自熱食品使用安全風險分析研究

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、使用方法簡單等優勢，但若使用不當，則存在安全風險問題。該文通過對自熱食品常規使用、誤接觸、發熱包破損、誤加熱水、二次使用的5種模擬實驗發現，自熱食品常規使用過程，食品外殼溫度可達85 ℃，存在燙傷風險;手部帶水，存在手部水觸發發熱包發熱燙傷隱患;發熱包破損繼續使用，存在食物被污染問題及被高溫蒸汽、發熱包內部材料濺射燙傷隱患;誤加熱水，存在被發熱包瞬間升溫的高溫蒸汽燙傷，及引發爆炸危險;發熱包二次使用釋放熱量較首次低，但仍具有危險性。通過以上研究，為自熱食品風險監測提供科學依據，并提高安全使用意識。

關鍵詞：自熱食品? 使用? 安全? 風險

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：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

隨著人們生活節奏的加快，自熱食品逐漸受到年輕消費者的歡迎，在“懶人經濟”和“新冠肺炎”的推動下，自熱食品的銷量更是大幅度提升，同時自熱食品安全問題也成為了關注熱點。

自熱食品主要由預加工食材、食材盒、頂蓋、外盒和發熱包組成，其加熱過程是利用發熱包內的物質與水接觸發生化學反應釋放出熱量，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：發熱包發熱過程中膨脹破裂發熱材料泄漏污染食材;消費者在加熱自熱火鍋時引發爆炸導致灼傷。國內外對自熱食品使用過程安全風險分析研究較少，該文以自熱食品為研究對象，通過監測自熱食品使用過程中的溫度變化，分析自熱食品常規使用、誤接觸、發熱包破損、誤加熱水、二次使用的5種情況下的溫度變化規律及風險隱患。

1? 測試方法

1.1 常規使用測試

試驗采用熱電偶對自熱食品發熱溫度進行采集，共設置11個溫度檢測點，其中發熱層3個（發熱包上表面中心、發熱包下表面中心、發熱層水槽），外殼6個（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，食材層中心1個。

將發熱包放入發熱層，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，采集過程溫度數據。

1.2 誤接觸測試

將發熱包放置于食材盒中，在發熱包上、下面中心設置溫度監測點，開始進行溫度采集，并使用膠頭滴管均勻地向發熱包表面滴加水珠，直至發熱包開始發生反應，停止滴加水，并記錄加入水的體積、采集溫度數據。

1.3 發熱包破損測試

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

1.4 誤加熱水測試

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

1.5 二次使用測試

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

2? 結果與討論分析

2.1 常規使用風險分析

自熱食品常規使用過程存在安全隱患[1-3]。由表1的常規使用測試數據可知，在發熱層中加入水后35～60 s內，排氣孔有水蒸汽排出，且發熱過程中最高可達92.5 ℃。因此，使用自熱食品過程需操作迅速，避免因操作時間長被水蒸汽灼傷。表1數據表明，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，避免膨脹系數較大或導熱系數較低的玻璃因局部膨脹而破裂，造成安全事故。

2.2 誤接觸風險分析

水是觸發發熱包發熱的關鍵物質[4]。圖1是誤接觸測試過程中發熱包中心上、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，發熱包沒有發生劇烈放熱反應，發熱包上、下表面溫度保持在20 ℃左右。結合圖1及表2數據可知，隨著水量的增加，當滴加水量達到約8～10 mL時，發熱包表面迅速開始升溫，在約4～15 s內升溫至80 ℃以上，瞬時升溫速率可高達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熱包，被發熱包燙傷的風險。使用自熱食品時應注意保持手、自熱食品干燥，若發熱包不慎沾水，可等發熱包不處于發熱狀態再繼續使用。

2.3 發熱包破損風險分析

使用破損的發熱包存在較大的危險性[5]。表3是發熱包破損測試發熱包的時間溫度數據匯總。正常使用時，加入水后發熱包在35～60 s內開始快速升溫，最高溫度為100 ℃左右。由表3數據，發熱包破損時，加入水后發熱包約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，且發熱包內部物質會飛濺出外盒，呈灰白色漿狀;破損的發熱包最高溫度可達116.6 ℃。若發熱包破損后繼續使用存在較大風險，存在食物可能被發熱包濺射無污染，盒蓋被蒸汽沖開傷人危險。因此在使用自熱食品時，仔細檢查發熱包外觀，應無劃痕或破損，搖晃發熱包，內部物質不撒漏出。

2.4 誤加熱水風險分析

圖2是誤加熱水測試發熱包中心上、下表面溫度曲線圖，表4是常規加冷水及誤加熱水測試發熱包的時間溫度數據匯總，其中常規樣品加入冷水，樣品1與樣品2加入熱水。結合圖2、表5數據及測試過程觀察的現象可知，由于加入的熱水溫度為50 ℃左右，加速了發熱包的化學反應，發熱包開始快速升溫時間均在10 s左右，比加入冷水時間（約60 s）反應短，反應的最高溫度達94.4 ℃，且過程產生大量的水蒸汽。若在使用自熱食品過程中不慎加入了熱水，發熱包短時間內升溫并產生大量的高溫水蒸汽，存在使用者來不及反應被燙傷的危險以及水蒸汽在密閉空間內引起爆炸風險[6]。因此，在使用自熱食品時，應注意仔細閱讀使用說明，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 二次使用風險分析

表5為發熱包短時間內二次使用時發熱包中心上、下表面溫度數據匯總。由表5可知，短時間內二次使用時，雖然發熱包發熱溫度比首次低，但仍保持較高的發熱溫度，二次發熱溫度均高于70 ℃，且伴有水蒸汽產生。由以上可知，首次使用后的發熱包段時間內仍具有安全隱患。因此，使用后的發熱包應該放置于安全區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熱，以免被放出的熱量燙傷。

3? 結語

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反應，并會釋放大量的熱量，若使用不當，則存在安全危險隱患等問題。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使用、誤接觸、發熱包破損、誤加熱水、二次使用的5種使用場景實驗。通過模擬實驗發現，自熱食品常規使用過程中，食品外殼溫度可達85 ℃，存在燙傷風險;由誤接觸實驗可知，手部帶水接觸發熱包，存在手部水觸發發熱包發熱燙傷隱患;發熱包破損繼續使用，存在食物被污染問題及被高溫蒸汽、發熱包內部材料濺射燙傷隱患;熱水加速發熱包反應過程，發熱包短時間內升溫并釋放出大量高溫蒸汽，存在使用者來不及反應而被燙傷風險及蒸汽在密閉空間內引發爆炸危險;二次使用發熱包仍有被燙傷的危險。通過以上的實驗研究，為自熱食品風險監測提供科學依據，同時增強消費者對自然食品使用安全意識。

參考文獻

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[2] 廖海金.該給“自熱火鍋”立規矩了[N].中國質量報，2020-08-10（4）.

[3] 肖琪.自熱食品成新寵安全問題別忽視[N].中國環境報，2020-04-22（6）.

[4] 劉英嫻，何天宇，趙靚，等.自熱食品及自熱包裝研究進展[J].包裝工程，2020，41（15）：155-162.

[5] 李佳.自熱火鍋成新網紅發熱包破損頻發投訴[N].北京青年報，2020-05-31（A3）.

[6] 莘彬鋒.自熱食品中發熱包成分的探究[J].農村青少年科學探究，2020（11）：28.