冰箱保鮮技術綜述
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民以食為天,隨著國民經濟的快速發展和工作、生活節奏的加快,人民的生活發生了顯著變化。在吃的方面,已經由吃飽、吃好,向吃得健康、吃得安全方向轉變,越來越多的人開始關注食材的品質和安全,并對食材的營養價值和風味口感提出了更高的要求。因此,冰箱作為食材從“田間”到“舌尖”的最后一站,承載著越來越重要的作用。近兩年,冰箱行業回歸本質,將技術升級的重點落在保鮮上。本文從食材保鮮的本質出發,分析了冰箱的保鮮機理和技術研究方向,并闡述了當前冰箱行業在保鮮技術標準體系方面的最新進展。
保鮮技術受重視
近年來,冰箱市場各種保鮮技術不斷涌現,如零度保鮮、真空保鮮、納米水霧保鮮、離子保鮮、全生態養鮮、速凍保鮮、水分子激活保鮮等。這說明冰箱行業對保鮮技術非常重視。以容聲冰箱為例,面對消費升級和產業升級帶來的新機遇,容聲冰箱堅持將保鮮技術升級作為企業發展的驅動力,先后推出VC養鮮魔寶、空氣凈化倉,納米負離子保鮮和全生態養鮮,旨在通過技術創新帶給食材更好的安全管理。全生態養鮮是容聲冰箱在保鮮技術上不斷自我突破的成果,實現主動除菌率高達99.8%,異味分解率高達97%,水離子高滲透保濕并延長果蔬保鮮期超過20%,圍繞食材構建一個從被動保鮮到主動養鮮的全方位呵護。
由于食材具有豐富多樣性的特點,不同種類食材的儲藏保鮮需要依據不同的機理和方法,例如,肉類的保鮮需要適宜的溫度和精準的控溫,果蔬等生鮮食品的保鮮則需要適宜的溫度、濕度和氣體成分。
精準控溫技術對肉類保鮮的影響
肉類保鮮的關鍵是確保營養、口感和風味。因此,肉類保鮮技術的好壞,關鍵在于冰箱的精準控溫。較大的溫度波動會加速食材變質和汁液流失,使保鮮效果大打折扣。冰箱內部的溫度波動可以用溫度波動度來衡量,是指冰箱內部某一點的溫度隨時間的變化情況。
筆者研究了不同的溫度波動度對肉類保鮮品質的影響,也對市場上部分品牌的冰箱做了測評。P.25對比圖為兩個不同品牌冰箱對豬肉微凍6天后的解凍照片。其中,A為某品牌冰箱,其溫度波動度為小于±0.5℃,B為某品牌冰箱,其溫度波動度約為±1℃。結果表明,對于A品牌冰箱,豬肉解凍后的汁液流失率僅為0.67%;對于B品牌冰箱,豬肉解凍后的汁液流失率為1.31%。由此可以看出,控制好冰箱內部的溫度波動對于肉類保鮮效果的好壞至關重要。然而,如何控制好溫度,減少冰箱內部的溫度波動度,需要對精準控溫技術提出更高的要求。因此,行業對變頻壓縮機、快速制冷、均勻制冷、快速導熱材料等技術的應用還需要持續深入地研究。
零度保鮮就是利用精準的控溫能力,使冰箱間室的溫度保持在非常接近零度但又不低于零度的狀態下,食品既不結冰,又能最大程度地抑制營養物質流失和微生物繁殖。冰溫保鮮是將食品控制在零度到食品凍結點溫度范圍內進行儲藏,同樣利用細胞不凍結,結構不破壞,營養流失少的原理,從而延長保鮮期。
控濕、氣調技術對果蔬保鮮的影響
果蔬保鮮的關鍵是抑制呼吸作用,維持新鮮品質。果蔬在采摘后仍然進行著水分蒸發、呼吸作用、氧化反應等一系列代謝活動,而且這些代謝活動不可避免地會消耗自身營養成分并導致新鮮品質的降低。
通過低溫、高濕控制存儲環境中的空氣濕度,以減緩果蔬的水分蒸發。冰箱實現高濕的方法通常是應用保濕膜材質或者水霧加濕模塊。保濕膜一般為親水性材質,利用水蒸氣兩側濃度差的透過性,實現排氣通路側的高保濕并防止凝露。保濕膜不僅能獲得保濕功能,還可以解決其他技術問題,例如,通過增加VC緩釋物質來抑制果蔬的氧化,通過添加抗菌物質增加抗菌功能以防止保濕膜滋生細菌并引起二次污染等。所以,保濕膜的應用可以滿足用戶多元化需求。水霧加濕模塊是將水霧化后進行冰箱內部空間的加濕,從而提高相對濕度,抑制果蔬食品的水分蒸發。水霧加濕技術不僅要解決液態水的霧化問題,還要解決加水、水質安全以及濕度高導致間室凝露等一系列問題。因此,水霧加濕技術目前在冰箱中的應用還不成熟。
通過改變存儲環境中氧氣、二氧化碳或催熟氣體的濃度來抑制果蔬的呼吸作用,以提升保鮮效果。例如,真空保鮮技術是將食品儲藏在冰箱中可以完全密閉的小間室,通過真空泵抽出一部分的空氣,營造出低壓(低于常壓)的儲藏環境,利用低溫和低氧(氧氣總量的減少),抑制果蔬的呼吸作用或者肉類的氧化變質,從而減少營養成分的分解,以達到食品保鮮的目的,同時還能利用密閉空間阻隔二次污染。
除菌、除異味不容忽視
食品儲藏環境中的除菌、除異味不容忽視。各類食品在儲藏期間,除了自身酶的活動或代謝,還會不可避免地受到微生物的侵害,從而加速營養成分的分解并產生異味。為了抑制微生物的繁殖,可以通過利用一些物理、化學的因素來確保冰箱存儲空間的安全和衛生,例如,紫外光、等離子、臭氧、低溫、低濕、低氧等。觸媒保鮮技術就是利用催化劑的催化活性,通過化學反應有效去除冰箱內的異味以及果蔬釋放的催熟氣體,實現除異味、保鮮、減少微生物的多重作用。離子保鮮技術則是通過高壓放電裝置產生高濃度的離子,利用帶電的離子與微生物結合,破壞細胞膜導致微生物死亡,同時,氧化分解空氣中的異味氣體,從而實現高效除菌和除異味的功效。
保鮮標準概述
在人們品質消費升級的推動下,冰箱行業圍繞保鮮的概念不斷進行差異化創新,誕生了各種各樣的保鮮技術,也極大地促進了冰箱保鮮技術評價標準體系的發展。
冰箱的保鮮性能如何衡量,以及如何選購一臺保鮮性能好的冰箱,給消費者帶來了很多困惑。因此,制定相應的冰箱保鮮技術評價標準,將有利于引導消費者理性選購冰箱產品。例如,A+認證為高端冰箱性能確定了量化指標,包括噪聲、抗菌性能、除菌率、除異味、保鮮性能和材料安全衛生等,全方位考核高端冰箱性能和質量;保鮮認證則是針對冰箱儲藏保鮮果蔬和肉類的性能,評價其保鮮效果;《電冰箱鮮肉類保鮮要求及測試方法》團體標準,針對冰箱行業利用-10℃~0℃的低溫使肉類不產生冰晶或產生少量冰晶并且容易切的技術,規范了非冷藏/冷凍條件儲藏肉類的保鮮技術要求及測試方法;《電冰箱 養鮮技術評價規范》團體標準,針對行業內各品牌都在努力推廣養鮮技術及產品但“養鮮”定義又模糊不清的情況,首次提出了冰箱養鮮的定義,評價指標包括微生物、除異味及食品理化指標,規范了冰箱養鮮技術評價標準。此外,正在研究中的IEC冰箱保鮮國際標準主要涉及失重率、凝露量等涉及果蔬和肉類保鮮的評價指標、測試方法和限值。該標準將對全球冰箱產業的創新和發展起到重要作用,為消費者選購滿足自身健康飲食需求的產品提供依據。然而,由于各個國家所處地域和氣候的不同,導致食材種類差異較大,甚至同種食材不同地域之間的個體差異也較大,這為該項標準的研究工作增加了一定的難度。
綜上所述,由于食品種類的多樣化,單一的保鮮技術已無法滿足人們對食品品質的需求,未來的冰箱產品會朝著保鮮功能多樣化發展,并且隨著人工智能技術的發展和對食品儲藏化學及物理特性的深入研究,注重食材的保鮮品質,滿足不同消費人群對不同食品儲藏的技術需求,是必然的發展趨勢。因此,保鮮技術將以多種技術搭配組合進行升級迭代,以更好地滿足不同類型食品的保鮮要求,而如何讓保鮮技術組合最優化、效果最大化是冰箱全行業都在思考并進行研究的課題。
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