刘崇歆 薛 雁 魏文松 艾 鑫 邢利婷 张 良 张春江

    (中国农业科学院农产品加工研究所 农业部农产品加工重点实验室 北京100193)

    人类在进化过程中，逐步演变形成热食的习惯。热食具有显著的优点，可将部分甚至全部微生物杀灭，使食品的风味与口感显著提升，产品食用品质得以保持良好[1]。从消费角度而言，不同种类的食物的最适食用温度有所差异，例如米饭的最适温度为65°C 左右[2]，中式菜肴温度范围60～65°C[3]，肉类食品温度范围70～75°C[4]等。食品自热技术是食品热加工技术的一种，指应用非明火热源，通过热传导、热对流和热辐射的方式将预制食品加热至适于食用状态，以满足消费者的食用需求。

    自加热技术发源于为满足军队野外作战的需要而研制的单兵自热食品[5]，最早应用案例为荷兰的自加热罐头食品[6]。美国陆军纳蒂克工程中心在该技术研究领域位居世界领先水平[7]。我国于上世纪80年代开始进行食品自加热技术相关的研究[8]，目前对部队特殊保障食品的供应起到重大的技术支撑，例如在执行应急救援任务时武警部队特需食品的需求中自热食品占比约86.9%[9]。

    近年来食品自加热技术日渐成为食品工程和材料科学交叉融合研究的热点，各国科研人员在自加热装置研发，产热动态规律探究，热效能提升分析[10]，自热食品品质保持等方面开展较为深入的研究。姜炜等[11]对国内外食品自加热技术发展历程进行了总结论述，并对民用自热食品发展作出展望。食品自加热技术的进步能够提高食品自加热效能，可降低发热包质量，缩短加热时间，降低原料和运输成本，提高经济效益[1，4，11]。随着消费升级，美味可口、食用方便、种类丰富的自热食品大众化趋势明显，产品种类与品牌逐年递增，市场规模不断扩大。本文综述国内外食品自加热技术的现状及研究进展，通过分析自加热剂发热机理和自加热中传热传质规律，剖析目前存在的问题与挑战，展望未来发展方向，为自热食品产业的健康、可持续发展提供技术支撑。

    1 食品自加热装置的种类

    食品自加热装置主要由含能发热剂(由金属、非金属及其它化工材料等组成)、阻燃缓释剂等成分组成，经简单激活即可在较短时间内产生足够的热量，将液体或具有一定含水量的包装食品加热到一定温度，因在加热中无明火产生，故又称为无火焰化学加热器[12]。其工作原理是通过一定的方式使激活剂或激活装置与热源相互接触，发生化学反应产生热量，并通过一定的传热形式(热传导、热对流)对液体或固体食品进行加热。自加热装置诞生以来，不断迭代，如美国化学自加热装置的发展经历了5 代 ......