电压力锅的技术溯源及方向探讨

　　目前市场上新推出的保温式自动电压力锅（下称电压力锅）又称自动节能高速锅，是集电饭锅、普通压力锅、焖烧锅和电子瓦罐等功能于一体的新一代节能多用途厨房电器，具有造型新颖、外形美观大方、省时节电、保温性能好、清洁安全、操作简便等优点。除用于煮饭、煲粥、煲汤之外，还可炖肉和焖饭等。

　　　压力锅的发明

　　压力锅在本世纪六、七十年代开始进入我国普通百姓厨房，但是，它的发明却可以追溯到十七世纪。1679年，正值法国国王亨利四世在国内迫害新教徒时期，当时法国的物理学家帕潘为了躲避这种迫害，就跑到了德国，在异地他乡艰苦的环境下，他仍坚持研究液体的性质。有一次，他登上一座高山，所带的干粮吃完了，不得不煮马铃薯吃。他将马铃薯在滚开的水中煮了很久，可是，当他吃的时候马铃薯却还是夹生的。这一奇特的现象引起了他的思考。

　　帕潘对于这一偶然发现的现象进行了深入的研究，终于发现了其中的秘密：大气压和水的沸点之间存在着正比例关系，在高山上气压低，水的沸点也就低，水虽然烧开了，但热力不足，所以马铃薯就很难煮熟。帕潘由此想到，增大气压能使水的沸点升高，也就能缩短煮熟食物的时间。那么，能否采用人工增压的方法，来促使食物快熟。于是，帕潘亲自动手用金属制成一密封的容器，内装一些水，外面不断加热，容器内压力不断升高，里面的水超过100℃才沸腾。然后，他对这个密闭容器加以改造，制成了世界上第一只压力锅，被称之为“帕潘煮锅”。1927年，法国工程师奥蒂埃对帕潘的产品进行了改进，并申请了世界专利。现在人们使用的压力锅基本上类似于奥蒂埃研制的压力锅。1953年，法国布洛涅冲压制品公司莱斯居尔三兄弟对国内外的40多种压力锅进行比较研究后，研制出了SEB型超高压锅，即使当限压阀气孔发生堵塞时也不会发生爆炸。

　　　压力锅的分类及结构

　　目前，市场上的压力锅品种繁多，可以从不同角度来进行分类。

　　按内锅的材料可分为铝内锅及不锈钢内锅。铝内锅是以纯铝或铝合金板材加工成型的。铝内锅又可按表面处理方式分为涂覆不粘锅、涂高温漆、抛光内锅和氧化内锅等。氧化内锅可分为硫酸氧化、草酸氧化、瓷质氧化、硬质氧化等几种，硬质氧化内锅表面层厚而硬，具有良好的耐磨性；不粘层内锅烹饪食物不会烧焦，且易清洗。不锈钢内锅是以不锈钢板材加工成型的，表面光洁，不易生锈，长期使用对人体健康无影响。

　　按锅底结构分为不复底压力锅、单复底压力锅和双复底压力锅。双复底不锈钢压力锅性能最佳。

　　按闭合形式不同可分为旋合式压力锅、压盖式压力锅、落盖式压力锅、夹钳式压力锅等。国内以旋合式压力锅应用最为普遍，其次是压盖式压力锅。旋合式(机械式)压力锅主要由外锅、锅盖、内锅、密封圈、浮子阀、限压(放气)阀、电热盘、控制盒、调压旋钮、按键和指示灯等组成。

　　外锅通常采用耐热塑料做外层、不锈钢做锅体组成双层结构，既降低外锅表面温度，有能达到保温节能效果。其端口设有锁扣能与锅盖匹配锁牢。底部安装有发热盘，表面涂覆一层不粘层，便于清洁。控制盒装有调压旋钮。按键和加热、保温指示等。

　　锅盖通常也是塑料、不锈钢双层结构，面上设置塑料提手。锅盖的开合采用外旋式自动锁定、动态密封和弹性力控结构。锅盖设置双重安全保护装置，浮子阀、限压(放气)阀安装在锅盖面上，当锅内压力过高，达到限压值时，限压(放气)阀自动排气，确保使用安全。

　　内锅与电饭锅用的铝合金内锅相同，内壁有刻度线，表面涂覆不粘层，既不粘食物又便于清洗。

　　限压(放气)阀的作用：在烹调过程中，锅内压力达到工作压力时，限压阀通过排气孔排气工作，使锅内压力保持在一定的范围内，达到烹调的目的。

　　安全阀的作用：在烹调过程中，由于限压阀排气管堵塞，造成锅内压力过高，这时通过安全阀排气，以保证压力锅的安全。

　　泄压装置的作用：在烹调过程中，当限压阀和安全阀均失灵时，泄压装置自动排气，避免爆锅。

　　合盖安全装置的作用：当锅盖与锅身未完全扣合时，使锅内压力不能上升，确保使用安全，因为在未完全扣合状态下，压力锅盖与锅身的结合强度大大降低，如果锅内压力继续上升极易造成爆锅。

　　开盖安全装置的作用：当压力锅内有一定压力的时候，打不开锅盖，避免因锅内有压力开盖而伤人。

　　限温保护装置的作用：当内锅空烧或未放密封圈时，达到设定温度能自动切断电源。

　　超温保护装置的作用：当锅内温度超过极限温度时，能自动切断电源。

　　　电压力锅应用的几个主要技术

　　无沸腾全味烹饪技术 电压力锅在全密封条件下进行烹饪，通过产生的气压来自动控制锅内温度，使蒸煮的食物不产生沸腾的现象，进而完全保持食物中的气味。

　　全封闭烹饪、立体加热、壁厚均温技术：是电压力锅技术领先的又一优势。高级电饭锅产品用增设侧壁加热器和顶部加热器的立体加热方案来达到锅内各部位米饭质量均匀的目的，又采用加大内锅壁厚提高内锅米饭的受热均匀性。而其均匀效果(即锅内中各部位米饭质量)远不如全密封下工作的电压力锅中温度均匀。

　　最佳烹饪温度技术 电饭锅的烹饪温度只能限制在使用地区的沸点温度，无法超过这一温度。在高级电饭锅采用设在内锅外部的温度传感器，利用模糊理论通过电脑编程控制米饭的升温曲线。这一升温曲线是依据传统沸腾烹饪法，经过对多种烹饪因素统计规律得出的。电压力锅可以按照米饭(或其它食品)的最佳烹饪温度(110℃)烹饪。产品简单可靠、成本低、烹饪效果明显优于升温曲线方案，且能适应更多食品最佳烹饪。大大扩展了功能。

　　高热效率技术 为提高电饭锅的热效率，生产厂家仍在(已毫无余地的)提高加热(热传导)效率和减低损失两方面作节能工作。如采用远红外辐射式加热以及电磁感应加热方式，作为电饭锅的加热器虽在一定程度上提高了传导热效率，但由于传导热损失仅占总能耗的十分之一左右，所以用大幅度增加加热器成本，来得到占总耗电量不到百分之几的节能效果，就显得有些得不偿失了。相比之下，电压力锅将占总耗电量百分子四十的汽化热(即沸腾时耗电)全部节省，从而实现比电饭锅节能1/3~1/2的技术进步。应该指出：电饭锅的热效率是指热传导效率，目前产品已达80%左右，但其烹饪热效率仅40%左右，而电压力锅的热效率已接近80%。从节能的角度分析电压力锅的无沸腾烹饪，比电饭锅有很大的优势。

　　机电一体化技术 无沸腾全味烹饪法是采用现代密封技术实现全味烹饪，同时采用现代气动控制技术实现锅内温度的自动控制。它是集无沸腾全味烹饪和气动控制技术于一体的新技术。在全密封条件下进行全味烹饪，通过烹饪中锅内产生的气压来自动控制锅内温度。其锅内温度控制范围已达室温~200℃，温度控制灵敏度最高可达±0.2℃。

　　　　电压力锅的技术特点及尚待克服的问题

　　电压力锅作为目前比较突出的一个产品具有以下特点：

　　使用电压力锅不仅能缩短煮饭时间，而且还可以节约电能。迎合了生活节奏加快、生活水平提高而不愿意把大量时间化在烹饪方面的消费者的心理。

　　使用电压力锅不受外界气压高低的影响。在海拔较高的高原地区，同样保持良好的使用性能。从根本上结束了高原低气压地区人们吃半生不熟食物的历史。

　　整个烹饪过程在全密封状态下完成，无沸腾，保持食物原汁原味。压力连续可调，能保压。可根据不同食物设定不同压力和不同保压时间，食物营养保存率高。

　　具有煮饭、焖、炖、煲粥、煲汤等多种功能，且能自动保温，锅内液体不会溢出锅外。操作简便、方便省心。

　　电压力锅配置有浮子阀、排气阀、安全阀、防堵罩、超温熔断器等装置，防止由于锅内温度过高而爆炸，使用安全可靠。

　　从技术上看，电压力锅与传统的压力锅一样，尚待克服的问题主要有以下几个：

　　安全性 压力锅使用是有一套严格的操作程序，对压力锅的工作原理、安全部件的性能和作用不清楚，就不能合理使用，如大人不在场时小孩单独使用电压力锅、农村来的小保姆做家务等，使用不当造成事故。

　　有些经济不宽裕或贪图便宜的消费者容易买到假冒伪劣产品。这些安全隐患容易出事故。而压力锅最直接的事故就是爆炸，其事先是没有任何征兆，且看不见摸不着、突发性强、来势凶猛，没有办法引起人们的注意（不象普通锅煮饭烧糊了有焦味，水溢出有响声或煤气味能够引起警觉）。

　　使用“超期服役”的压力锅。压力锅一般使用年限为8年，超过8年仍在使用的压力锅极易出事故。在生活当中随着压力锅使用年限的增长，锅牙会磨损变薄，硬度、整体强度也逐渐下降，若八年后不予更换，继续超期使用，极易造成安全事故发生。所以，压力锅绝不能“超期服役”，超过8年不管坏没坏都不能再使用。

　　铝锅及表面涂层 长期使用铝锅会过多的增加人体的铝元素摄入量，引起高铝症或给人体生理方面带来隐患。另外，据国外最新研究显示，在锅表面涂覆一层特氟龙(不粘锅)在高温下会逐渐分解并释放出两种有毒化学物，一种是氟氯碳，另一中是三氟化碳。前者对人体机体组织有害，后者对植物有一定毒性。所以长期使用铝锅或不粘锅有损人体健康。

　　标准的执行 国家近几年连续推出了两个有关压力锅的标准。一个是GB13623－2003《铝压力锅安全及性能要求》，一个是GB 15066-2004《不锈钢压力锅》。除了几个有实力的厂家执行国家标准以外，不少中、小生产厂家没有严格实行国家新标准，有的甚至沿用国家已明令禁止生产销售的旧标准压力锅（据技术监督部门介绍：旧式压力锅设计上有缺陷，缺乏必要的安使用装置。旧的标准（ZBY3006-85）已从1993年起停止使用）。使得市场上的产品良莠不齐，鱼目混珠。更令人大惑不解的是国家强制性产品认证（3C认证）的产品目录竟没有将电压力锅列入其中。

　　　　电压力锅产品的发展前景

　　电饭锅的压力型产品，由于改变了锅内烹饪温度，其煮饭质量和口味有了明显的进步，同时在功能扩展，节能上取得优势。但压力锅的产品技术现状层次较低，故没有取得实质进展。这种压力型电饭锅带着压力锅的全部缺点（使用中的不安全因素、材料成本高、需经常更换密封圈等），在近几十年的市场竞争中，虽经国内外诸多企业连续坚持投入，但最终未能占据电饭锅市场。

　　电饭锅的电子型产品，借助现代电子技术的优势，取得了很好的商业效果。由于这种方案尚未出现能改变锅内温度的产品，所以其产品的煮饭质量、节能及功能扩展等主要技术指标方面，尚不及压力型产品的特点提出。

　　电饭锅在向压力型发展新产品的过程中，出现这种以弹性元件实现自动控制的无沸腾的系列电压力锅产品。电压力锅产品除保留机械式压力型产品的优点外，已经在温度控制系统、压力控制系统、计时系统和自动指示方面引进了电子技术，提高了产品的档次，增加了产品的种类。可开发除多功能电压力锅外的专用压力锅，如奶锅、咖啡壶、煮蛋锅、汽车（司机专用）锅等，还可开发以营养风味保健滋补为特点的陶瓷压力锅（内锅用陶瓷材料制作），如药膳锅、东坡锅、补品锅等，形成品种繁多的无沸腾系列电压力锅产品。

　　(责编 蒋士桦)