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美国农业部农业研究局(ARS)和加州大学伯克利分校科学家的一项新研究,提出了一种新的食品冷冻方法,可以使冷冻食品更安全、质量更好,同时节省能源和减少碳排放。
位于奥尔巴尼的美国农业学会西部地区研究中心(WRRC)的健康加工食品研究组技术专家克里斯蒂娜·毕尔巴奥-塞恩斯评论说“如果全世界都改用这个新的食品冷冻的方法,可以每年减少高达65亿千瓦时的能量消耗,,减少46亿公斤煤发电的碳排放,,相当于把公路上的汽车减少大约一百万辆。”。
这种技术的优势之一是,无需对现有食品冷冻设备和装置做大的改动。
新的冷冻方法被称为等容(密度)冷冻,其工作原理是将食物储存在一个密封的、坚硬的容器中,容器通常由硬塑料或金属制成,完全装满液体,如水。传统的冷冻方式是将食物暴露在空气中,并在0℃以下的温度冻结成固体。等容冷冻法在保存食物时不会将其变成固体冰。
新方法把食品浸泡在液体中,而不被冰结成冰晶,冰晶则是对食品质量的主要威胁之一。
毕尔巴奥-塞恩兹说,节省能源的原因是无需将食物完全冷冻成固体,因为这需要消耗大量的能源,而且也不需要借助快速冷冻等高耗能的冷藏方法来避免冰晶的形成。
等容冷冻法还可以提高新鲜食品的储存质量,如西红柿、甜樱桃和土豆,这些产品很难用传统冷冻法保存。
等容冷冻的另一个好处是它还可以在加工过程中杀死微生物。
从种植者到食品加工商,从产品生产商到批发商,再到零售商,整个食品生产链都可以使用等容冷冻技术。这项研究的负责人之一、WRRC中心主任塔拉·麦克休(Tara McHugh)说,甚至在人们购买了一种产品后,这个过程也可以在家里的冰箱中进行,而不需要大量的新设备投资。有了这么多潜在的好处,如果这个创新概念流行起来,它可能会成为冷冻食品的下一场革命。
加州大学伯克利分校生物医学工程师鲍里斯·鲁宾斯基(Boris Rubinsky)是这个项目的共同负责人,他首先开发了等厚度冷冻法来冷冻保存组织和器官以供移植。从那时起,农业研究所和加州大学伯克利分校已经申请了一项联合专利,将等氯酸盐冷冻应用于食品保鲜。该研究小组目前正在开发该技术在冷冻食品行业的最佳应用,特别是将该技术扩大到工业水平。他们还在寻找商业伙伴,帮助将技术转移到商业领域。
加州大学伯克利分校(UC-Berkeley)机械工程师马修·鲍威尔·帕尔姆(Matthew Powell-Palm)是该研究论文的主要作者之一,他指出,等容冷冻是一项交叉技术,不仅在食品行业,而且在医学、生物学甚至太空旅行领域都有广阔的应用前景。
WRRC还在2002年被美国化学学会指定为国家历史化学里程碑,因为它开展了时间-温度耐受性研究,使生产稳定、安全、高质量的冷冻食品成为可能,在20世纪50年代引发了行业革命。
这项研究发表在 Renewable & Sustainable Energy Reviews [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032121008972?dgcid=author]
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GMT+8, 2024-11-24 14:52
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