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猛獁象是一種能夠適應寒冷氣候的動物，在很久以前就已經滅絕了。不同於(yu) 恐龍化石，我們(men) 發現很多猛獁象都保存著近乎完整的皮肉和毛發，這是為(wei) 什麽(me) 呢？其實就是低溫。

在很早的時候，我們(men) 聰明的先祖就懂得利用低溫來保存食物了，比如曆代皇家都會(hui) 興(xing) 建冰庫，炎炎夏日會(hui) 用來降溫，同時也會(hui) 用於(yu) 保存水果和其他食物，隻不過那時候平民百姓家是幾乎用不到的。

真正把這項技術大規模用於(yu) 食物保存，或者說商品化其實是近現代的事了。在1912年，美國人克拉倫(lun) 斯•伯宰看到印第安人在嚴(yan) 寒中捕的魚在出水後很快就凍硬了，數月後再化凍時仍像剛出水時一樣新鮮。他覺得這事很有意思，就琢磨如果把這種方法用在其他食物上，是不是也有同樣的效果呢？於(yu) 是在1924年的時候，他就成立了一個(ge) 海產(chan) 品公司，專(zhuan) 門研究冷凍技術。終於(yu) 在1930年，生產(chan) 出了世界上第一批冷凍食品，不僅(jin) 有魚有肉，還有青豆、菠菜和櫻桃等等。

凡事咱們(men) 要知其然，更要知其所以然。低溫保存究竟是怎麽(me) 做到保鮮的呢？

其實，原理很簡單。食物的腐敗主要來源於(yu) 兩(liang) 方麵，一是食物自身成分在酶的作用下發生了降解，二是微生物繁殖也會(hui) 加速食物的腐敗。而這兩(liang) 點都和溫度有著緊密關(guan) 係。比如，食物中絕大多數酶活性的適宜溫度是30-40℃，在這個(ge) 溫度下，酶介導的生化反應速率會(hui) 快速升高，食物腐敗自然也就快了。這時候也更容易受到某些微生物的侵襲，雙管齊下食物很快就壞掉了。

如果此時咱們(men) 把溫度調低，那就將是另一番景象了。隨著溫度的降低，不僅(jin) 酶的活性會(hui) 下降，微生活的繁殖也會(hui) 受到抑製。比如，在-18℃的時候，果蔬的呼吸作用基本就停止了，此時的酶和微生物幾乎也都處於(yu) 靜止狀態，脂類的氧化降解和蛋白質的水解變性這些化學過程也都停了，食物腐敗的過程就像是被按下了暫停鍵。你想象一下，營養(yang) 成分不再分解，這樣的食物無論放多久，它自然還是新鮮的。

那究竟會(hui) 有多新鮮呢？咱們(men) 就拿蔬菜為(wei) 例，如果是放在20℃的室溫下，隻用2-3天維生素C的損失就可以達到40%。但如果是速凍後的蔬菜，放置100天後，維生素C的損失率也僅(jin) 為(wei) 7.9%，即便是算上冷凍過程中的損失，也才27.9%，相比之下真的是少了很多。其實我們(men) 在冬春季吃到的很多蔬菜和水果，也都是在低溫下保存的，比如蘋果、香蕉、大蒜、白菜等等。

咱們(men) 在家也偶爾會(hui) 用冰箱來冷凍肉、蔬菜和餃子等食物，但口感上就是會(hui) 比市麵上的差很多，問題又出在哪呢？

圖：配圖來自圖蟲網

其實是這樣的，在冷凍時食物中的水會(hui) 變成冰晶，它就像鋸子一樣，對蔬菜和肉類細胞會(hui) 造成損傷(shang) 。當解凍後就會(hui) 出現軟化、流汁的現象，而液體(ti) 的流失又會(hui) 帶走礦物質、維生素等營養(yang) 成分，這就造成風味和營養(yang) 上的損失，導致食品的品質下降。所以，要想保持食物的風味和營養(yang) ，關(guan) 鍵就在於(yu) 減少這種變化帶來的損害，而冷凍的速度在這裏麵發揮了重要作用。

如果冷凍的速度快，細胞內(nei) 的冰晶晶核數量就會(hui) 比細胞間隙的更多，而且更為(wei) 細小，分布接近於(yu) 天然食品中液態水的分布，機械性的損傷(shang) 自然也就少了，等到解凍後也更容易複原，因此流汁量就會(hui) 變少。

咱們(men) 在家雖做不到速凍，但也有一些小的訣竅，您不妨試一試。一是，盡可能縮短冷凍時間，讓食物快速凍上。比如直接將冰箱冷凍室調整到最低溫度。同時將食物盡量分割成小塊，平鋪到冷凍室，減少厚度。二是，不要反複解凍，這個(ge) 過程水分會(hui) 反複結晶，冰晶變得更大，食物品質下降明顯。三是，冷凍的食物用小包裝，裏麵稍微保留點水分，這樣會(hui) 避免食物表麵風幹。四是，冷凍食品也是有保質期的，盡量不要儲(chu) 存時間過長，比如肉類最好在6個(ge) 月內(nei) 吃完，否則口感也會(hui) 變差。

其實除了低溫保存，還有很多種食物的保存方法也非常好用，您都知道嗎？

比如脫水幹燥，就是用高溫或風幹的方式讓食物脫水，延長了保質期，我們(men) 日常吃到的果幹、蔬菜幹、肉幹和菌幹就是利用了這種方法。食物醃漬法是用鹽或糖在高滲透壓的作用下讓食物快速脫水，達到抑製細菌、延長保質期的目的，日常吃的鹹菜和果脯就是用了這種方法。還有真空保存法，它是通過隔絕食物與(yu) 氧氣的接觸，降低食物腐敗的速度。再有輻照法，是利用低劑量輻照殺滅肉類中致病菌、腐敗菌。此外，利用微生物發酵也能達到延長保質期的效果，例如臭豆腐、臘肉、火腿、豆豉等。

相比較起來，低溫保存適用的範圍更廣，無論是肉類、蔬菜和奶類都可行，而且能夠更好的保留食物原有的風味和營養(yang) ，因為(wei) 它幾乎不會(hui) 破壞七大營養(yang) 素，蛋白質、碳水化合物、脂肪和礦物質損失也很少，所以能夠明顯延長食物的保鮮期，唯一的不足就是對維持低溫的設備是有一定要求的，如遇溫度變化保存不當，就會(hui) 導致食物變質。

那麽(me) ，近年來低溫保存又有哪些新技術出現呢？其實還是挺多的，估計您還都沒聽說過。比如被膜包裹凍結法可以抑製食品膨脹變形，食物組織口感好；超聲冷凍技術有助於(yu) 改善冷凍食品品質；高壓冷凍技術能夠保存原有食品的品質；食品減壓冷凍技術能迅速解除食品內(nei) 部壓力，冰晶體(ti) 小而均勻，對食品組織內(nei) 部的損傷(shang) 更小。

都說低溫能夠抑製菌類的繁殖，那您一定猜不到，菌類也能用來冷凍，這就是冰核活性細菌凍結技術。冰核活性細菌是一種能使微水滴在-2℃附近凍結的細菌。這種技術的優(you) 勢就在於(yu) 可以提高食品物料中水的凍結點，縮短冷凍時間，節省能源，還能促進冰晶的生長，使後續的冰品與(yu) 濃縮物料的分離變得容易。

無論是低溫保存還是其他的食品保存方式，都是延長食物保質期的不錯選擇，可以根據需求適宜選擇。根據中國居民膳食指南的推薦，食物盡可能還是要吃新鮮的。

本文為(wei) 科普中國·星空計劃扶持作品

作者：張宇（營養(yang) 學博士）

審核：陳然（中糧營養(yang) 健康研究院副研究員）

出品：中國科協科普部

監製：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳(chuan) 媒有限公司

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