不同因素對炊具內(nèi)表面涂層金屬析出量的影響

鄭堯彬

摘 要：在我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂么毒邥r，調(diào)味料的添加或者烹飪一些酸性或堿性較大的食物時，就會使涂層中的金屬元素析出。例如炊具使用酸在一定溫度下加熱時，就會析出一定含量的金屬元素。炊具的涂層經(jīng)過長時間使用后，其金屬析出會對炊具有一定的影響。本文主要探討了不同因素對炊具內(nèi)表面涂層金屬析出量的影響。

關(guān)鍵詞：不同因素;炊具內(nèi)表面;涂層金屬;析出量

引言

食品中的重金屬毒性是令人擔(dān)憂的全球性威脅之一。當(dāng)鐵質(zhì)炊具中的金屬元素析出以后，這些元素就會進(jìn)入到人們的食物之中，對人們的身體健康造成嚴(yán)重的威脅。特別是有一些重金屬元素，引發(fā)了人們中毒的事件。所以在我們經(jīng)常使用的炊具中，容易產(chǎn)生許多有危害的重金屬元素，不但減少了炊具的使用壽命，也對我們自身的健康構(gòu)成危險。

1.不同因素對炊具內(nèi)表面涂層金屬析出量影響研究的背景

炊具包括不粘陶瓷涂層，其中由鑄鐵離子、鋼、冷軋鋼板等鋼鐵材料制成的熱炊具的兩面形成搪瓷層，在加熱食物時，產(chǎn)生負(fù)離子、輻射遠(yuǎn)紅外射線、無粘結(jié)性、對人體無毒的不粘陶瓷涂層，使熱炊具在加熱食物時具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐磨性、耐熱性等優(yōu)點(diǎn)。一般來說，一種熱騰騰的炊具，如煎鍋、平底鍋、工作間、煤氣爐、微波爐等空腔組件，用鋁或不銹鋼材料制造高溫加熱器。此外，還利用各種方法對熱鍋進(jìn)行表面處理，以提高這種材料的耐久性、耐熱性等物理化學(xué)性能。對于鋼鐵材料，搪瓷涂層是主要的，但是通常沒有不粘的功能，因此食物粘在烹飪爐的烹飪表面，這導(dǎo)致了消費(fèi)者的極大不滿。因此，迫切需要對熱鍋進(jìn)行改進(jìn)。[1]作為解決由鋼鐵材料制成的爐體所涉及的問題的解決方案，我國實用新型注冊編號公開了一種包括聚四氟乙烯（聚四氟乙烯）涂層的漆包，其中在主體的整個表面形成了搪瓷層，在鍋身的一個表面上形成了聚四氟乙烯（PT-FE）涂層層。此外，我國還公開了一種熱炊具，在由鐵或鋁材料制成的內(nèi)外表面進(jìn)行涂層處理，在主體外表面形成搪瓷層，然后進(jìn)行熱干燥，在鍋身的整個內(nèi)表面上形成細(xì)波紋圖案，并在其上進(jìn)行非熱噴涂，并且在主體的內(nèi)表面上以多重方式涂覆聚四氟乙烯（PTFE）層，該涂層是通過熱干燥而降低的。然而，對于上述熱炊具，聚四氟乙烯（Ptf）樹脂制成的不粘陶瓷涂層是在熱鍋的本體上形成的，它是一種稱為pfoa（全氟辛烷酸）的表面活性劑，它是最近在制備過程中使用的一種催化劑。[2]根據(jù)美國環(huán)境保護(hù)局（EPA）的一份內(nèi)部報告，氟樹脂（如聚四氟乙烯（PTFE））可能威脅孕婦或育齡少女的健康。此外，傳統(tǒng)的熱鍋也會產(chǎn)生問題，即使聚四氟乙烯（PTFE）作為涂層材料被加熱到二百六十?dāng)z氏度，一個聚四氟乙烯（PTFE）涂層也會被分解，因此當(dāng)它被長期使用或在高溫下使用時，食物可能會附著在熱的烹飪表面。[3]

2.不同搪瓷層對炊具內(nèi)表面涂層金屬析出量的影響研究

這是一種制造搪瓷燒成層的方法，該方法包括不粘陶瓷涂層，該方法包括以下步驟：在由鋼鐵材料制成的身上形成搪瓷層;在其中一層搪瓷層的外表面進(jìn)行噴砂，或形成含有二氧化硅微粒的搪瓷層。在搪瓷層的外表面增加釉質(zhì)層的表面粗糙度，并在搪瓷層的外表面形成不粘陶瓷涂層，以增強(qiáng)搪瓷層與不粘陶瓷涂層之間的附著力。其包括不粘陶瓷涂層層，其包括：由鋼鐵材料制成的主體;和形成于身體的兩個表面上的下搪瓷層和上搪瓷層，其中上層包括在堆棧人-納中形成的第一搪瓷層和秒-秒搪瓷層，其中上搪瓷層包括形成在其外層的不粘陶瓷涂層。將一種陶瓷粉末，其中遠(yuǎn)紅外線輻射材料和負(fù)離子發(fā)射材料以1：1的重量比混合，1-2按顏料的重量混合，根據(jù)陶瓷涂層重量的100%混合。在鑄鐵、鋼鐵、冷軋鋼板等鋼鐵材料的主體上形成搪瓷層，在其中一層搪瓷層的外表面進(jìn)行噴砂，或在搪瓷層的外表面形成一層含5含二氧化硅的微細(xì)顆粒，以增加搪瓷層的表面粗糙度，在搪瓷層的外表面形成一層不粘陶瓷涂層，以增強(qiáng)釉質(zhì)層與非粘陶瓷層之間的附著力。[4]本文所述的搪瓷熱鍋具有優(yōu)異的耐腐蝕性、耐磨性、耐熱性等優(yōu)點(diǎn)，可防止食品在加熱食品時粘在上面，并通過形成一層對人體無害的陶瓷涂層，不像聚四氟乙烯（PTFE）最近用作不粘涂層劑，作為不粘層，對環(huán)境友好，因此，對漆包熱炊具的要求將在未來增加。

筆者發(fā)現(xiàn)當(dāng)主食、大米在不同器皿（鐵、舊不銹鋼、新不銹鋼、舊鋁、新鋁、新鋁和陶罐）中重金屬（鐵、鋅、鎘、鎳、錳、鉻、鈷、鉛、銅、鋁）的含量。在確保良好的質(zhì)量控制過程的同時，使用了標(biāo)準(zhǔn)分析程序。將所得結(jié)果與生米飯和玻璃燒杯煮飯進(jìn)行比較。與兩個對照組相比，所有炊具中所分析的金屬（除舊不銹鋼、舊粘土鍋和舊鋁鍋外）都顯著增高。高濃度重金屬為鐵（Fe），在舊鋼鍋（OSP）煮飯中的含量為17.30±3.45mg/kg，而在新不銹鋼鍋（NSS）中的含量為90.53±16.23mg/kg。其次是鋅（Zn），舊鋼罐（OSP）為5.01±2.10mg/kg，新不銹鋼罐（NSS）為17.93±12.23mg/kg。陳炒飯中重金屬含量最低的是鎘（Cd），其范圍為0.03±0.01。[5]

結(jié)束語

長期使用的炊具必然會析出相對較多量的金屬元素，對炊具的性能會有很大影響，炊具的功能性會降低，例如不粘鍋，如長期使用，會有大量涂層磨損，從而直接影響炊具的性能。本文主要用不同內(nèi)表面涂層（聚四氟乙烯涂層）進(jìn)行實驗，通過控制變量的方法，分別改變炊具內(nèi)表面涂層種類以及炊具內(nèi)表面磨損程度進(jìn)行實驗，研究了其內(nèi)表面涂層的金屬析出量的變化。

參考文獻(xiàn)

[1]單智華，李婉嫕.不同因素對炊具內(nèi)表面涂層金屬析出量的影響[J].五金科技，2015，（5）：79-91.

[2]浙江蘇泊爾股份有限公司.過渡金屬氧化物在炊具內(nèi)表面陶瓷涂層中的應(yīng)用：CN200810063728.3[P].2008-12-31.

[3]武漢安在廚具有限公司.一種具有陶氟石涂層的不粘炊具生產(chǎn)工藝：CN201910810812.5[P].2019-11-12.

[4]國內(nèi)信息*吉林石化研究院開發(fā)的特種炊具涂料問世等4條[J].化工進(jìn)展，2001，20（3）：66.DOI：10.3321/j.issn：1000-6613.2001.03.018.