自熱食品使用安全風(fēng)險(xiǎn)分析研究

林世聰 黎華玲 梁俊超 林楓楷

摘? 要：自熱食品具有無明火、方便攜帶、使用方法簡單等優(yōu)勢，但若使用不當(dāng)，則存在安全風(fēng)險(xiǎn)問題。該文通過對自熱食品常規(guī)使用、誤接觸、發(fā)熱包破損、誤加熱水、二次使用的5種模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，自熱食品常規(guī)使用過程，食品外殼溫度可達(dá)85 ℃，存在燙傷風(fēng)險(xiǎn);手部帶水，存在手部水觸發(fā)發(fā)熱包發(fā)熱燙傷隱患;發(fā)熱包破損繼續(xù)使用，存在食物被污染問題及被高溫蒸汽、發(fā)熱包內(nèi)部材料濺射燙傷隱患;誤加熱水，存在被發(fā)熱包瞬間升溫的高溫蒸汽燙傷，及引發(fā)爆炸危險(xiǎn);發(fā)熱包二次使用釋放熱量較首次低，但仍具有危險(xiǎn)性。通過以上研究，為自熱食品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測提供科學(xué)依據(jù)，并提高安全使用意識。

關(guān)鍵詞：自熱食品? 使用? 安全? 風(fēng)險(xiǎn)

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791（2021）03（c）-0113-04

Safety Risk Analysis of Self-heating Food

LIN Shicong? LI Hualing*? LIANG Junchao? LIN Fengkai

（Guangzhou Institude of Energy Testing， Guangzhou， Guangdong Province， 511447? China）

Abstract： Self-heating food has the advantages of no flame， easy to carry and simple to use， but if used improperly， there will be safety risks. Through five kinds of simulation experiments： routine use， false contact， damaged heating bag， heated water， and secondary use， it is found that the temperature of food box can reach 85 ℃ during the routine use of self-heating food， and there is a risk of scalding. From the false contact experiment， it can be seen that in the process of hand water contacting the heating bag， there is a hidden danger of hand water triggering the heating bag to heat and scald. The use of damaged heating bag will cause food contamination and high temperature steam， and the internal material sputtering of the heating bag to scald. The mistake of hot water leads to the risk of scalding and explosion of steam. When the heating bag is used in the second time， the heat release of the heating bag is lower than that of the first time， but it's still dangerous. Through the above research， it can provide scientific basis for the risk monitoring of self-heating food， and improve their safety awareness.

Key Words： Self-heating food; Use; Safety; Risk

隨著人們生活節(jié)奏的加快，自熱食品逐漸受到年輕消費(fèi)者的歡迎，在“懶人經(jīng)濟(jì)”和“新冠肺炎”的推動(dòng)下，自熱食品的銷量更是大幅度提升，同時(shí)自熱食品安全問題也成為了關(guān)注熱點(diǎn)。

自熱食品主要由預(yù)加工食材、食材盒、頂蓋、外盒和發(fā)熱包組成，其加熱過程是利用發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)與水接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放出熱量，食材吸收熱量后溫度升高。自熱食品加熱無明火，但仍具使用的安全隱患，例如：發(fā)熱包發(fā)熱過程中膨脹破裂發(fā)熱材料泄漏污染食材;消費(fèi)者在加熱自熱火鍋時(shí)引發(fā)爆炸導(dǎo)致灼傷。國內(nèi)外對自熱食品使用過程安全風(fēng)險(xiǎn)分析研究較少，該文以自熱食品為研究對象，通過監(jiān)測自熱食品使用過程中的溫度變化，分析自熱食品常規(guī)使用、誤接觸、發(fā)熱包破損、誤加熱水、二次使用的5種情況下的溫度變化規(guī)律及風(fēng)險(xiǎn)隱患。

1? 測試方法

1.1 常規(guī)使用測試

試驗(yàn)采用熱電偶對自熱食品發(fā)熱溫度進(jìn)行采集，共設(shè)置11個(gè)溫度檢測點(diǎn)，其中發(fā)熱層3個(gè)（發(fā)熱包上表面中心、發(fā)熱包下表面中心、發(fā)熱層水槽），外殼6個(gè)（頂蓋中心、前面中心、后面中心、左面中心、右面中心、底面中心），排氣孔中心1個(gè)，食材層中心1個(gè)。

將發(fā)熱包放入發(fā)熱層，加入去離子水至自熱食品使用說明指定水位線，迅速放入食材盒并合上頂蓋，采集過程溫度數(shù)據(jù)。

1.2 誤接觸測試

將發(fā)熱包放置于食材盒中，在發(fā)熱包上、下面中心設(shè)置溫度監(jiān)測點(diǎn)，開始進(jìn)行溫度采集，并使用膠頭滴管均勻地向發(fā)熱包表面滴加水珠，直至發(fā)熱包開始發(fā)生反應(yīng)，停止滴加水，并記錄加入水的體積、采集溫度數(shù)據(jù)。

1.3 發(fā)熱包破損測試

在發(fā)熱包上表面中心位置開口，其尺寸約為0.5 cm×0.5 cm，并將發(fā)熱包放置于發(fā)熱層。在發(fā)熱包開口處（即上表面中心）、下表面中心溫度監(jiān)測點(diǎn)。開始溫度采集后，向發(fā)熱層加入去離子水，直至達(dá)到說明指定水位線。

1.4 誤加熱水測試

將發(fā)熱包放置于發(fā)熱層中，在發(fā)熱包上、下表面中心及熱水進(jìn)水口位置設(shè)溫度監(jiān)測點(diǎn)。開始溫度采集后，向發(fā)熱層加入熱水（溫度為約50 ℃），直至達(dá)到說明指定水位線。

1.5 二次使用測試

發(fā)熱包首次使用后，待發(fā)熱包溫度降至32 ℃后，再次向發(fā)熱包加入去離子水，直至達(dá)到說明指定水位線，采集其表面上、下中心溫度。

2? 結(jié)果與討論分析

2.1 常規(guī)使用風(fēng)險(xiǎn)分析

自熱食品常規(guī)使用過程存在安全隱患[1-3]。由表1的常規(guī)使用測試數(shù)據(jù)可知，在發(fā)熱層中加入水后35～60 s內(nèi)，排氣孔有水蒸汽排出，且發(fā)熱過程中最高可達(dá)92.5 ℃。因此，使用自熱食品過程需操作迅速，避免因操作時(shí)間長被水蒸汽灼傷。表1數(shù)據(jù)表明，自熱食品使用過程中，外殼各位置最高溫度均在80 ℃左右。由此可知，自熱使用加熱過程需注意外盒，避免燙傷;勿將自熱食品放置玻璃桌面加熱，避免膨脹系數(shù)較大或?qū)嵯禂?shù)較低的玻璃因局部膨脹而破裂，造成安全事故。

2.2 誤接觸風(fēng)險(xiǎn)分析

水是觸發(fā)發(fā)熱包發(fā)熱的關(guān)鍵物質(zhì)[4]。圖1是誤接觸測試過程中發(fā)熱包中心上、下表面溫度曲線圖。由圖1可見，在滴加水初始階段，由于滴加水量較少，發(fā)熱包沒有發(fā)生劇烈放熱反應(yīng)，發(fā)熱包上、下表面溫度保持在20 ℃左右。結(jié)合圖1及表2數(shù)據(jù)可知，隨著水量的增加，當(dāng)?shù)渭铀窟_(dá)到約8～10 mL時(shí)，發(fā)熱包表面迅速開始升溫，在約4～15 s內(nèi)升溫至80 ℃以上，瞬時(shí)升溫速率可高達(dá)215 ℃/s，期間未見水蒸汽冒出。目前市場上大部分自熱食品使用需加水，因此存在使用者手上帶水情況下直接接觸發(fā)熱包，被發(fā)熱包燙傷的風(fēng)險(xiǎn)。使用自熱食品時(shí)應(yīng)注意保持手、自熱食品干燥，若發(fā)熱包不慎沾水，可等發(fā)熱包不處于發(fā)熱狀態(tài)再繼續(xù)使用。

2.3 發(fā)熱包破損風(fēng)險(xiǎn)分析

使用破損的發(fā)熱包存在較大的危險(xiǎn)性[5]。表3是發(fā)熱包破損測試發(fā)熱包的時(shí)間溫度數(shù)據(jù)匯總。正常使用時(shí)，加入水后發(fā)熱包在35～60 s內(nèi)開始快速升溫，最高溫度為100 ℃左右。由表3數(shù)據(jù)，發(fā)熱包破損時(shí)，加入水后發(fā)熱包約50 s開始快速升溫;測試過程中觀察到，水蒸汽呈噴射狀，高度約1 m左右，且發(fā)熱包內(nèi)部物質(zhì)會飛濺出外盒，呈灰白色漿狀;破損的發(fā)熱包最高溫度可達(dá)116.6 ℃。若發(fā)熱包破損后繼續(xù)使用存在較大風(fēng)險(xiǎn)，存在食物可能被發(fā)熱包濺射無污染，盒蓋被蒸汽沖開傷人危險(xiǎn)。因此在使用自熱食品時(shí)，仔細(xì)檢查發(fā)熱包外觀，應(yīng)無劃痕或破損，搖晃發(fā)熱包，內(nèi)部物質(zhì)不撒漏出。

2.4 誤加熱水風(fēng)險(xiǎn)分析

圖2是誤加熱水測試發(fā)熱包中心上、下表面溫度曲線圖，表4是常規(guī)加冷水及誤加熱水測試發(fā)熱包的時(shí)間溫度數(shù)據(jù)匯總，其中常規(guī)樣品加入冷水，樣品1與樣品2加入熱水。結(jié)合圖2、表5數(shù)據(jù)及測試過程觀察的現(xiàn)象可知，由于加入的熱水溫度為50 ℃左右，加速了發(fā)熱包的化學(xué)反應(yīng)，發(fā)熱包開始快速升溫時(shí)間均在10 s左右，比加入冷水時(shí)間（約60 s）反應(yīng)短，反應(yīng)的最高溫度達(dá)94.4 ℃，且過程產(chǎn)生大量的水蒸汽。若在使用自熱食品過程中不慎加入了熱水，發(fā)熱包短時(shí)間內(nèi)升溫并產(chǎn)生大量的高溫水蒸汽，存在使用者來不及反應(yīng)被燙傷的危險(xiǎn)以及水蒸汽在密閉空間內(nèi)引起爆炸風(fēng)險(xiǎn)[6]。因此，在使用自熱食品時(shí)，應(yīng)注意仔細(xì)閱讀使用說明，按要求使用正常冷水，完成加水操作后，迅速蓋好盒蓋，保持安全距離，以免被燙傷。

2.5 二次使用風(fēng)險(xiǎn)分析

表5為發(fā)熱包短時(shí)間內(nèi)二次使用時(shí)發(fā)熱包中心上、下表面溫度數(shù)據(jù)匯總。由表5可知，短時(shí)間內(nèi)二次使用時(shí)，雖然發(fā)熱包發(fā)熱溫度比首次低，但仍保持較高的發(fā)熱溫度，二次發(fā)熱溫度均高于70 ℃，且伴有水蒸汽產(chǎn)生。由以上可知，首次使用后的發(fā)熱包段時(shí)間內(nèi)仍具有安全隱患。因此，使用后的發(fā)熱包應(yīng)該放置于安全區(qū)域或采取可靠的隔水措施，避免兒童因好奇再次加水，或丟棄后因其他原因再次與水接觸產(chǎn)熱，以免被放出的熱量燙傷。

3? 結(jié)語

自熱食品使用方法簡單、使用過程無明火、方便攜帶，為人們生活提供了極大便利。但是由于自熱食品加熱過程存在化學(xué)反應(yīng)，并會釋放大量的熱量，若使用不當(dāng)，則存在安全危險(xiǎn)隱患等問題。該文針對自熱食品使用過程可能存在的問題，模擬了自熱食品常規(guī)使用、誤接觸、發(fā)熱包破損、誤加熱水、二次使用的5種使用場景實(shí)驗(yàn)。通過模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，自熱食品常規(guī)使用過程中，食品外殼溫度可達(dá)85 ℃，存在燙傷風(fēng)險(xiǎn);由誤接觸實(shí)驗(yàn)可知，手部帶水接觸發(fā)熱包，存在手部水觸發(fā)發(fā)熱包發(fā)熱燙傷隱患;發(fā)熱包破損繼續(xù)使用，存在食物被污染問題及被高溫蒸汽、發(fā)熱包內(nèi)部材料濺射燙傷隱患;熱水加速發(fā)熱包反應(yīng)過程，發(fā)熱包短時(shí)間內(nèi)升溫并釋放出大量高溫蒸汽，存在使用者來不及反應(yīng)而被燙傷風(fēng)險(xiǎn)及蒸汽在密閉空間內(nèi)引發(fā)爆炸危險(xiǎn);二次使用發(fā)熱包仍有被燙傷的危險(xiǎn)。通過以上的實(shí)驗(yàn)研究，為自熱食品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)增強(qiáng)消費(fèi)者對自然食品使用安全意識。

參考文獻(xiàn)

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