據(jù)外媒New Atlas報道，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， 但是一種替代技術不僅可以大大減少能源的使用，而且可以同時提高食物的質(zhì)量。 這種技術被稱為等容冷凍，最初是為移植的組織和器官進行冷凍保存而開發(fā)的。但科學家們最近開始探索如何將其廣泛用于食品儲存，一項新研究表明，如果人們這樣做，將會節(jié)省大量能源。

等容冷凍技術最初是由加州大學伯克利分校的Boris Rubinsky開發(fā)的，他在2005年發(fā)表的一項研究中描述了其熱力學原理。這個想法是通過防止在保存過程中形成有害的冰晶來提高組織和器官移植的可行性，因為冰晶會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，從而使其凍結成固體。同時，等容冷凍技術涉及將物體放在一個封閉的室中，通常由硬塑料或金屬制成，并將其浸泡在里面的液體中。當密室被冷卻到預設溫度時，液體會保護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：“能源的節(jié)省來自于不必將食品完全凍結成固體，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，如快速冷凍來避免冰晶的形成。”

通過將該技術應用于西紅柿、土豆和其他往往不能很好地應對傳統(tǒng)冷凍過程的食品的研究，研究人員已經(jīng)探索了利用等容冷凍技術保存食品的想法。由于沒有冰的破壞，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，等容冷凍技術也能殺死有害細菌。

由Rubinsky、Bilbao-Sainz以及美國農(nóng)業(yè)部和加州大學伯克利分校的科學家進行的新發(fā)表的研究，探討了等容冷凍技術可能對全球冷食鏈產(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：“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65億千瓦時的能源使用，同時將與發(fā)電有關的碳排放減少46億公斤(101億磅)，相當于從公路上移走大約100萬輛汽車。如果食品制造商采用這一概念，這些節(jié)約可以在不需要對當前冷凍食品制造設備和基礎設施進行任何重大改變的情況下實現(xiàn)。”

等容冷凍所需的設備既不復雜也不太昂貴。研究項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合材料制成，只要墻壁是剛性的。然后，這些專門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)能源評論》 雜志上。

關鍵詞： 冷凍技術 能源使用 食品儲存 科學家們