现代食品有哪些保鲜技术?

作者 / 孙亚飞

现代食品的保鲜,实际上是个系统工程,需要很多种不同的技术进行组合,包括控温、气调、保湿、灭菌、抗虫等等。换言之,单拎出一种保鲜技术,都不足以支撑现代保鲜技术,需要根据实际产品的特征去采取特定的保鲜方式。

这就要解决第一个问题了,这些技术分别都是干啥的?

一、控温

食物为什么会腐烂?因为发生了化学反应。

不管是空气中的氧气等成分,还是细菌之类的微生物,它们让食物变质的根本原因,是因为会和其中一些成分发生反应。比如,细菌滋生,食物变质,比较直接的变化是味道变酸,很多时候就是食物中的糖分被乳酸菌代谢,发生化学反应变成了乳酸。

所以,要给食物保鲜,必然要控制化学反应发生的速度。这个问题,高中化学就已经教会了我们,温度每上升十度,化学反应的速度就会提高 2-4 倍。而且我们还知道,很多细菌最适合的繁殖温度都和人体体温接近,也就是 37℃ 附近。温度太高,细菌会死亡,温度太低,细菌的繁殖速度就会很慢。

所以,降低温度,是保鲜很重要的一个措施。就按上面这个速度推算,一种食物在 25 ℃的室温下可以保存一天,那么放到 0-4 ℃ 的区间,就可以保存一周左右了。实际上,古代人也已经发现这个原理了,但是想要控制温度何其困难?所以,当 20 世纪中期,制冷技术开始成熟,冰箱的价格能够被普通家庭接受之后,这种电器很快就在全世界普及,因为它太实用了。

对于规模化的现代食品工业来说,控温更是核心指标。而且,不光是能做到精确控温,还能在每一个环节都保持低温,也就是所谓的冷链,从食材收获一直到送到消费者手中,全都保持低温,要不然,想要吃到新鲜的小龙虾,可真没那么容易。

二、气调

气调技术现在也经常被提到,特别是一些包装袋的方便食品都会采用这个技术,但是这个技术的发展其实已经很久了。

北京以及东北地区的人都知道,到了冬天的时候要冬储大白菜。冬储给人的感觉是利用“冬天”的寒冷,大白菜不容易腐烂,这倒不假。但是更重要的是,冬储大白菜通常是放在地窖里,地窖的温度比外面要高,怎么大白菜还是不腐烂呢?

实际上,低温虽然会能够保鲜,但是不能无限度调低温度,那样反而会把食材冻坏。在相对较低的温度下,要想控制化学反应的发生,还应该考虑反应平衡。

地窖储存的原理,实际上利用密闭空间,增加了二氧化碳的浓度。大白菜的腐烂,离不开自身的呼吸作用,吸入氧气,放出二氧化碳,这也是一种化学反应。地窖中的二氧化碳浓度高了,大白菜的呼吸被抑制,自然也就不容易腐烂了。

所以,地窖就是一种气调技术,它“调节”了食材环境的气体比例。

当然,现代食品工业的气调技术远不是这么简单,到底用什么气体,加到多少压力,都需要通过相应的测试才能完成。最常用的气调技术是打入氮气,因为氮气的化学性质很惰性,不容易和其他物质发生反应,这样的话,食品就可以保鲜了。但是,在一些特殊食材上,氮气也许还是不够用,比如有一些鲜蘑菇产品,现在就在采用氩气进行气调,因为氩气比氮气更惰性,而且能够更有效地排挤出食材自身吸附的氧气,保鲜效果也更好。

三、保湿

湿度对食物来说也是非常关键的一项指标。

过去,为了让食物“保鲜”,通常是要让食物不那么潮,因为潮湿的条件更容易滋生细菌。这当然是一种保鲜方法,至今也仍然沿用,比如很多水果,脱水之后成为果干,就能长期保存了。当然,这个过程可能会让一些营养成分发生氧化,那就需要配合气调技术使用了。

但是,现代食品技术不仅能够脱水,还能够增水。在很多超市的果蔬区都不难看到,常用喷雾器时不时地喷洒一些水雾,就是为了保持食材的水分。能够这么做,当然也是建立在冷链的基础上。试想,从远在海南的蔬菜基地把新鲜食材运到北京,然后再送到超市里,如果没有冷链输送,食材在路上就已经变质了,再喷多少雾也没意义。

除此以外,也有将保湿和气调结合起来的方式,一个典型的案例就是保鲜膜。保鲜膜虽然结构简单,但是技术含量并不低,因为它要能够在透气与透湿之间达到一个平衡。保鲜膜可以实现保湿,但有些食材会释放催熟的乙烯,如果保鲜膜用的是不能透气的材质,不能起到“气调”的效果,那么保鲜膜反而会让食物更不新鲜。

四、灭菌

保持食物的湿度,更严峻的考验就在于细菌的繁殖问题上。

不过,现代技术在这方面也已经实现了很多突破,大体分为两种类型:物理灭菌和化学灭菌。

物理灭菌的方式很常见,比如巴氏消毒是在生物教科书就已经出现的灭菌技术,把食物加热到七八十度,长时间加热即可灭菌。现代食品工业还会采用超高温瞬灭技术(UHT),140℃的高温只要几秒钟就能实现灭菌,食物的风味也不被破坏。

除了加热的方式,辐照灭菌也是一种正在发展中的物理灭菌技术,主要是利用紫外光或 X 射线等电磁波杀灭细菌。

化学灭菌目前也已经非常通用,比如氯气实际上就是通过灭菌,给自来水“保鲜”。不过,受制于氯气的毒性,现在二氧化氯已经接了班,并且也能够更好地用在食品工业上。

值得多说一句的是,化学法保鲜不只是灭菌,更是为了抑菌,也就是添加防腐剂,一般和物理灭菌结合起来使用。如果说物理灭菌是给食物变质踩了刹车,那么化学灭菌就相当于是拉了手闸,可以长时间控制细菌处在很低的水平。最常见的防腐剂莫过于山梨酸钾和苯甲酸钠。

五、抗虫

食物保持新鲜,防虫也是非常重要的工作,被虫子吃过的食物更容易变质。和人类抢食物的虫子非常多样,所以抗虫的手段也不可能一成不变。

比如,像草莓这类浆果,果肉距离地面近,种植之前就需要杀灭土壤中的虫卵。而像葡萄、苹果这类水果,在生长阶段也需要做好抗虫,否则碰上个锲而不舍的蜗牛,在“葡萄成熟还早得很”的时候,就已经开始打主意往上爬了。一般的操作方式就是物理方式,套上袋子可以阻隔它们。

即便是挺到采摘的成熟水果也并非都能安全收获,嗅觉灵敏的果蝇早就准备好借“果”下蛋了,我们有时候打开水果看到蛆虫在爬,就是果蝇干的恶心事。所以一系列防果蝇措施都要安排上,包括而不限于:清除果蝇可能藏身的环境、用补蝇灯扑杀果蝇等等。

除了这些物理手段驱虫,化学防虫剂有时候也是必要的,特别像粮食这类谷物,在粮库保存时往往需要进行化学熏蒸。

当然,肉类食物也要做好防虫,常见的肉类食物流通时都要经过检验检疫,就是这个目的。所以,为了自己和他人的生命健康,野生动物就不要再吃了。有些食物,光靠检疫还不够,像一些水产的寄生虫问题就很难避免。现代技术目前还不能做到非常完美的保障,但也有不少发展。比如三文鱼常用来生食,目前速冻的处理方法,主要目的就在于杀灭其中的寄生虫与虫卵。

以上就是现代食品工业保鲜的一些主要方向。正如前面所说,这些技术并不是孤立的,实际上也没法孤立地去操作实现保鲜。

举个生活中很常见的食物,坚果。坚果的营养价值不多说了,富含多不饱和脂肪酸和一些抗氧化成分,这都常识了。但是,这些成分不是真的“抗”氧化,而是通过牺牲自己来实现抗氧化,所以哪怕只是吃过瓜子,都会注意到一个问题,放着放着瓜子就变质了,那就是很多成分都被氧化了。

过去我们处理的办法,是尽可能把袋子扎紧,延缓变质的过程,其他就做不了什么了。

现代工业就不同了,要保鲜,不是光解决这一个问题。

坚果都是植物,那么这些植物生长的时候,保鲜工作就已经开始了,要防虫;然后等这些食材采摘之后,储存的过程要防霉;食材运到加工厂,要冷链;加工车间,要灭菌;加工开始之后,温度和湿度要控制;加工完成以后开始包装,要用上气调技术……

由此带来的效果也是很直接的,得益于整个产业链的保鲜技术,国内坚果市场在最近这些年的增长率都在两位数。特别是疫情期间,坚果消费更是惊人。就说我自己,天天宅在家,春节前用来过节的小黄袋没到元宵节就吃完了,接下来几个月的消费量都顶去年全年了。

有一次演讲我曾说过,食品工业是轻工业的产品、重工业的根基。很多人以为的食品工业,是像郭德纲的相声里那样,一群人守着炉子摊煎饼果子,有膀子力气就能干。但实际上,食品工业真正的链条是要从种植开始,和石化工业挖石油或者钢铁工业挖铁矿,没有实质的差别。经过层层工序,原始的食材最终做成消费品,每一步都可以说是人类智慧结晶。所以,从一系列保鲜技术,我们也不难感受到现代工业的魅力。

来源:知乎日报

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