2023年2月13-15日 广州保利世贸博览馆3号馆

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食品接触用陶瓷刀的几大关键性能

陶瓷刀拥有许多金属制刀具无法取代的特性,例如耐磨、高硬度、无毛细孔、不会藏污纳垢、非金属铸造不生锈、切食物无金属味残留、轻薄锐利、清洗容易不残留不窜味等优点。氧化锆陶瓷材料兼具高硬度、高强度、良好韧性,是陶瓷刃具的上选基材。

 

鉴于陶瓷刀的种种优秀品质,目前陶瓷刀在世界范围内已经受到了广泛关注,中国、英国、法国、德国、日本、韩国、美国等国家都形成了各自的品牌产品,陶瓷刀在国内也是遍地开花,但产品与领先市场的品牌相比竞争力较弱。不同品牌陶瓷刀具价格差异很大,相似规格不同品牌的刀具,有售价近千元一把的,也有售价10元一件的,其中价格的差异原因除了品牌溢价因素外,产品间品质性能等细节有存在一定的差异。

 

图:京瓷氧化锆陶瓷刀(5.5寸的厨房刀具售价近1千人民币)

 

根据刀具的食品接触性特点,要想做出一把“好刀”,我们应该重点关注陶瓷刀的如下几个性能指标:锋利度、耐用度、刀片夹口抗冲击性、抗热震性等。下文将对这几个相关指标及工艺要素做一个小介绍。

 

1、刀具锋利度及耐用度

对于与食品接触的餐刀,锋利度应该是使用者最敏感的参数之一,也是最重要的使用性能,可以说是顾客可以最直接感知陶瓷刀好坏的参数。刃包角是影响刀具锋利度的主要原因,刀刃包角越小越锋利,但同时,也更容易崩刃,耐用度有所下降。根据ISO 8442-1标准,为了保证刀具锋利度,除了用于砍骨头的刀具以外,其他刀具刃部的包角不应大于40°。如果作为样品,制作一把非常锋利的刀是可以的。但所有追求锋利度牺牲耐用度和可靠性的刀都是在耍流氓。一般而言,日用刀按27±3°开刃,也有的应用场合以30°、45°作要求。要保证刀具的最佳性能,需要根据刀的不同的用途去决定开刃角度。劈柴、砍铁的刀具刃包角可以大一些,刮毛削纸的刀具刃包角可以小一些。

 

图:菜刀部件结构示意图(10-刀刃包角

 

2、刀片夹口抗冲击性

陶瓷刀最薄弱的地方是陶瓷刀片的刃部区域,在使用陶瓷刀过程中该区域容易出现崩口、裂纹,崩口、开裂产生的陶瓷小碎片容易混在食品中,如误食会对身体产生严重伤害。

 

提高陶瓷刀片夹口抗冲击性能,主要有三种途径:1)通过控制陶瓷刀结构设计,改变刀包角大小和形状提高夹口区域的承载强度;2)通过调整原材料的成份,提高陶瓷刀片的韧性;3)通过控制生产工艺降低气孔率,充分发挥原材料的韧性。

 

图听说是挖土豆挖出的断口,不知道是操作姿势还是品质不良呢

 

备注:刀片夹口指的是刀坯减薄的部分。

 

3、具抗热震性

陶瓷刀在使用中会接触高温食品,最典型的应用就是切削高温烧烤的肉食品,在切削高温食品后,又离开高温区返回常温区,此时陶瓷刀片内部形成热应力,热应力容易导致脆性材料发生脆性断裂。

 

提高陶瓷刀片的抗热震性能主要通过如下途径:1)改变陶瓷刀片原材料成份,提高原材料的抗热震性;2)控制成型、烧结工艺,降低陶瓷刀片的气孔率,充分发挥原材料的抗热震性;3)控制磨削工艺,避免陶瓷刀片在磨削过程中产生微观缺口。

 

最后,如果这些都不能提高陶瓷刀的抗抗热震性能以满足抗热震性要求,我们可以使出最后的“必杀技”,在使用说明书中明确告知使用者以免发生意外事件。

 

参考来源

食品接触陶瓷刀关键性能分析;国家刀剪及日用金属工具质量监督检验中心,毕革平,黄文妞;中国合格评定国家认可委员会,杨 哲等著。

 

粉体圈 作者:小白