電壓力鍋的技術(shù)溯源及方向探討

　　目前市場上新推出的保溫式自動電壓力鍋（下稱電壓力鍋）又稱自動節(jié)能高速鍋，是集電飯鍋、普通壓力鍋、燜燒鍋和電子瓦罐等功能于一體的新一代節(jié)能多用途廚房電器，具有造型新穎、外形美觀大方、省時節(jié)電、保溫性能好、清潔安全、操作簡便等優(yōu)點。除用于煮飯、煲粥、煲湯之外，還可燉肉和燜飯等。

　　　壓力鍋的發(fā)明

　　壓力鍋在本世紀(jì)六、七十年代開始進(jìn)入我國普通百姓廚房，但是，它的發(fā)明卻可以追溯到十七世紀(jì)。1679年，正值法國國王亨利四世在國內(nèi)迫害新教徒時期，當(dāng)時法國的物理學(xué)家帕潘為了躲避這種迫害，就跑到了德國，在異地他鄉(xiāng)艱苦的環(huán)境下，他仍堅持研究液體的性質(zhì)。有一次，他登上一座高山，所帶的干糧吃完了，不得不煮馬鈴薯吃。他將馬鈴薯在滾開的水中煮了很久，可是，當(dāng)他吃的時候馬鈴薯卻還是夾生的。這一奇特的現(xiàn)象引起了他的思考。

　　帕潘對于這一偶然發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行了深入的研究，終于發(fā)現(xiàn)了其中的秘密：大氣壓和水的沸點之間存在著正比例關(guān)系，在高山上氣壓低，水的沸點也就低，水雖然燒開了，但熱力不足，所以馬鈴薯就很難煮熟。帕潘由此想到，增大氣壓能使水的沸點升高，也就能縮短煮熟食物的時間。那么，能否采用人工增壓的方法，來促使食物快熟。于是，帕潘親自動手用金屬制成一密封的容器，內(nèi)裝一些水，外面不斷加熱，容器內(nèi)壓力不斷升高，里面的水超過100℃才沸騰。然后，他對這個密閉容器加以改造，制成了世界上第一只壓力鍋，被稱之為“帕潘煮鍋”。1927年，法國工程師奧蒂埃對帕潘的產(chǎn)品進(jìn)行了改進(jìn)，并申請了世界專利?，F(xiàn)在人們使用的壓力鍋基本上類似于奧蒂埃研制的壓力鍋。1953年，法國布洛涅沖壓制品公司萊斯居爾三兄弟對國內(nèi)外的40多種壓力鍋進(jìn)行比較研究后，研制出了SEB型超高壓鍋，即使當(dāng)限壓閥氣孔發(fā)生堵塞時也不會發(fā)生爆炸。

　　　壓力鍋的分類及結(jié)構(gòu)

　　目前，市場上的壓力鍋品種繁多，可以從不同角度來進(jìn)行分類。

　　按內(nèi)鍋的材料可分為鋁內(nèi)鍋及不銹鋼內(nèi)鍋。鋁內(nèi)鍋是以純鋁或鋁合金板材加工成型的。鋁內(nèi)鍋又可按表面處理方式分為涂覆不粘鍋、涂高溫漆、拋光內(nèi)鍋和氧化內(nèi)鍋等。氧化內(nèi)鍋可分為硫酸氧化、草酸氧化、瓷質(zhì)氧化、硬質(zhì)氧化等幾種，硬質(zhì)氧化內(nèi)鍋表面層厚而硬，具有良好的耐磨性；不粘層內(nèi)鍋烹飪食物不會燒焦，且易清洗。不銹鋼內(nèi)鍋是以不銹鋼板材加工成型的，表面光潔，不易生銹，長期使用對人體健康無影響。

　　按鍋底結(jié)構(gòu)分為不復(fù)底壓力鍋、單復(fù)底壓力鍋和雙復(fù)底壓力鍋。雙復(fù)底不銹鋼壓力鍋性能最佳。

　　按閉合形式不同可分為旋合式壓力鍋、壓蓋式壓力鍋、落蓋式壓力鍋、夾鉗式壓力鍋等。國內(nèi)以旋合式壓力鍋應(yīng)用最為普遍，其次是壓蓋式壓力鍋。旋合式(機(jī)械式)壓力鍋主要由外鍋、鍋蓋、內(nèi)鍋、密封圈、浮子閥、限壓(放氣)閥、電熱盤、控制盒、調(diào)壓旋鈕、按鍵和指示燈等組成。

　　外鍋通常采用耐熱塑料做外層、不銹鋼做鍋體組成雙層結(jié)構(gòu)，既降低外鍋表面溫度，有能達(dá)到保溫節(jié)能效果。其端口設(shè)有鎖扣能與鍋蓋匹配鎖牢。底部安裝有發(fā)熱盤，表面涂覆一層不粘層，便于清潔。控制盒裝有調(diào)壓旋鈕。按鍵和加熱、保溫指示等。

　　鍋蓋通常也是塑料、不銹鋼雙層結(jié)構(gòu)，面上設(shè)置塑料提手。鍋蓋的開合采用外旋式自動鎖定、動態(tài)密封和彈性力控結(jié)構(gòu)。鍋蓋設(shè)置雙重安全保護(hù)裝置，浮子閥、限壓(放氣)閥安裝在鍋蓋面上，當(dāng)鍋內(nèi)壓力過高，達(dá)到限壓值時，限壓(放氣)閥自動排氣，確保使用安全。

　　內(nèi)鍋與電飯鍋用的鋁合金內(nèi)鍋相同，內(nèi)壁有刻度線，表面涂覆不粘層，既不粘食物又便于清洗。

　　限壓(放氣)閥的作用：在烹調(diào)過程中，鍋內(nèi)壓力達(dá)到工作壓力時，限壓閥通過排氣孔排氣工作，使鍋內(nèi)壓力保持在一定的范圍內(nèi)，達(dá)到烹調(diào)的目的。

　　安全閥的作用：在烹調(diào)過程中，由于限壓閥排氣管堵塞，造成鍋內(nèi)壓力過高，這時通過安全閥排氣，以保證壓力鍋的安全。

　　泄壓裝置的作用：在烹調(diào)過程中，當(dāng)限壓閥和安全閥均失靈時，泄壓裝置自動排氣，避免爆鍋。

　　合蓋安全裝置的作用：當(dāng)鍋蓋與鍋身未完全扣合時，使鍋內(nèi)壓力不能上升，確保使用安全，因為在未完全扣合狀態(tài)下，壓力鍋蓋與鍋身的結(jié)合強(qiáng)度大大降低，如果鍋內(nèi)壓力繼續(xù)上升極易造成爆鍋。

　　開蓋安全裝置的作用：當(dāng)壓力鍋內(nèi)有一定壓力的時候，打不開鍋蓋，避免因鍋內(nèi)有壓力開蓋而傷人。

　　限溫保護(hù)裝置的作用：當(dāng)內(nèi)鍋空燒或未放密封圈時，達(dá)到設(shè)定溫度能自動切斷電源。

　　超溫保護(hù)裝置的作用：當(dāng)鍋內(nèi)溫度超過極限溫度時，能自動切斷電源。

　　　電壓力鍋應(yīng)用的幾個主要技術(shù)

　　無沸騰全味烹飪技術(shù) 電壓力鍋在全密封條件下進(jìn)行烹飪，通過產(chǎn)生的氣壓來自動控制鍋內(nèi)溫度，使蒸煮的食物不產(chǎn)生沸騰的現(xiàn)象，進(jìn)而完全保持食物中的氣味。

　　全封閉烹飪、立體加熱、壁厚均溫技術(shù)：是電壓力鍋技術(shù)領(lǐng)先的又一優(yōu)勢。高級電飯鍋產(chǎn)品用增設(shè)側(cè)壁加熱器和頂部加熱器的立體加熱方案來達(dá)到鍋內(nèi)各部位米飯質(zhì)量均勻的目的，又采用加大內(nèi)鍋壁厚提高內(nèi)鍋米飯的受熱均勻性。而其均勻效果(即鍋內(nèi)中各部位米飯質(zhì)量)遠(yuǎn)不如全密封下工作的電壓力鍋中溫度均勻。

　　最佳烹飪溫度技術(shù) 電飯鍋的烹飪溫度只能限制在使用地區(qū)的沸點溫度，無法超過這一溫度。在高級電飯鍋采用設(shè)在內(nèi)鍋外部的溫度傳感器，利用模糊理論通過電腦編程控制米飯的升溫曲線。這一升溫曲線是依據(jù)傳統(tǒng)沸騰烹飪法，經(jīng)過對多種烹飪因素統(tǒng)計規(guī)律得出的。電壓力鍋可以按照米飯(或其它食品)的最佳烹飪溫度(110℃)烹飪。產(chǎn)品簡單可靠、成本低、烹飪效果明顯優(yōu)于升溫曲線方案，且能適應(yīng)更多食品最佳烹飪。大大擴(kuò)展了功能。

　　高熱效率技術(shù) 為提高電飯鍋的熱效率，生產(chǎn)廠家仍在(已毫無余地的)提高加熱(熱傳導(dǎo))效率和減低損失兩方面作節(jié)能工作。如采用遠(yuǎn)紅外輻射式加熱以及電磁感應(yīng)加熱方式，作為電飯鍋的加熱器雖在一定程度上提高了傳導(dǎo)熱效率，但由于傳導(dǎo)熱損失僅占總能耗的十分之一左右，所以用大幅度增加加熱器成本，來得到占總耗電量不到百分之幾的節(jié)能效果，就顯得有些得不償失了。相比之下，電壓力鍋將占總耗電量百分子四十的汽化熱(即沸騰時耗電)全部節(jié)省，從而實現(xiàn)比電飯鍋節(jié)能1/3~1/2的技術(shù)進(jìn)步。應(yīng)該指出：電飯鍋的熱效率是指熱傳導(dǎo)效率，目前產(chǎn)品已達(dá)80%左右，但其烹飪熱效率僅40%左右，而電壓力鍋的熱效率已接近80%。從節(jié)能的角度分析電壓力鍋的無沸騰烹飪，比電飯鍋有很大的優(yōu)勢。

　　機(jī)電一體化技術(shù) 無沸騰全味烹飪法是采用現(xiàn)代密封技術(shù)實現(xiàn)全味烹飪，同時采用現(xiàn)代氣動控制技術(shù)實現(xiàn)鍋內(nèi)溫度的自動控制。它是集無沸騰全味烹飪和氣動控制技術(shù)于一體的新技術(shù)。在全密封條件下進(jìn)行全味烹飪，通過烹飪中鍋內(nèi)產(chǎn)生的氣壓來自動控制鍋內(nèi)溫度。其鍋內(nèi)溫度控制范圍已達(dá)室溫~200℃，溫度控制靈敏度最高可達(dá)±0.2℃。

　　　　電壓力鍋的技術(shù)特點及尚待克服的問題

　　電壓力鍋作為目前比較突出的一個產(chǎn)品具有以下特點：

　　使用電壓力鍋不僅能縮短煮飯時間，而且還可以節(jié)約電能。迎合了生活節(jié)奏加快、生活水平提高而不愿意把大量時間化在烹飪方面的消費者的心理。

　　使用電壓力鍋不受外界氣壓高低的影響。在海拔較高的高原地區(qū)，同樣保持良好的使用性能。從根本上結(jié)束了高原低氣壓地區(qū)人們吃半生不熟食物的歷史。

　　整個烹飪過程在全密封狀態(tài)下完成，無沸騰，保持食物原汁原味。壓力連續(xù)可調(diào)，能保壓。可根據(jù)不同食物設(shè)定不同壓力和不同保壓時間，食物營養(yǎng)保存率高。

　　具有煮飯、燜、燉、煲粥、煲湯等多種功能，且能自動保溫，鍋內(nèi)液體不會溢出鍋外。操作簡便、方便省心。

　　電壓力鍋配置有浮子閥、排氣閥、安全閥、防堵罩、超溫熔斷器等裝置，防止由于鍋內(nèi)溫度過高而爆炸，使用安全可靠。

　　從技術(shù)上看，電壓力鍋與傳統(tǒng)的壓力鍋一樣，尚待克服的問題主要有以下幾個：

　　安全性 壓力鍋使用是有一套嚴(yán)格的操作程序，對壓力鍋的工作原理、安全部件的性能和作用不清楚，就不能合理使用，如大人不在場時小孩單獨使用電壓力鍋、農(nóng)村來的小保姆做家務(wù)等，使用不當(dāng)造成事故。

　　有些經(jīng)濟(jì)不寬?；蜇潏D便宜的消費者容易買到假冒偽劣產(chǎn)品。這些安全隱患容易出事故。而壓力鍋最直接的事故就是爆炸，其事先是沒有任何征兆，且看不見摸不著、突發(fā)性強(qiáng)、來勢兇猛，沒有辦法引起人們的注意（不象普通鍋煮飯燒糊了有焦味，水溢出有響聲或煤氣味能夠引起警覺）。

　　使用“超期服役”的壓力鍋。壓力鍋一般使用年限為8年，超過8年仍在使用的壓力鍋極易出事故。在生活當(dāng)中隨著壓力鍋使用年限的增長，鍋牙會磨損變薄，硬度、整體強(qiáng)度也逐漸下降，若八年后不予更換，繼續(xù)超期使用，極易造成安全事故發(fā)生。所以，壓力鍋絕不能“超期服役”，超過8年不管壞沒壞都不能再使用。

　　鋁鍋及表面涂層 長期使用鋁鍋會過多的增加人體的鋁元素攝入量，引起高鋁癥或給人體生理方面帶來隱患。另外，據(jù)國外最新研究顯示，在鍋表面涂覆一層特氟龍(不粘鍋)在高溫下會逐漸分解并釋放出兩種有毒化學(xué)物，一種是氟氯碳，另一中是三氟化碳。前者對人體機(jī)體組織有害，后者對植物有一定毒性。所以長期使用鋁鍋或不粘鍋有損人體健康。

　　標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行 國家近幾年連續(xù)推出了兩個有關(guān)壓力鍋的標(biāo)準(zhǔn)。一個是GB13623－2003《鋁壓力鍋安全及性能要求》，一個是GB 15066-2004《不銹鋼壓力鍋》。除了幾個有實力的廠家執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)以外，不少中、小生產(chǎn)廠家沒有嚴(yán)格實行國家新標(biāo)準(zhǔn)，有的甚至沿用國家已明令禁止生產(chǎn)銷售的舊標(biāo)準(zhǔn)壓力鍋（據(jù)技術(shù)監(jiān)督部門介紹：舊式壓力鍋設(shè)計上有缺陷，缺乏必要的安使用裝置。舊的標(biāo)準(zhǔn)（ZBY3006-85）已從1993年起停止使用）。使得市場上的產(chǎn)品良莠不齊，魚目混珠。更令人大惑不解的是國家強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證（3C認(rèn)證）的產(chǎn)品目錄竟沒有將電壓力鍋列入其中。

　　　　電壓力鍋產(chǎn)品的發(fā)展前景

　　電飯鍋的壓力型產(chǎn)品，由于改變了鍋內(nèi)烹飪溫度，其煮飯質(zhì)量和口味有了明顯的進(jìn)步，同時在功能擴(kuò)展，節(jié)能上取得優(yōu)勢。但壓力鍋的產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀層次較低，故沒有取得實質(zhì)進(jìn)展。這種壓力型電飯鍋帶著壓力鍋的全部缺點（使用中的不安全因素、材料成本高、需經(jīng)常更換密封圈等），在近幾十年的市場競爭中，雖經(jīng)國內(nèi)外諸多企業(yè)連續(xù)堅持投入，但最終未能占據(jù)電飯鍋市場。

　　電飯鍋的電子型產(chǎn)品，借助現(xiàn)代電子技術(shù)的優(yōu)勢，取得了很好的商業(yè)效果。由于這種方案尚未出現(xiàn)能改變鍋內(nèi)溫度的產(chǎn)品，所以其產(chǎn)品的煮飯質(zhì)量、節(jié)能及功能擴(kuò)展等主要技術(shù)指標(biāo)方面，尚不及壓力型產(chǎn)品的特點提出。

　　電飯鍋在向壓力型發(fā)展新產(chǎn)品的過程中，出現(xiàn)這種以彈性元件實現(xiàn)自動控制的無沸騰的系列電壓力鍋產(chǎn)品。電壓力鍋產(chǎn)品除保留機(jī)械式壓力型產(chǎn)品的優(yōu)點外，已經(jīng)在溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、計時系統(tǒng)和自動指示方面引進(jìn)了電子技術(shù)，提高了產(chǎn)品的檔次，增加了產(chǎn)品的種類?？砷_發(fā)除多功能電壓力鍋外的專用壓力鍋，如奶鍋、咖啡壺、煮蛋鍋、汽車（司機(jī)專用）鍋等，還可開發(fā)以營養(yǎng)風(fēng)味保健滋補(bǔ)為特點的陶瓷壓力鍋（內(nèi)鍋用陶瓷材料制作），如藥膳鍋、東坡鍋、補(bǔ)品鍋等，形成品種繁多的無沸騰系列電壓力鍋產(chǎn)品。

　　(責(zé)編 蔣士樺)