【《电压力锅发展技术现状文献综述》2900字】

XXXV电压力锅发展技术现状文献综述电压力锅的压力结构技术主要是刚性结构和弹性结构两种。法国人帕平发明的高压锅，包括日本、韩国的电加热高压锅，其压力防护体系均是刚性结构技术[10]。正常工作时，工作压力限压阀持续排气，异常工作时，腔体内的蒸汽压力持续上升，通过防护限压阀或安全阀排气，但蒸汽通道被堵塞的几率更大，防护的效果是有限的，泄压窗结构防护[11]，因压力释放通道增大4-5倍，被堵塞的几率降低，因烹饪食物尺寸的差异及密封圈材质的硬化，仍存在堵塞的可能。弹性结构产品的承压系统由不锈钢锅盖、硅胶密封圈、金属内锅、热盘、弹性部件、外锅组成，如图1-1所示；图1-1弹性结构压力锅正常工作时，根据理想气体定律，密封气体的体积随压力升高而增大，内锅与热盘在蒸汽压力的作用下，向下移动，弹性部件受力形变，推动压力开关动作，切断电热盘加热电路，密封腔体自然冷却，蒸汽压力下降，弹性部件形变减小，加热电路再次导通，形成蒸煮压力的自动控制[12]。异常工作时，内锅、热盘持续向下移动，密封圈在无内锅支撑下外翻，释放高温高压的蒸汽，此通道无法堵塞，在大量实验的统计分析发现，泄压压力不大于250kPa时，产品周围30mm处的温度会不高于60℃，对用户来说是安全的[13]。电压力锅压力系统设计分为正常工作压力、异常防护压力、泄压压力及产品结构强度，如表1-1所示。弹性结构电压力锅正常工作压力是压力开关部件控制，防护压力可避免少量水的短时过冲防护[14]，泄压压力是产品工作状态的最后防护，不会发生堵塞等情况，可靠抑制高温高压蒸汽的持续上升。产品强度须满足产品正常工作与异常防护装置可靠动作，高于泄压压力时的强度。表1-1压力防护等级压力状态正常工作异常防护泄压防护破坏压力（产品强度）控制部件压力开关限压阀密封圈锅盖与外锅锅牙工作压力70kPa140kPa250kPa≥350kPa电压力锅的烹饪压力主要有温度控压式和压力直控式两种。刚性结构产品多采用温控式，产品多为连体结构，密封腔体内的温度信号通过导线传输到控制板，内部压力是高于设定压力的，出现溢出等问题，产品处于持续的异常工作状态。弹性结构产品多采用压控式，直接采用压力开关部件进行产品蒸煮压力的控制，实际蒸煮压力准确，产品安全性较高，但受蒸汽保护程度的影响，实际蒸煮温度差异大，烹饪效果有待提升。分体式电压力锅的上盖部件与产品本体是可分离的，在进行无压力的功能烹饪时，可将上盖部件取下，仅使用本体部分可完成煎、炒等烹饪；上盖部件可放入水盆内冲洗，也可放入洗碗机内进行清洗，大大提升了产品的可清洁性，外形如图1-2所示。图1-2电压力锅实物图本质上分体、连体式的设计意图是一样的，但分体式电压力锅在使用时，盖子一定要正确合盖，避免在非设计的位置合盖后，产品起压造成危险。通过多段式压力烹饪[15]与定压式烹饪数据对比，如表1-2所示，多段烹饪压力烹饪食物时间短、效果很好。表1-2烹饪数据对比食物定压耗时（min）定压耗电量（Kwh）定压效果多段耗时（min）多段耗电量（Kwh）多段效果煮粥790.56营养萃取不足520.45营养健康浓香可口牛肉850.81460.22鸡汤1050.79690.61电压力锅属于多功能烹饪电器，可烹饪多种米饭、牛羊肉、排骨、豆类等食物，面对消费者对食物营养烹饪要求的不断提高，从食物的可消化性及食物营养素的保存率方面，提出多段压力烹制的最优工艺，目前产品制造企业逐步加大与大专院校的技术合作，开展开展食物健康营养的烹饪工艺研究，如图1-3所示，按鸡汤烹饪模式烹饪完成的鸡汤粗蛋白含量是国内同类产品的三倍，按米饭烹饪模式做出的米饭Ca溶出率提升50%。开展不同食物的最佳烹饪工艺是电压力锅行业提升产品竞争力的必要课题。图1-3鸡汤烹饪模式[16]和米饭烹饪模式[17]电压力锅烹饪食物的最大利益点再于节省时间，将日常需要4-6小时烹饪的难熟食物，烹饪时间缩短到1小时以内，为掌握食物的烹饪压力与烹饪时间具体关系，本课题进行了烹饪压力与保压时间对食物烹饪效果影响的研究，采取453g鹰嘴豆和1500ml水为食材，分别在50kPa、65kPa、80kPa三种不同的烹饪压力下测试发现，如表1-3所示，在食物烹饪效果一致前提下，烹饪压力每升高15kPa，烹饪总耗时也减少10min。为减少豆类烹饪时间，部分用户采用提前浸泡的方式，浸泡时间8小时，达到同样烹饪效果的时间可缩短一半。表1-3烹饪工艺对效果的影响烹饪压力(kPa)保压时间(min)烹饪总耗时(min)硬度(g)感官评价80266519985.2较软，无白芯65357320635.850508719285.8在国外电压力锅的高压烹饪中，用户常用于食物灭菌处理，便于食物长时间保存，低酸性食物的蔬菜、牛肉、鸡肉等在115.6~121.1℃保持时间30min，食物可保存1年以上。在国内，面对食物杀菌不彻底导致的疾病问题严重威胁到用户的健康，100℃常规煮沸只能杀死细菌繁殖体，细菌芽孢需要煮5小时以上才能被杀死；在110℃、115℃和121℃恒温对低酸性大米果冻杀菌效果对比中，高温短时杀菌对果冻的硬度和咀嚼性影响最小；在115℃、118℃和121℃对核桃乳杀菌效果对比中，121℃杀菌方式最有利于稳定性和色泽的保持，且121℃、15~20min是灭菌设备的主要控制参数[18]，121℃蒸汽温度对应的蒸汽压力是103kPa，本课题将烹饪压力到103kPa，且温度稳定保持121℃[19]，达到有效的杀菌效果是需重点突破的难题。有限元分析应用广泛，但在小家电行业的应用较少，尤其是小家电领域，传统的产品结构开发持续延伸原有的产品平台，无法从根源上对电压力锅的产品强度进行系统、完善的分析。应用有限元法设计电压力锅零部件，可以通过仿真模拟出零部件的测试环境、过程受力情况及寿命结果等[20]，提升电压力锅产品的设计有效性。无线通信在航空、通讯行业广泛使用[21]，无线能量传送是不需要物理上的结构连接，常用于分体充电[22]，在家用电器产品中，对采用电源耦合器结构优化方式，来提升产品使用的便利性。龚盛鹏.(2020).电压力锅控压技术解析.现代家电,No.446(02),51-53.张璇.不同烹饪方式和烹饪时间对西蓝花中萝卜硫苷和萝卜硫素的影响[J].食品安全导刊,2020,No.268(09):122-123.BiandolinoF,ParlapianoI,DentiG,etal.EffectofDifferentCookingMethodsonLipidContentandFattyAcidProfilesofMytilusgalloprovincialis[J].Foods,2021,10(2):416.ZallioM,KellyP,CryanB,etal.Aco-Designapproachtodevelopasmartcookingappliance.ApplyingaDomainSpecificLanguageforacommunitysupportedappliance[J].2021.季龙庆.闭式系统安全阀泄放管道应力分析[J].化工设备与管道,2020,v.57;No.316(01):81-84.周颖,黄锐.超高温瞬时灭菌工艺优化[J].中国乳业,2020,No.218(02):86-89.PregoR,BeatrizMartínez,AntonioCobelo-García,etal.EffectofHigh-PressureProcessingandFrozenStoragePriortoCanningontheContentofEssentialandToxicElementsinMackerel[J].2021.EtinkayaS.TheEffectsofSous-VideCookingMethodonRainbowTroutbyAddingNaturalAntioxidantEffectiveSage:BasicQualityCriteria[J].NaturalandEngineeringSciences,2020,5(3):167-183.RantW,Radzik-RantA,WitekM,etal.Theeffectofcookingmethodonthephysico-chemicalcharacteristicsandfattyacidcompositioninlamblongissimusdorsimuscle[J].EmiratesJournalofFoodandAgriculture,2019,31(2).晓晓意.第一只高压锅[J].发明与创新:小学生(C),2017(1).ReedRS.Pressurereliefvalveforstructure[J].2009.YangSQ,Xu-ZhaoLI,ChenHJ.Studyonthematerialleveldetectionandautomaticcontrolofthecookingcylinder.WoodProcessingMachinery,2018.KuoS.TEMPERATURESAFETYRESISTORASSEMBLY[J].2017.BirnieJ,FriasJ,GeissS.High-temperature,high-pressurevacuumrelay:,2016.郭婉冰,张静,贾才华,等.不同电磁烹饪条件对鸡汤体系营养及感官品质的影响[J].食品工业,2020(6).张亮子，荣建华，胡坚，赵思明．前处理对鸡汤体系营养特性的影响．食品科学,2009,23(30):83-87.张习军，熊善柏，周威，赵思明．蒸煮工艺对米饭中淀粉消化性能的影响．农业工程学报,2009,S1:92-96.杨红澎,杨丽维,黄亮,等.阶梯式高压灭菌与常规灭菌方法对食用菌培养料微量营养素的影响[J].北方园艺,2016,000(010):141-143.HasanH,AnwarSH,RohayaS,etal.Thermalpenetrationstudyforthepurposeofformulatingsterilizationproceduresofyellowfintunacanning[J].IOPConferenceSeriesEarthandEnvironmentalScience,2018,207.王忠,姚锡凡,吴龙元,等.基于ANSYS的电压力锅锅体有限元分析与结构优化设计.机械设计与制造.梁留欢,刘志珍,范书静,等.应