厨房烹饪与PM2.5

2018-05-04邱逸阳

食品与生活 2018年3期

邱逸阳

近几年，人们对空气质量的关注度日益增强。在各项空气质量的指标中，PM 2.5 细颗粒物指数日益被大众所熟知。PM 2.5 粒径小，活性强，易附带毒害物质，并能较长时间悬浮于空气中，因此对空气质量有严重影响。人体在呼吸时可将 PM 2.5 的颗粒吸入细支气管和肺泡中，直接影响肺的通气功能，对健康危害很大。

室内 PM 2.5 对健康危害大

目前针对室外空气质量的研究报道较多，而对室内空气 PM 2.5 细颗粒物污染的研究相对较少。在家庭日常生活中，烹饪产生的油烟是室内空气污染的主要来源。国人以炒菜为主要烹饪方式，更易产生因油烟而生成的 PM 2.5 颗粒。有研究表明，烹饪产生的油烟与肺癌的发生有一定的相关性。因此，研究影响油烟PM 2.5 浓度的各种因素，对大众健康有着重要意义。

烹饪产生的 PM 2.5 主要是什么

烹饪会产生油烟污染物，是燃料、食材、食用油中的化学物质在高温下综合作用生成的，成分非常复杂，主要由黑碳气溶胶、挥发性有机物等组成。

黑碳气溶胶是燃料不完全燃烧产生的碳颗粒悬浮在空气中形成的。当食用油和食材中的油脂温度过高时，也会裂解产生大量黑碳气溶胶。

挥发性有机物是食用油和食材在高温下发生的一系列化学反应，如热氧化分解反应和美拉德反应产生的大量多环芳烃、杂环胺类、醛、酮等物质。在“煎”和“炒”的烹饪方式中会大量生成这类污染物。

同时，烹饪时食用油和食材中的低沸点化合物受热挥发到空气中，与冷凝水蒸气结合，也会形成肉眼可见的烟雾，这一现象在炒辣椒时非常明显。

下面我们就通过实验来看看不同烹饪方式和食材对室内空气质量的影响。

实验准备

场地：本次实验地的厨房空间为17.8 立方米。燃气具为某品牌嵌入式煤气灶，抽油烟机为某品牌侧吸式抽油烟机。

仪器：测试仪器为Thermo Scientific?DataRAM? PDR-1500 颗粒物监测仪，每分钟读数 1次。

食材：鸡蛋（每次 1 枚）、青菜（每次 150 ～160 克）、猪五花肉片（每次150～160克）、青椒（每次150～160克），分别代表蛋、菜、肉三类常用食材。烹饪油：某品牌食用调和油（每次8～10 毫升）。

锅具：无品牌铁锅（使用时间超过 5年）、某品牌不锈钢锅（使用时间少于1年）。

不同烹饪方式比较

使用不锈钢锅，在门窗关闭、不开油烟机的条件下，分别用蒸、炒、煎三种烹饪方式来烹饪鸡蛋（图 1）。

开始烹饪后，厨房间的 PM 2.5 浓度缓慢上升，当加热约 7分钟时，PM 2.5 的浓度迅速上升到最高点，熄火停止加热后，才逐渐下降（图表 1）。从实验结果可知，烹饪同种食材，“蒸”是对室内空气质量影响最小的烹饪方法，而“炒”对室内空气质量影响最大。若根据空气质量指数 PM 2.5 >150 为中度污染、PM 2.5 >200 为重度污染、PM 2.5 >300 为严重污染的定义，则“蒸”时室内空气为“中度污染”，而“煎”、“炒”时，室内空气均已达到“严重污染”。

烹饪油烟污染物和烹饪温度有关，烹饪温度越高，烹饪时间越长，就越容易产生污染。蒸蛋时，温度最高为 100℃，因不需要用油，空气中的污染物主要由天然气不完全燃烧产生，PM 2.5 最少；煎蛋时，为防止煎焦，要控制火力，温度要低于炒蛋，时间也短于炒蛋，因此产生污染物比炒蛋少，但把蛋煎焦时，PM 2.5 浓度会上升，高于正常炒蛋。

不同锅具比较

在门窗关闭、不开油烟机的条件下，食材为鸡蛋 1 枚，使用铁锅和不锈钢锅（图 2）对鸡蛋进行烹饪。

从实验结果可知，使用铁锅烹饪时，会产生气味强烈的浓烈油烟，PM 2.5 最高浓度是使用不锈钢锅的 10 ～30 倍。经观察，浓烟主要来自锅底，分析认为，铁锅由于使用时间较长，锅底的铁锈上结有较厚的油垢（图 3）。这些油垢长时间接触明火时，就会在高温下碳化分解，生成大量黑碳气溶胶等污染物。

不同通风条件比较

使用不锈钢锅炒青椒。

实验结果显示，抽油烟机可以有效降低油烟污染，室内 PM 2.5 最高浓度由11 140 微克 / 立方米降低为 1 134 微克 / 立方米。出乎意料的是，当进一步提升通风效果，门窗全开时，PM 2.5 最高浓度不降反升，这可能是因為只开抽油烟机时，厨房门留有较大的底缝，新鲜空气可从门底缝中进入厨房，形成自下而上的稳定气流，抽油烟机的工作效率较高。当门窗全开时，气流被打乱，抽油烟机的工作效率反而降低。