據(jù)外媒New Atlas報(bào)道，家庭和餐館的典型冰柜在保存食物直到它們可以食用方面發(fā)揮著寶貴的作用， 但是一種替代技術(shù)不僅可以大大減少能源的使用，而且可以同時(shí)提高食物的質(zhì)量。 這種技術(shù)被稱為等容冷凍，最初是為移植的組織和器官進(jìn)行冷凍保存而開(kāi)發(fā)的。但科學(xué)家們最近開(kāi)始探索如何將其廣泛用于食品儲(chǔ)存，一項(xiàng)新研究表明，如果人們這樣做，將會(huì)節(jié)省大量能源。

等容冷凍技術(shù)最初是由加州大學(xué)伯克利分校的Boris Rubinsky開(kāi)發(fā)的，他在2005年發(fā)表的一項(xiàng)研究中描述了其熱力學(xué)原理。這個(gè)想法是通過(guò)防止在保存過(guò)程中形成有害的冰晶來(lái)提高組織和器官移植的可行性，因?yàn)楸?huì)破壞生物材料并限制這些程序的成功。

傳統(tǒng)的冷凍方法是將物體暴露在空氣和0°C的溫度下，從而使其凍結(jié)成固體。同時(shí)，等容冷凍技術(shù)涉及將物體放在一個(gè)封閉的室中，通常由硬塑料或金屬制成，并將其浸泡在里面的液體中。當(dāng)密室被冷卻到預(yù)設(shè)溫度時(shí)，液體會(huì)保護(hù)浸入的物體不被冰晶化，并更好地保存其品質(zhì)。

研究作者Cristina Bilbao-Sainz說(shuō)：“能源的節(jié)省來(lái)自于不必將食品完全凍結(jié)成固體，這需要消耗大量的能源，此外，也不需要借助于能源密集型的冷藏協(xié)議，如快速冷凍來(lái)避免冰晶的形成。”

通過(guò)將該技術(shù)應(yīng)用于西紅柿、土豆和其他往往不能很好地應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)冷凍過(guò)程的食品的研究，研究人員已經(jīng)探索了利用等容冷凍技術(shù)保存食品的想法。由于沒(méi)有冰的破壞，西紅柿保持了更好的質(zhì)量、形狀、體積和顏色。而土豆沒(méi)有重量損失，褐變程度也大大降低。其他研究表明，等容冷凍技術(shù)也能殺死有害細(xì)菌。

由Rubinsky、Bilbao-Sainz以及美國(guó)農(nóng)業(yè)部和加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家進(jìn)行的新發(fā)表的研究，探討了等容冷凍技術(shù)可能對(duì)全球冷食鏈產(chǎn)生的影響。在等容冷凍條件下而不是在傳統(tǒng)的條件下儲(chǔ)存冷凍食品，不僅可以提高它們的質(zhì)量，使西紅柿、土豆甚至綠葉蔬菜等新鮮食品得到保存，而且還可以節(jié)省大量的能源。

Bilbao-Sainz說(shuō)：“在全世界范圍內(nèi)完全改用這種新的食品冷凍方法，每年可以減少多達(dá)65億千瓦時(shí)的能源使用，同時(shí)將與發(fā)電有關(guān)的碳排放減少46億公斤(101億磅)，相當(dāng)于從公路上移走大約100萬(wàn)輛汽車。如果食品制造商采用這一概念，這些節(jié)約可以在不需要對(duì)當(dāng)前冷凍食品制造設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行任何重大改變的情況下實(shí)現(xiàn)。”

等容冷凍所需的設(shè)備既不復(fù)雜也不太昂貴。研究項(xiàng)目中使用的冷凍室是由厚壁不銹鋼制成的，但也可以用較輕的材料如塑料或碳纖維復(fù)合材料制成，只要墻壁是剛性的。然后，這些專門(mén)的冷凍室可以被放置在工業(yè)環(huán)境甚至家庭的傳統(tǒng)冰柜中，為其他典型的 廚房 設(shè)置增加等容冷凍功能。

該研究發(fā)表在 《可再生能源與可持續(xù)能源評(píng)論》 雜志上。

關(guān)鍵詞： 冷凍技術(shù) 能源使用 食品儲(chǔ)存 科學(xué)家們