂；
其中，所述硒营养源包括亚硒酸钠和硒酸钠中的任意一种，
所述吸附剂包括膨胀蛭石、累托石、凹凸棒石和海泡石中的至少一种。
2.如权利要求1所述的富硒陶瓷煲，其特征在于，所述抗菌剂包括二氧化硅、二氧化钛、银粉和铜粉中的至少一种。
3.如权利要求1所述的富硒陶瓷煲，其特征在于，所述陶瓷材料的组分包括透锂长石、黑土、石英和粘土。
4.如权利要求1所述的富硒陶瓷煲，其特征在于，所述助熔剂包括氧化锂、氧化钠、氧化钙、过氧化钠和氧化钾中的至少一种。
5.一种如权利要求1至4任意一项所述的富硒陶瓷煲的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、将陶瓷材料、硒营养源、吸附剂、抗菌剂和助熔剂均匀混合，得到混合物A；
S20、向所述混合物A中加入纯净水进行搅拌得到混合溶液B；
S30、将所述混合溶液B填充至模具中，然后放入窑中进行高温烧结，冷却脱膜，取出煲体；
S40、将所述煲体进行表面镀釉，上色，即可得到富硒陶瓷煲。
6.如权利要求5所述的富硒陶瓷煲的制备方法，其特征在于，步骤S20中，所述混合物A与所述纯净水的质量比为12：(3～8)。
7.如权利要求5所述的富硒陶瓷煲的制备方法，其特征在于，步骤S30中，所述高温烧结的烧结温度为1000℃～1500℃，烧结时间为10～18h。
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