钛材在烹饪炊具行业的应用
2023-11-02于莹
于 莹
一 炊具行业现状
1 行业整体情况
截止2023 年6 月,全国明火炊具加保温杯(金属餐饮及烹饪器具)制品生产企业不计规模有6600 家,规模以上有3000 家。明火炊具加保温杯行业产销额保守估计1400 亿元,其中炊具810 亿元。
2 炊具行业产业集群
我国炊具行业的产地主要集中在广东、浙江及上海等地。广东的新兴、彩塘、揭阳是不锈钢餐厨器皿产业集群,上海主要为高端不锈钢制品,浙江宁波以生产不粘锅为主、永康是不锈钢保温杯和不粘制品的主要生产集群。(炊具产业集群布局见图1)(炊具产业集群产值对比见图2)
图1 炊具行业产业集群布局图
图2 炊具产业集群产值对比
在炊具产业集群中,不锈钢制品产业有三大产业集群,生产企业也是最多的。陕西西安、宝鸡是钛材的重要研发生产基地,但其中专业生产钛制炊具企业数量较少。
二 应用材料及主流产品
1 行业的主流产品
锅、杯、盘等金属器皿烹饪器具,这些产品主流基材来自于:不锈钢、铝、铁。这些材料形成产品,部分以纯基材为主,或根据材料特性,部分以复合材料或结合涂层为主。
根据产业集群及国内前十名企业产能统计,全国炊具加保温杯制品使用基材占比,见图3 所示。
图3 全国炊具加保温杯制品使用基材占比
图4 不锈钢制品
图5 铝制品
图6 铸铁锅与精铁锅
按材质分,不锈钢制品占比最大,占70%,其次是铝制品,占22%,其中铁制品由原来的5%下降至3.5%,国内最大铸铁锅生产集群是河南郏县,因疫情、环保等问题,产值缩减近一半。
炊具用钛的占比由于原材料价格及加工成本过高,依然保持着一个初始阶段,没有大幅增长。
2 主流材料的特点
(1)不锈钢制品:
不锈钢制品做为炊具市场的主流产品,有耐酸耐碱、不易生锈、外观漂亮、结构精美、使用寿命长等优点,受到众多消费者的青睐。器皿、锅具、保温杯是市场占有率最高的产品。
(2)铝制品:
铝制品具有导热均匀、不易生锈、重量轻和使用方便等优点。在不锈钢材料发展之前,铝材价格较便宜,是百姓的首选。但缺点是不耐酸易氧化,在使用过程中易析出有害物质。所以通常配合涂层使用。
(3)铁制品:
铁制炊具中以铁锅在市场上最为畅销,也最具历史传统。铁的导热性强。市场上的铁锅产品,按制造工艺主要分为铸铁锅和熟铁锅两大类。铸铁锅锅体较为厚重,导热较为均匀,无需涂层,适合炖煮传统又健康。缺点是较为笨重,不耐酸。精铁锅较轻薄,导热快。
(4)钛制品:钛合金强度高、耐腐蚀好、耐热性高。在当时主要是用于航空工业,如今已在各个行业有广泛应用。尤其在医疗领域,由于其耐酸、耐碱、耐腐蚀的特点,特别适合应用于食品接触用制品特别是炊具的制造。
3 化学性质
目前,食品接触用金属材料主要有不锈钢、铁、铝及铝合金、钛及钛合金四大类。
依据国家标准GB 4806.9-2016《食品安全国家标准 食品接触用金属材料及制品》的要求,食品接触用不锈钢材料及制品检测的理化指标是:砷(As)迁移量、镉(Cd)迁移量、镍(Ni)迁移量、铬(Cr)迁移量和铅(Pb)迁移量。食品接触用其他金属材料及制品(包括铁、铝及铝合金、钛及钛合金)检测的理化指标是:砷(As)迁移量、镉(Cd)迁移量和铅(Pb)迁移量。具体迁移物指标如下所示:(不锈钢的迁移物指标见表1、其他金属材料及制品的迁移物指标见表2)
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钛的化学性质极其稳定,在化学迁移量方面,和传统不锈钢相比,迁移量数据如下:依据GB4806.9-2016,对杂质迁移量测试数据如表3,通过表3 的数据可以看出,钛制品完全符合标准GB4806.9-2016 的标准要求。
表3 钛的化学元素迁移量
三 钛制品相关标准情况
全国金属餐饮及烹饪器具标准化技术委员会(SAC/TC410),主要负责直接与食品接触的金属制餐饮及烹饪用器具及家用食品设备领域的国家、行业标准的制修订工作。(SAC/TC410 标准体系框图如图7)
图7 TC410 标准体系框图
图8 钛制餐具(纯钛餐具、镀钛餐具)
图9 钛制锅具
图10 钛杯(钛水杯、钛真空杯)
图11 户外钛制品
从标准体系图中,可以看出,钛制品产品标准应具备包括01 炊具类中的08 钛及钛合金炊具;03 器皿类中的08 钛及钛合金器皿;02 餐厨具中的04 钛及钛合金餐具、10 钛及钛合金厨具;04 刃具;06 真空容器中的06钛真空杯;07 食品接触用加工烹饪器具。
其中相关产品标准的进度和部分内容如下:
(一)钛制锅具
目前,《钛制锅具》行业标准于2022年9月30日报批,已于2023 年2 月报批公示。其重点内容摘要如下:
《钛制锅具》行业标准:本文件适用于基材为钛及钛合金板材或钛复合板材加工成型的锅具的生产、检验和销售。
1 产品品种
产品按使用功能分为煎炒类、蒸煮类、内胆类等。煎炒类包括煎锅、炒锅等;蒸煮类包括汤锅、火锅、奶锅、炖锅、蒸锅等;内胆类包括电饭锅内胆、电压力锅内胆等。
产品按锅身内表面处理方式分为涂层、金属熔覆层、表面改性处理等。
2 要求
食品安全、材料、厚度、内径尺寸公差、锅盖与锅身配合、容积、手接触部位、耐腐蚀性、渗水、产品放置稳定性、手柄(手柄位置、手柄数量、手柄结构、手柄牢固性、手柄抗疲劳强度、手柄抗扭强度、手柄(含锅钮)表面温度、手柄耐热性、手柄阻燃性)、内表面处理(涂层-涂层硬度、附着牢度、耐酸性、耐碱性、耐盐水腐蚀性;金属熔覆层---表面硬度、耐热骤冷稳定性、耐冲击性;表面改性处理)、常温状态下底部平面性、底部抗热震性、复合底、钛复合板牢固度、钛复合板耐冲击性。
(二)钛杯
QB/T5612-2021《钛杯》,2021 年5 月17 日发布,2021 年10 月1 日实施。
本文件适用于盛装饮用水、饮料和食物且与其接触的杯体部分均为钛材的日用口杯。
根据目前行业发展拟开展的钛制品产品标准:02 餐厨具中的04 钛及钛合金餐具;03 器皿中的08 钛及钛合金器皿;
四 钛材在炊具行业的应用及发展方向
1 钛材在炊具行业的应用
目前市场常见的钛制炊具产品,一种是纯钛炊具:例如钛制的餐具,杯、盘、锅容器以及保温杯;一种是含钛复合材料:例如钛锅。
按产品归类为:钛制餐具、钛制锅具、钛杯(钛水杯、钛真空杯)。
(1)钛制餐具
钛制餐具分为两种:一种是纯钛餐具,一种是镀钛餐具。其中纯钛餐具成本比较高,金属基体为筷子、刀、叉或者勺等。
现市场上所销售的钛餐具大多数应该是镀钛餐具。在产业集群中,揭阳的不锈钢产业有生产镀钛餐具。其表面处理方面,电镀表面的真空离子镀钛层,可提高金属餐具的强度和耐腐蚀性,而且其中含的锐钛型二氧化钛,具有抑菌功能,避免了细菌发哮产生恶臭味,防止发霉,方便清洗、防止水垢附着;与传统的不锈钢餐具相比,钛的导热系数低,手感好,产品更有质感。
(2)钛制锅具
钛锅的原理及使用:钛锅一般是用99%的金属钛材做接触层,用纯铝材做中间层,用导磁性不锈钢做底层,三层复合结构,一体压制成型的锅具。因为要兼顾导热性(铝材导热性好)和导磁性不锈钢电磁炉适用,因为兼具耐热性,所以不使用纯钛单层结构做锅具。① 钛锅的优点:钛锅的最大优点就是安全健康无毒,不会有重金属析出,用钛锅炒菜长期使用也不会对身体健康产生任何影响。② 钛锅的缺点:导热性差,容易糊和粘锅,因此一般采用三层或多层复合结构。
(3)钛杯
钛制的杯子分为:一种是单层水杯,一种是真空保温杯。用钛做水杯的特点是,钛表面是一层氧化薄膜,不会感到有金属制品的铁锈味,也不会使饮料产生异味,可以品味到很清爽的味道。
由于钛的熔点与铂金差不多,再经由特殊工艺的处理,不同高温下,钛杯表面可产生不同的色彩,而且工艺越纯熟,色彩越纯净。这种技术的运用,使得幻彩的钛杯可以在不使用化学涂料的情况下,实现不掉色、更耐用的特性。钛的真空保温杯,除了保温的性能,钛保温杯相比之下有抑菌、无异味、色泽美观和轻便等优点。
2 钛制炊具的未来发展
钛及钛合金餐具、炊具及钛制保温杯对于炊具行业是典型的新材料产业,是面向与人民生活息息相关的民用领域。
(1)环保、健康、时尚、便捷成炊具主流,钛制品将代替部分炊具高端市场
随着我国居民生活水平的提高,消费者对自身健康的关注度将会越来越高,对餐具产品不仅关注炊具产品的价格,同样关注炊具产品对人体健康的影响。各类抗菌、无腐蚀类的新材料、新加工艺技术逐渐被发掘并加快进入市场。人们对健康的重视程度越来越高,炊具的功能化、便捷化、智能化、健康化已成为消费者关注的重要因素。钛制炊具会逐渐替代高端炊具尤其是不锈钢的一部分,将会成为对生活品质有要求家庭的部分选择。
(2)户外钛制品时代来临
2022 年11 月,中国文化和旅游部等14 部门联合印发指导意见,倡导露营行业要提升产品服务品质;疫情散去,根据国内旅游抽样调查统计结果,2023 年2 月,中国住房和城乡建设部发布通知,将开展城市公园绿地开放共享试点,鼓励各地增加可进入、可体验的活动场地,完善配套服务设施。2023 年上半年,国内旅游总人次23.84 亿,比上年同期增加9.29 亿,同比增长63.9%;近年来,伴随各地城市公园和郊野公园大力建设、城乡公共基础设施逐步完善,以及公众对于“近距离、短时长、高频次”的“微度假”模式日益青睐,我国露营经济快速发展。
户外背包客、旅游,特点就是主打轻便,产业崛起与政策鼓励,不仅让“露营+”衍生的需求成为新消费趋势,更促进行业精细化服务和定制化运营水平不断提升。
由于钛制品的抑菌性能、美观等特点,吸引部分高端家居人群需要。而除了产品的个性与风格,其轻便更适合应用于室外的场景,户外钛制品时代即将来临。
五 结论
综上所述,钛产业的发展前景非常乐观,但目前的钛行业的发展仍面临一系列问题:由于钛制品原材料价格相对昂贵,加工程度难,购买力不够,以至于钛制品在市场的普及率一直不是很高,但目前钛行业已有完善的配套企业,所以要结合消费者的需求以及钛制品加工链,在加工工艺上加以推进,如从钛及钛合金原料锭的熔炼、压力加工到成品生产、后续产品深加工,从多方位打造成熟的钛炊具产业及更适合大众消费市场的亲民产品。钛产业有了这些夯实的根基,结合针对性各类功能性产品的问世,迎合市场需要的特定人群,相信未来钛炊具的市场前景一片光明。