Popcorn z kuchenki mikrofalowej - Microwave popcorn
Popcorn do kuchenki mikrofalowej to żywność wygodna składająca się z prażonego popcornu w wzmocnionej, szczelnej papierowej torbie przeznaczonej do podgrzewania w kuchence mikrofalowej . Oprócz suszonej kukurydzy, torebki zazwyczaj zawierają olej spożywczy z wystarczającą ilością tłuszczów nasyconych do zestalenia się w temperaturze pokojowej, jedną lub więcej przypraw (często sól ) oraz naturalne lub sztuczne aromaty lub oba. Dzięki wielu różnym smakom jest wielu różnych dostawców.
Projekt
Torebka jest zazwyczaj częściowo składana po umieszczeniu w kuchence mikrofalowej i nadmuchuje się w wyniku ciśnienia pary z podgrzanych ziaren.
Torebki do popcornu do kuchenek mikrofalowych są zaprojektowane tak, aby uniknąć przypalenia popcornu, niepożądanego efektu, który ma miejsce, gdy poprażone ziarna są podgrzewane powyżej 300 ° F (150 ° C). Susceptor -usually metalizowana folia laminowana na papierze workowo absorbuje mikrofale i koncentrację ciepła na powierzchni przylegania warstwy, zapewniając w ten sposób koncentruje się na rozkład ciepła w trudnych do temperatury smaku powłoki tak, że Unpopped ziarna są równo pokryte przed popping, zapewniając w ten sposób równomierny smak w całym produkcie.
Niektóre popcorny są wadliwe i nie pękają z powodu możliwego uszkodzenia skorupy, co pozwala na ucieczkę pary. Te unpopped jądra są znane jako „stare panny” lub „spinsters”.
Wczesny projekt torebki na popcorn z susceptorem został opatentowany przez amerykańską firmę General Mills w 1981 roku (patent USA nr 4 267 420).
Problemy z bezpieczeństwem
Dla bezpieczeństwa żywności konieczna jest dbałość o projekt opakowania .
Kwestią bezpieczeństwa jest to, że czas gotowania podany na opakowaniu nie dotyczy wszystkich kuchenek mikrofalowych. Ustawienie minutnika i powrót później, gdy włączy się alarm minutnika, może spowodować przypalenie i złe palenie popcornu. Producenci popcornu w kuchence mikrofalowej sugerują, że osoba gotująca popcorn pozostaje w pobliżu piekarnika, aby obserwować gotowany popcorn i wyjmować popcorn, gdy czas między popcornami wynosi więcej niż kilka sekund.
W ostatnich latach wzrosło zaniepokojenie torebkami do popcornu do mikrofali, jeśli chodzi o ilość odpadów i ich szkodliwy wpływ na środowisko. Badanie pokazuje, że opakowania do żywności stanowią prawie dwie trzecie całkowitej ilości odpadów opakowaniowych . Ponadto materiały powlekające stosowane w torebkach do popcornu do mikrofal mogą mieć negatywny wpływ na środowisko. Naukowcy wykryli w workach toksyczne substancje chemiczne, takie jak związki perfluorowane (PFC) i ich potencjalne prekursory. PFC są trwałe, bioakumulacyjne i potencjalnie szkodliwe dla środowiska. Wśród PFC stwierdzono, że kwas perfluorooktanosulfonowy (PFOS) i kwas perfluorooktanowy (PFOA) są toksyczne. Udowodniono, że prekursory kwasów perfluorokarboksylowych (PFCA) są jeszcze bardziej toksyczne niż same PFCA. Ponadto ze względu na trwałość i mobilność PFOA wykryto go w wodzie, glebie, powietrzu i dzikiej przyrodzie. Aby zminimalizować szkodliwy wpływ PFC na środowisko, ludzie opracowali wiele metod leczenia w celu usunięcia ich z roztworów wodnych.
Szkodliwe chemikalia
Naukowcy wykryli wiele PFC w torebkach do popcornu do mikrofal, stosowanych jako materiały powłokowe zapewniające odporność na olej i wilgoć. Najczęściej badanymi PFC są PFOA i PFOS. Ilość PFOA w niektórych torebkach do popcornu do mikrofali wynosi 300 μg kg -1 . Oprócz PFOA i PFOS, Moral i in. oznaczono także inne kwasy perfluorokarboksylowe (PFCA) w opakowaniach popcornu, w tym kwasy perfluoroheptanowe (PFHpA), perfluoronononowe (PFNA), perfluorodekanowe (PFDA), perfluoroundekanowe (PFUnA) i perfluorododekanowe (PFDoA).
PFC są toksyczne, nie ulegają biodegradacji i trwale pozostają w środowisku. Akumulacja PFC w żywym organizmie może mieć niekorzystny wpływ na zwierzęta laboratoryjne, organizmy wodne i ludzi. Badanie na szczurach wykazało, że PFOA może wywoływać nowotwory wątroby, jąder i trzustki. Ekspozycja PFOS na szczury może również powodować nieprawidłową homeostazę glukozy i lipidów w dorosłym okresie ciąży i laktacji. Stwierdzono, że PFC hamują system komunikacji i transkrypcję genów u szczurów. Ponadto badanie sugerowało również, że ekspozycja na PFOA była związana z rakiem nerki i jąder u osób mieszkających w pobliżu zakładów chemicznych. PFOA i PFOS mogą również powodować uszkodzenia błoniaste związane z apoptozą i uszkodzeniami DNA w organizmach wodnych (szczególnie u ryb) oraz negatywny wpływ na tempo wzrostu populacji wrotków.
Ze względu na toksyczność PFOA, główni amerykańscy producenci zgłosili się na ochotnika do wycofania produkcji PFOA do końca 2015 roku. Ponadto, stosowanie substancji przeznaczonych do kontaktu z żywnością zawierających perfluoroalkiloetyl nie jest już dozwolone przez amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA). ) przepisów ze stycznia 2016 r. Jednak chociaż produkcja PFOA i PFOS została zmniejszona, produkcja chemikaliów na bazie fluorotelomerów stosowanych do papieru przeznaczonego do kontaktu z żywnością wciąż rośnie. Niektóre związki, takie jak surfaktanty polifluoroalkilofosforanowe ( PAP ) lub fluorotelomery (FTOH), były stosowane w niektórych markach torebek do popcornu do mikrofali. Związki te są prekursorami PFCA, a dowody wskazują, że są one bardziej toksyczne niż same PFCA. Ponadto mogą również ulegać degradacji do PFCA, co prowadzi do wzrostu stężeń PFCA w środowisku i powoduje niekorzystne skutki.
Oddziaływania na środowisko
Ze względu na wysoką energię wiązania CF (531,5 kJ/mol) w PFC, PFC są wyjątkowo odporne na naturalną biodegradację. Po uwolnieniu PFC do środowiska stają się zanieczyszczeniami. Dowody wskazują, że woda, powietrze, gleba i dzika przyroda zostały skażone przez PFC. Na przykład stężenie PFOA w niektórych studniach w Minnesocie w latach 2004-2008 dochodziło do 0,9 mikrograma na litr (µg/L), a 0,4 µg/L to tymczasowe zalecenie zdrowotne dotyczące PFOA w wodzie pitnej opracowane przez EPA w 2009 roku. Giesy i Kannan wykryli PFC u ryb, ptaków i ssaków morskich na całym świecie. Ludzie wykryli również PFOA w arktycznych mediach i biocie.
Ze względu na dużą produkcję torebek do popcornu do mikrofalówek stały się one również znaczącym źródłem zanieczyszczeń (PFC) dla środowiska. Ze względu na usuwanie papieru powlekanego i działalność produkcyjną, PFOA wykryto również w ściekach i osadach ściekowych . Gleba w pobliżu składowisk jest również zanieczyszczona PFOA.
Metody naprawcze
Aby zmniejszyć destrukcyjny wpływ PFC na środowisko, ludzie opracowali wiele technologii usuwania PFC z roztworów wodnych, w tym adsorpcję , wymianę jonową , separację membranową , utlenianie fotochemiczne , ultradźwięki , bioremediację , utlenianie plazmowe i inne. Technologie te wymagają surowych warunków obróbki, powodują wysokie zużycie energii i nie mogą być stosowane na dużą skalę. Utlenianie elektrochemiczne (EO) to obiecująca technika usuwania PFC z zanieczyszczonych ścieków. Ma wiele zalet, takich jak stosunkowo mniejsze zużycie energii, łagodniejsze warunki i wyższa wydajność usuwania.
Mechanizm utleniania elektrochemicznego
Mechanizm EO i szlaki zarówno PFCA, jak i PFSA są podane poniżej. Na początku grupa kwasu karboksylowego lub kwasu sulfonowego PFC przenosi elektron na anodę i powstaje rodnik PFC (C n F 2n+1 COO· lub C n F 2n+1 SO 3 ·). Rodniki PFC są niestabilne i grupy perfluoroalkilowe (C N C 2n + 1 ·) są produkowane. Następnie rodniki C n F 2n+1 · reagują z OH, O 2 i H 2 O czterema możliwymi drogami, jak pokazano w Cyklu A, Cyklu B, Cyklu C i Cyklu D. Szczegółowe procesy reakcji są następujące:
C n F 2n+1 COO − →C n F 2n+1 COO⋅+e −
C n F 2n+1 COO⋅→C n F 2n+1 ⋅+CO 2
C n F 2n+1 SO 3 − →C n F 2n+1 SO 3 ⋅+e −
C N C 2n + 1 tak 3 ⋅ + H 2 O → C N C 2n + 1 ⋅ + SO 4 2 + 2H +
W cyklu A:
C n F 2n+1 · + ·OH → C n F 2n+1 OH
C N C 2n + 1 OH · OH → C N C 2n + 1 O · + H 2 O
C n F 2n+1 O·→ C n-1 F 2n-1 · + CF 2 O
W cyklu B:
C n F 2n+1 OH → C n-1 F 2n-1 CFO + HF
C n-1 F 2n-1 CFO + H 2 O → C n-1 F 2n-1 COO − + HF + H +
C n-1 F 2n-1 CFO +·OH → C n F 2n O 2 H·
C n F 2n O 2 H· → C n-1 F 2n-1 COO· + HF
W cyklu C:
C n F 2n+1 · + O 2 → C n F 2n+1 OO·
C n F 2n+1 OO· + R F COO· → C n F 2n+1 O· + R F CO· + O 2
C n F 2n+1 O· → C n-1 F 2n-1 · + CF 2 O
COF 2 + H 2 O → CO 2 + 2HF
W cyklu D uwalniane są lotne fluorowane zanieczyszczenia organiczne.
Technika EO ma również pewne wady, takie jak wysoki koszt i złożoność konfiguracji i obsługi ogniwa elektrochemicznego. Ze względu na te wady, EO nie został jeszcze skomercjalizowany.
Niektóre kuchenki mikrofalowe mają specjalny tryb przeznaczony do gotowania popcornu, który albo wykorzystuje fabrycznie skalibrowane ustawienia czasu i poziomu mocy, albo wykorzystuje czujniki wilgotności lub dźwięku do wykrywania, kiedy popcorn się skończył.