自热食品使用安全风险分析研究

林世聪 黎华玲 梁俊超 林枫楷

摘  要：自热食品具有无明火、方便携带、使用方法简单等优势，但若使用不当，则存在安全风险问题。该文通过对自热食品常规使用、误接触、发热包破损、误加热水、二次使用的5种模拟实验发现，自热食品常规使用过程，食品外壳温度可达85 ℃，存在烫伤风险;手部带水，存在手部水触发发热包发热烫伤隐患;发热包破损继续使用，存在食物被污染问题及被高温蒸汽、发热包内部材料溅射烫伤隐患;误加热水，存在被发热包瞬间升温的高温蒸汽烫伤，及引发爆炸危险;发热包二次使用释放热量较首次低，但仍具有危险性。通过以上研究，为自热食品风险监测提供科学依据，并提高安全使用意识。

关键词：自热食品  使用  安全  风险

中图分类号：G434                           文獻标识码：A文章编号：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

随着人们生活节奏的加快，自热食品逐渐受到年轻消费者的欢迎，在“懒人经济”和“新冠肺炎”的推动下，自热食品的销量更是大幅度提升，同时自热食品安全问题也成为了关注热点。

自热食品主要由预加工食材、食材盒、顶盖、外盒和发热包组成，其加热过程是利用发热包内的物质与水接触发生化学反应释放出热量，食材吸收热量后温度升高。自热食品加热无明火，但仍具使用的安全隐患，例如：发热包发热过程中膨胀破裂发热材料泄漏污染食材;消费者在加热自热火锅时引发爆炸导致灼伤。国内外对自热食品使用过程安全风险分析研究较少，该文以自热食品为研究对象，通过监测自热食品使用过程中的温度变化，分析自热食品常规使用、误接触、发热包破损、误加热水、二次使用的5种情况下的温度变化规律及风险隐患。

1  测试方法

1.1 常规使用测试

试验采用热电偶对自热食品发热温度进行采集，共设置11个温度检测点，其中发热层3个（发热包上表面中心、发热包下表面中心、发热层水槽），外壳6个（顶盖中心、前面中心、后面中心、左面中心、右面中心、底面中心），排气孔中心1个，食材层中心1个。

将发热包放入发热层，加入去离子水至自热食品使用说明指定水位线，迅速放入食材盒并合上顶盖，采集过程温度数据。

1.2 误接触测试

将发热包放置于食材盒中，在发热包上、下面中心设置温度监测点，开始进行温度采集，并使用胶头滴管均匀地向发热包表面滴加水珠，直至发热包开始发生反应，停止滴加水，并记录加入水的体积、采集温度数据。

1.3 发热包破损测试

在发热包上表面中心位置开口，其尺寸约为0.5 cm×0.5 cm，并将发热包放置于发热层。在发热包开口处（即上表面中心）、下表面中心温度监测点。开始温度采集后，向发热层加入去离子水，直至达到说明指定水位线。

1.4 误加热水测试

将发热包放置于发热层中，在发热包上、下表面中心及热水进水口位置设温度监测点。开始温度采集后，向发热层加入热水（温度为约50 ℃），直至达到说明指定水位线。

1.5 二次使用测试

发热包首次使用后，待发热包温度降至32 ℃后，再次向发热包加入去离子水，直至达到说明指定水位线，采集其表面上、下中心温度。

2  结果与讨论分析

2.1 常规使用风险分析

自热食品常规使用过程存在安全隐患[1-3]。由表1的常规使用测试数据可知，在发热层中加入水后35～60 s内，排气孔有水蒸汽排出，且發热过程中最高可达92.5 ℃。因此，使用自热食品过程需操作迅速，避免因操作时间长被水蒸汽灼伤。表1数据表明，自热食品使用过程中，外壳各位置最高温度均在80 ℃左右。由此可知，自热使用加热过程需注意外盒，避免烫伤;勿将自热食品放置玻璃桌面加热，避免膨胀系数较大或导热系数较低的玻璃因局部膨胀而破裂，造成安全事故。

2.2 误接触风险分析

水是触发发热包发热的关键物质[4]。图1是误接触测试过程中发热包中心上、下表面温度曲线图。由图1可见，在滴加水初始阶段，由于滴加水量较少，发热包没有发生剧烈放热反应，发热包上、下表面温度保持在20 ℃左右。结合图1及表2数据可知，随着水量的增加，当滴加水量达到约8～10 mL时，发热包表面迅速开始升温，在约4～15 s内升温至80 ℃以上，瞬时升温速率可高达215 ℃/s，期间未见水蒸汽冒出。目前市场上大部分自热食品使用需加水，因此存在使用者手上带水情况下直接接触发热包，被发热包烫伤的风险。使用自热食品时应注意保持手、自热食品干燥，若发热包不慎沾水，可等发热包不处于发热状态再继续使用。

2.3 发热包破损风险分析

使用破损的发热包存在较大的危险性[5]。表3是发热包破损测试发热包的时间温度数据汇总。正常使用时，加入水后发热包在35～60 s内开始快速升温，最高温度为100 ℃左右。由表3数据，发热包破损时，加入水后发热包约50 s开始快速升温;测试过程中观察到，水蒸汽呈喷射状，高度约1 m左右，且发热包内部物质会飞溅出外盒，呈灰白色浆状;破损的发热包最高温度可达116.6 ℃。若发热包破损后继续使用存在较大风险，存在食物可能被发热包溅射无污染，盒盖被蒸汽冲开伤人危险。因此在使用自热食品时，仔细检查发热包外观，应无划痕或破损，摇晃发热包，内部物质不撒漏出。

2.4 误加热水风险分析

图2是误加热水测试发热包中心上、下表面温度曲线图，表4是常规加冷水及误加热水测试发热包的时间温度数据汇总，其中常规样品加入冷水，样品1与样品2加入热水。结合图2、表5数据及测试过程观察的现象可知，由于加入的热水温度为50 ℃左右，加速了发热包的化学反应，发热包开始快速升温时间均在10 s左右，比加入冷水时间（约60 s）反应短，反应的最高温度达94.4 ℃，且过程产生大量的水蒸汽。若在使用自热食品过程中不慎加入了热水，发热包短时间内升温并产生大量的高温水蒸汽，存在使用者来不及反应被烫伤的危险以及水蒸汽在密闭空间内引起爆炸风险[6]。因此，在使用自热食品时，应注意仔细阅读使用说明，按要求使用正常冷水，完成加水操作后，迅速盖好盒盖，保持安全距离，以免被烫伤。

2.5 二次使用风险分析

表5为发热包短时间内二次使用时发热包中心上、下表面温度数据汇总。由表5可知，短时间内二次使用时，虽然发热包发热温度比首次低，但仍保持较高的发热温度，二次发热温度均高于70 ℃，且伴有水蒸汽产生。由以上可知，首次使用后的发热包段时间内仍具有安全隐患。因此，使用后的发热包应该放置于安全区域或采取可靠的隔水措施，避免儿童因好奇再次加水，或丢弃后因其他原因再次与水接触产热，以免被放出的热量烫伤。

3  结语

自热食品使用方法简单、使用过程无明火、方便携带，为人们生活提供了极大便利。但是由于自热食品加热过程存在化学反应，并会释放大量的热量，若使用不当，则存在安全危险隐患等问题。该文针对自热食品使用过程可能存在的问题，模拟了自热食品常规使用、误接触、发热包破损、误加热水、二次使用的5种使用场景实验。通过模拟实验发现，自热食品常规使用过程中，食品外壳温度可达85 ℃，存在烫伤风险;由误接触实验可知，手部带水接触发热包，存在手部水触发发热包发热烫伤隐患;发热包破损继续使用，存在食物被污染问题及被高温蒸汽、发热包内部材料溅射烫伤隐患;热水加速发热包反应过程，发热包短时间内升温并释放出大量高温蒸汽，存在使用者来不及反应而被烫伤风险及蒸汽在密闭空间内引发爆炸危险;二次使用发热包仍有被烫伤的危险。通过以上的实验研究，为自热食品风险监测提供科学依据，同时增强消费者对自然食品使用安全意识。

参考文献

[1] 刘崇歆，薛雁，魏文松，等.食品自加热技术研究进展[J].中国食品学报，2020，20（11）：351-356.

[2] 廖海金.该给“自热火锅”立规矩了[N].中国质量报，2020-08-10（4）.

[3] 肖琪.自热食品成新宠安全问题别忽视[N].中国环境报，2020-04-22（6）.

[4] 刘英娴，何天宇，赵靓，等.自热食品及自热包装研究进展[J].包装工程，2020，41（15）：155-162.

[5] 李佳.自热火锅成新网红发热包破损频发投诉[N].北京青年报，2020-05-31（A3）.

[6] 莘彬锋.自热食品中发热包成分的探究[J].农村青少年科学探究，2020（11）：28.