Попкорн в микроволновке - Microwave popcorn

Пакетик для попкорна для микроволновой печи от ConAgra, неоткрытое состояние
Пакетик для попкорна для микроволновой печи, открытое состояние

Попкорн в микроволновке это полуфабрикаты состоящий из неоткрытых Попкорн в усиленном, герметичном бумажный пакет предназначен для обогрева в микроволновая печь. Помимо сушеной кукурузы в пакетах обычно содержится растительное масло с достаточным количеством насыщенных жиров для затвердевания при комнатной температуре, один или несколько приправы (довольно часто поваренная соль ), и натуральный или искусственные ароматизаторы или оба. С множеством разных вкусов существует множество разных поставщиков.

дизайн

Пакет обычно частично складывается, когда его помещают в микроволновую печь, и надувается в результате пар давление из раскаленных ядер.

Пакеты для попкорна в микроволновой печи разработаны таким образом, чтобы избежать подгорания лопнувшего ядра - нежелательного эффекта, который возникает при нагревании лопнувших зерен выше 300 ° F (150 ° C).[1] А подозревающий - обычно металлизированная пленка, ламинированная на бумагу пакета - поглощает микроволны и концентрирует тепло на границе раздела пленки, обеспечивая, таким образом, распределение тепла, сосредоточенное на трудно нагреваемом ароматическом покрытии, так что неоткрытые ядра покрываются равномерно перед лопанием, тем самым обеспечивая равномерный аромат во всем продукте. Кроме того, у некоторых видов попкорна есть недостатки, и они не лопаются из-за возможного повреждения скорлупы, что позволяет выходить пару. Эти неоткрытые ядра известны как «старые девы» или «старые девы».[2]

Американская компания запатентовала один из первых пакетов для попкорна. General Mills в 1981 г. (Патент США № 4267420).[3]

Вопросы безопасности

Особое внимание уделяется дизайну упаковки. безопасности пищевых продуктов.[4]

Проблема безопасности заключается в том, что время приготовления, указанное на упаковке, распространяется не на все микроволновые печи. Установка таймера и возвращение позже, после срабатывания будильника таймера, может привести к тому, что попкорн пригорит и станет плохо дымиться. Создатели попкорна в микроволновой печи предлагают, чтобы человек, готовящий попкорн, оставался рядом с духовкой, чтобы наблюдать, как он готовится, и вынимать попкорн, когда время между хлопками составляет более нескольких секунд.

За последние несколько лет возросло беспокойство по поводу пакетов для попкорна, предназначенных для микроволновых печей, с точки зрения отходов и их вредного воздействия на окружающую среду. Исследование показывает, что на упаковку пищевых продуктов приходится почти две трети от общего объема отходы упаковки.[5] Кроме того, материалы покрытия, используемые в пакетах для приготовления попкорна для микроволновых печей, могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду. Исследователи обнаружили в пакетах токсичные химические вещества, такие как перфторированные соединения (ПФУ) и их потенциальные прекурсоры. ПФУ экологически устойчивы, способны к биоаккумуляции и потенциально вредны. Среди ПФУ перфтороктансульфоновая кислота (ПФОС) и перфтороктановая кислота (ПФОК) токсичен.[6][7] Перфторкарбоновые кислоты Прекурсоры (PFCA) оказались даже более токсичными, чем сами PFCA.[8][9] Кроме того, благодаря свойствам стойкости и мобильности ПФОК был обнаружен в воде, почве, воздухе и дикой природе.[10][11][12][13][14] Чтобы свести к минимуму вредное воздействие ПФУ на окружающую среду, люди разработали множество методов обработки для их удаления из водных растворов.[15]

Вредные химикаты

Исследователи обнаружили много ПФУ в пакетах для попкорна, предназначенных для микроволновых печей, которые используются в качестве материалов для покрытия масел и влаги. Наиболее часто изучаемые ПФОС - это ПФОК и ПФОС. Количество PFOA в некоторых пакетах для попкорна для микроволновых печей составляет 300 мкг / кг.−1.[16] Помимо ПФОК и ПФОС, Moral et al. также определили другие перфторкарбоновые кислоты (PFCA) в упаковке для попкорна, включая перфторгептановую (PFHpA), перфторононановую (PFNA), перфтордекановую (PFDA), перфторудекановую (PFUnA) и перфтордодекановую кислоты (PFDoA).[17]

ПФУ токсичны, не биоразлагаемый и стойко оставаться в окружающей среде. Накопление ПФУ в живом организме могут оказывать неблагоприятное воздействие на лабораторных животных, водных организмов и людей.[18] Исследование на крысах показало, что ПФОК может вызывать опухоли печени, яичек и поджелудочной железы.[19] Воздействие ПФОС на крыс может также привести к аномальному гомеостазу глюкозы и липидов во взрослой жизни гестации и кормления грудью.[20] Было обнаружено, что PFC ингибируют систему коммуникации и транскрипцию генов у крыс.[21] Кроме того, исследование также показало, что воздействие ПФОК было связано с раком почек и яичек у людей, живущих рядом с химическими заводами.[22] ПФОК и ПФОС могут также вызывать повреждение мембран, связанное с апоптозом и повреждением ДНК у водных организмов (особенно у рыб), и отрицательно влиять на темпы роста популяции коловраток.[18]

Из-за токсичности ПФОК основные производители США вызвались прекратить производство ПФОК к концу 2015 года. Кроме того, использование перфторалкилэтилсодержащих веществ, контактирующих с пищевыми продуктами, больше не разрешено Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA). ) в январе 2016 года.[23] Однако, хотя производство ПФОК и ПФОС сократилось, производство химикатов на основе фтортеломеров, применяемых для бумаги, контактирующей с пищевыми продуктами, все еще увеличивается. Некоторые соединения, такие как полифторалкилфосфатные поверхностно-активные вещества (ПАП) или фтортеломеры (FTOH), использовались в некоторых марках пакетов для попкорна для микроволновой печи.[17] Эти соединения являются предшественниками PFCA, и данные показывают, что они более токсичны, чем сами PFCA. Кроме того, они также могут разлагаться до PFCA, что приводит к увеличению концентрации PFCA в окружающей среде и вызывает неблагоприятные эффекты.[17][18]

Воздействие на окружающую среду

Благодаря высокой энергии связи C-F (531,5 кДж / моль) в ПФУ, ПФУ чрезвычайно устойчивы к естественному биоразложению.[24] Когда ПФУ попадают в окружающую среду, они становятся загрязнителями. Факты показывают, что вода, воздух, почва и дикие животные были загрязнены ПФУ. Например, концентрация ПФОК в некоторых скважинах в Миннесоте в период с 2004 по 2008 год составляла до 0,9 микрограмма на литр (мкг / л).[25] и 0,4 мкг / л - временные рекомендации по охране здоровья ПФОК в питьевой воде, разработанные EPA в 2009 году.[23] Кроме того, Гизи и Каннан обнаружили ПФУ в рыбе, птицах и морских млекопитающих по всему миру.[10] Люди также обнаружили ПФОК в арктических средах и биоте.[11][12]

Из-за большого объема производства пакетов для попкорна для микроволновых печей они также стали значительным источником загрязняющих веществ (ПФУ) в окружающей среде. За счет утилизации бумага с покрытием и производственной деятельности, ПФОК также был обнаружен в сточных водах и биологические твердые вещества.[13] Почвы вблизи мест захоронения также загрязнены ПФОК.[14]

Методы исправления

Чтобы уменьшить разрушительное воздействие ПФУ на окружающую среду, люди разработали множество технологий удаления ПФУ из водных растворов, в том числе адсорбция, ионный обмен, мембранное разделение, фотохимический окисление, ультразвуковая обработка, биоремедиация, плазма окисление и другие методы.[15] Эти технологии требуют суровых условий обращения, вызывают большое потребление энергии и не могут применяться в больших масштабах.[15] Электрохимическое окисление (ЭО) - перспективный метод удаления ПФУ из загрязненных сточных вод. Он имеет множество преимуществ, таких как относительно низкое потребление энергии, более мягкие условия и более высокая эффективность удаления.[15]

Электрохимический механизм окисления

Механизм ЭО и пути как PFCA, так и PFSA указаны ниже. Вначале карбоксильная или сульфокислотная группа PFC переносит электрон на анод, а радикал PFC (CпF2n + 1COO · или CпF2n + 1ТАК3·) Сформированы. Радикалы ПФУ нестабильны, а перфторалкильные радикалы (CпF2n + 1·) производятся. Тогда CпF2n + 1· Радикалы реагируют с ОН, О2, а H2O в четырех возможных маршрутах, как показано в цикле A, цикле B, цикле C и цикле D.[15] Подробные процессы реакции следующие:

CпF2n + 1COO−→ СпF2n + 1COO⋅ + e−

CпF2n + 1COO⋅ → CпF2n + 1⋅ + CO2

CпF2n + 1ТАК3−→ СпF2n + 1ТАК3⋅ + е−

CпF2n + 1ТАК3⋅ + H2О → СпF2n + 1⋅ + ТАК42−+ 2H+

В цикле A:

CпF2n + 1· + · ОН → СпF2n + 1ОЙ

CпF2n + 1ОН + · ОН → СпF2n + 1O · + H2О

CпF2n + 1O · → Cп-1F2н-1· + CF2О

В цикле B:

CпF2n + 1ОН → Сп-1F2н-1Финансовый директор + ВЧ

Cп-1F2н-1Финансовый директор + H2О → Сп-1F2н-1COO− + HF + H+

Cп-1F2н-1Финансовый директор + · OH → CпF2nО2ЧАС·

CпF2nО2H · → Cп-1F2н-1COO · + HF

В цикле C:

CпF2n + 1· + O2 → СпF2n + 1OO ·

CпF2n + 1OO · + RFCOO · → CпF2n + 1O · + RFCO · + O2

CпF2n + 1O · → Cп-1F2н-1· + CF2О

COF2 + H2O → CO2 + 2HF

В цикле D выделяются летучие фторированные органические загрязнители.

Метод ЭО также имеет некоторые недостатки, такие как высокая стоимость и сложность установки и эксплуатации электрохимической ячейки. Из-за этих недостатков ЭО еще не получил широкого распространения.[15]


В некоторых микроволновых печах есть специальный режим, предназначенный для приготовления попкорна, в котором либо используются заводские настройки времени и уровня мощности, либо используются датчики влажности или звука, чтобы определить, когда процесс приготовления закончился.[26][27]

Смотрите также

Заметки

  1. ^ "(WO / 2001/053167) УПРАВЛЕНИЕ МИКРОМУНИТОРАМИ". IP-услуги> PATENTSCOPE> Патентный поиск. ВОИС.
  2. ^ «20 фактов о попкорне, которые вы не знали». Как это работает. 2007-09-14. Получено 23 февраля, 2016.
  3. ^ Брастад, Уильям А. (12 мая 1981 г.). «Упакованный пищевой продукт и способ его подрумянивания в микроволновой печи (Правопреемник: General Mills, Inc.)». Поиск патентов Google.
  4. ^ Begley, T. H .; Деннисон, Холлифилд (1990). «Миграция в пищевые продукты циклических олигомеров полиэтилентерефталата (ПЭТ) из упаковки ПЭТ-микроволнового приемника». Пищевые добавки и загрязняющие вещества. 7 (6): 797–803. Дои:10.1080/02652039009373941. PMID  2150379.
  5. ^ К. Марш, Б. Бугусу, Пищевая упаковка - роли, материалы и экологические проблемы, J. Food Sci. 72 (2007) R39 – R55.
  6. ^ К. Лау, Дж. Л. Бутенхофф, Дж. М. Роджерс, Токсичность перфторалкиловых кислот и их производных для развития, Toxicol. Appl. Pharmacol. 198 (2004) 231–241.
  7. ^ М.Е. Андерсен, Дж. Л. Бутенхофф, С. Чанг, Д.Г. Фаррар, Дж. Л. Кеннеди-младший, К. Лау, Г. У. Олсен, Дж. Сид, К.Б. Уоллес, Toxicol. Sci. 102 (1) (2008) 3–14.
  8. ^ А.А. Рэнд, Дж.П. Руни, К.М. Батт, Дж. Мейер, С.А.Мабери, Клеточная токсичность, связанная с воздействием перфторированных карбоксилатов (PFCA) и их метаболических предшественников. Chem. Res. Toxicol. 27 (2014) 42–50.
  9. ^ M.J.A. Дингласан-Панлилио, С.А.Мабери, К.Р. Соломон, П. Сибли, фтортеломерные кислоты более токсичны, чем перфторированные кислоты, Environ. Sci. Technol. 41 (2007) 7159–7163.
  10. ^ а б Дж. П. Гизи, К. Каннан, Глобальное распределение перфтороктансульфоната в дикой природе, Environ. Sci. Technol.2001. Т. 35. С. 1339–1342.
  11. ^ а б Линдстром, А.Б., М.Дж. Стринар, Э.Л. Либело. 2011a. Полифторированные соединения: прошлое, настоящее и будущее. Экологические науки и технологии 45:7954–7961.
  12. ^ а б Смитвик М., Р.Дж. Норстром, С.А.Мабери, К. Соломон, Т.Дж. Эванс, И. Стирлинг, М.К. Тейлор и Д.К.Г. Мьюир. 2006. Временные тренды перфторалкильных загрязнителей у белых медведей (Ursusmaritimus) из двух мест в североамериканской Арктике, 1972-2002 гг. Экологические науки и технологии 40(4):1139–1143.
  13. ^ а б Реннер, Р. 2009. Агентство по охране окружающей среды обнаружило рекордные уровни ПФОС, ПФОК на пастбищных полях Алабамы. Экологические науки и технологии 43(3):1245–1246.
  14. ^ а б Сяо, Ф., М.Ф. Симчик, Т. Хальбах, И. Гулливер. 2015. Перфтороктансульфонат (PFOS) и перфтороктаноат (PFOA) в почвах и подземных водах мегаполиса США: миграция и последствия для воздействия на человека. Водные исследования 72:64–74.
  15. ^ а б c d е ж Цзюньфэн Ню, Ян Ли, Энсян Шан, Цзешэн Сюй, Цзиньцзи Лю, Электрохимическое окисление перфторированных соединений в воде,Атмосфера ,146 (2016) 526-538.
  16. ^ Т. Х. БЕГЛИ, К. УАЙТ, П. ХОНИГФОРТ, М. Л. ТВАРОСКИ, Р. НЕЧЕС, Р. А. УОКЕР, Перфторхимикаты: потенциальные источники и миграция из упаковки пищевых продуктов, Пищевые добавки и загрязняющие вещества, Октябрь 2005 г .; 22 (10): 1023–1031.
  17. ^ а б c Мари´а ПиларМартинес-Морал, Мария Тереза ​​Тена, Определение перфторсодержащих соединений в упаковке попкорна с помощью жидкостной экстракции под давлением и сверхэффективной жидкостной хроматографии и тандемной масс-спектрометрии, Таланта 101 (2012) 104–109.
  18. ^ а б c I. Zabaletaa, n, E. Bizkarguenaga a, D. Bilbao a, N. Etxebarriaa, b, A. Prietoa, b, O. Zuloaga, Быстрое и простое определение перфторированных соединений и их потенциальных прекурсоров в различных упаковочных материалах.Таланта 152 (2016) 353–363.
  19. ^ Бигель Л.Б., Хертт М.Э., Фрейм С.Р., О'Коннор Дж. К., Кук Дж. С.. 2001. Механизмы индукции внепеченочных опухолей пролифераторами пероксисом у самцов крыс CD. Toxicol Sci 60(1):44–55.
  20. ^ Lv, Z., Li, G., Li, Y., Ying, C., Chen, J., Chen, T., Wei, J., Lin, Y., Jiang, Y., Wang, Y., Shu, B., Xu, B., Xu, S., 2013. Гомеостаз глюкозы и липидов у взрослых крыс нарушается воздействием перфтороктанового сульфоната в раннем возрасте. Environ. Токсикол. 28, 532-542.
  21. ^ Уолтерс, М.В., Бьорк, Д.А., Уоллес, К.Б., 2009. Перфтороктановая кислота стимулировала митохондриальный биогенез и транскрипцию генов у крыс. Токсикология 264, 10-15.
  22. ^ Барри В., Винквист А., Стинланд К. Воздействие перфтороктановой кислоты (ПФОК) и случаи рака среди взрослых, живущих рядом с химическим заводом. Environ Health Perspect. 2013;121:1313−1318.
  23. ^ а б Рекомендации по здоровью питьевой воды для перфтороктановой кислоты (PFOA), EPA 822-R-16-005, май 2016 г.
  24. ^ Дэн, С., Не, Ю., Ду, З., Хуанг, К., Мэн, П., Ван, Б., Хуанг, Дж., Ю, Г., 2015. Повышенная адсорбция перфтороктанового сульфоната и перфтороктаноата с помощью бамбуковый гранулированный активированный уголь. J. Hazard. Матер. 282, 150-157.
  25. ^ Годен, Х. и Дж. Келли. 2006. Целевая выборка 2004-2005 гг. Perfluorochemicals в Миннесоте, Миннесота, Министерство здравоохранения.
  26. ^ Теннисон, Патрисия (9 июня 1988 г.). «Микроволновая печь с датчиком попкорна дебютирует на выставке электроники». Чикаго дань. Tribune Publishing. Получено 6 апреля 2016.
  27. ^ Лишевский, Андрей. «Идеальная микроволновая печь слушает лопающийся попкорн, поэтому он никогда не пригорит».

внешние ссылки