Are Non-Stick Coatings in Household Air Fryers Safe at High Temperatures?

Kun ilmakeittiö s quickly gain popularity in kitchens around the world, controversy over the safety of their core component, the non-stick coating, continues to simmer. While this smooth black coating provides a convenient cooking experience, it also raises consumers' concerns about the release of chemicals at high temperatures.
1. Materiaalin ominaisuudet ja lämpötilan kriittiset pisteet ei-tarttumattomista
Mainstream air fryers generally use polytetrafluoroethylene (PTFE) coatings, which are polymers that are extremely chemically inert at room temperature. The bond energy of the carbon-fluorine bond in its molecular structure reaches 485kJ/mol, which is significantly higher than the chemical bond strength of common organic compounds. Kun lämpötila nousee 260 ° C: seen, PTFE alkaa lämmin hajoamisen, tuottaen haihtuvia aineita, kuten perfluoroisobutyleeniä. American Testaus- ja materiaalien yhdistyksen (ASTM) kokeelliset tiedot osoittavat, että kuumennettuna jatkuvasti 350 ° C: seen, pinnoitteen hajoamisnopeus kasvaa eksponentiaalisesti.
Kaupallisesti saatavien ilmavaikutusten nimellinen käyttölämpötila on enimmäkseen välillä 180-200 ℃, mutta laatikon sisällä on merkittävä lämpötilagradienttiero todellisessa käytössä. Amerikkalaisen kuluttajaliiton testit osoittavat, että välitön lämpötila lämmitysputken alueen lähellä voi saavuttaa 280 ℃, varsinkin kun keitetyt öljyiset ainesosat, paikallinen korkean lämpötilan pinta -ala voi ylittää materiaalin turvakynnyksen. Yhdistyneen kuningaskunnan Leedsin yliopiston tutkimusryhmä havaitsi, että 40 minuutin jatkuvan käytön jälkeen pinnoituspinnalla olevien mikrohalkeamien lukumäärä kasvoi 37%ja näistä mikroskooppisista vaurioista tuli potentiaalisia kanavia kemiallisten aineiden kulkeutumiseen.
2. Turvallisuusriskien kvantitatiivinen arviointikehys
Euroopan elintarviketurvallisuusviranomainen (EFSA) asettaa PTFE -siirtolaisten päivittäisen sallitun saannin nopeudella 0,05 mg/kg ruumiinpainoa. Saksan liittovaltion riskinarvioinnin instituutin simulaatiokokeet osoittavat, että kun pinnoite on ehjä, materiaalin muuttoliikkeen määrä yhdessä ruoanlaitossa on noin 0,003 mg, mikä on vain 1/60 turvallisuusrajasta. Kuitenkin, kun pinnoite kuorii merkittävästi, muuttoasema voi kuitenkin kasvaa voimakkaasti 0,04 mg: iin, mikä on kaksinkertainen turvallisuusstandardiin. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston toksikologiset tutkimukset ovat vahvistaneet, että lyhytaikainen pieniannoksinen altistuminen ei aiheuta akuuttia toksisuutta, mutta pitkäaikainen altistuminen voi vaikuttaa kokeellisten eläinten kilpirauhasen toimintaan.
Eri laatuluokkien tuotteet toimivat merkittävästi eri tavalla. Kansainvälisen standardointijärjestön (ISO) sertifioimat korkealaatuiset pinnoitteet säilyttävät ehjä molekyylirakenne 500 käytön jälkeen, kun taas ala-arvoisten tuotteiden pinta-ala laskee 63%: iin alkuperäisestä tilastaan ​​200 käytön jälkeen. Kiinan laadunvalvonnan, tarkastus ja karanteenin yleinen antama vuoden 2022 pistetarkastus osoitti, että 15% kaupallisesti saatavien tuotteiden lämpötilavastus ei täyttänyt nimellistä arvoa ja 9% näytteistä osoitti ilmeisiä merkkejä lämpöhajoamisesta 230 ° C: ssa.
3. Kolmiulotteinen strategia riskien ehkäisyyn ja hallintaan
Valmistajat edistävät materiaaliinnovaatioita. American Chemical Society -yhtiön viimeisimmässä vuosikertomuksessa todettiin, että alumiinioksidisilikaattikomposiittipinnoitteita käyttävien tuotteiden lämpötilaresistenssi on nostettu 320 ° C: seen. Euroopan unionin pakollinen CE-sertifiointi edellyttää, että kaikkien keittiövälineiden pinnoitteiden on läpäistävä 300 ° C/2 tunnin lämmönvakaustesti. Japanin terveys-, työ- ja hyvinvointiministeriö säädetään, että keittovälineet on merkitty varoitusmerkillä "tyhjästä polttamisesta" ja enimmäiskäyttölämpötila on näytettävä näkyvästi tuotekehossa.
Kuluttajien tulisi luoda tieteellinen käyttötietoisuus: Vältä metalli -spatulien käytön aiheuttamia mekaanisia vaurioita, hallita yhden käyttöaikaa enintään 90 minuuttiin ja tarkistaa säännöllisesti pinnoitteen eheys. Kun paikalliset värimuutokset tai kuorinta -alue ylittää 5 neliö senttimetriä, suositellaan lopettamaan sen käyttö välittömästi. American Kitchenwawe Association suosittelee, että keittäessäsi korkearasvaisia ​​ainesosia on suositeltavaa käyttää inertti metallialerusmalleja, kuten titaanipinnoitettuja malleja, jotka voivat vähentää kemiallisen muuttoliikkeen riskiä 75%.
Nykyisissä teknisissä olosuhteissa vaatimustenmukaisuudessa tuotetun ilmavaikuttajan tarttumattomalla pinnoitteella on luotettava turvallisuus normaalin käytön aikana, mutta käyttäjien ja valmistajien on suojattava materiaalin suorituskykyrajan. Uusien materiaalien, kuten nano-keraamisten pinnoitteiden, teollisuuden läpimurto, tuleva keittiön vallankumous rakennetaan kiinteään materiaalitieteellisempaan säätiöön. Kuluttajien ei tarvitse paniikkia liikaa, mutta niiden tulisi myös säilyttää tarvittava tekninen valppaus ja tehdä aloite riskien ehkäisyssä ja hallinnassa nauttien ruoanlaiton mukavuudesta.