互动科普

在超市的冷冻食品销售区，摆放着饺子、家禽、海鲜、肉类等商品，此外还有什锦蔬菜等经过基本处理的半成品菜肴。冷冻食品之所以如此普及，是因为冷冻是一种很好的保存食品的方法。

冷冻可防止食品的品质降低

一旦被放置起来，食品的品质会因为以下4个原因而降低，即食品中的成分与空气中的氧气发生的“氧化”反应，食品中成分发生改变的“化学反应”，表面水分蒸发的“干燥”过程，以及产生有害成分的“微生物活动”。

而可以将这4个原因都排除掉的，就是冷冻食品。将食品进行冷冻后，氧化、化学反应以及干燥就很难发生；虽然无法完全杀死微生物，但是可以中止它们的活动。而且，温度越低，作用也就越大。目前，根据相关规范和标准，冷冻食品的保存温度为-18℃以下，家用电冰箱也有很多将冷冻室的温度设置为-18℃。

冷冻食品没有添加防腐剂

冷冻食品的保质期大多为1年。可能会有很多人认为，之所以能够保存如此长的时间，是因为其中添加了能够杀菌的防腐剂吧。

然而，实际上冷冻食品中并没有添加防腐剂。因为在-18℃的环境下，微生物已经无法活动，所以是没有必要添加防腐剂的。但是，由于微生物只是无法活动，并没有被完全杀死，所以冷冻食品在解冻后，最好还是尽快食用。

最近，市面上还出现了一种无需使用微波炉、在室温环境中就可解冻的“自然解冻”型冷冻食品。这种冷冻食品中也没有添加防腐剂，但由于其生产环境、卫生管理极其严格，所以食品中微生物的数量从一开始就是非常少的。自然解冻后，食品中的水分更容易析出，为防止这一情况，还掺入了特殊的原材料（淀粉或糖类），以抑制口感的变化。

冷冻后口感发生变化的原因是什么？

家庭中常常会将肉、鱼和蔬菜等冷冻保存。但是，一旦解冻，就会从食品中析出水分。此外，感觉解冻后食品口感发生改变的人应该也不在少数吧。

这是由于家用冰箱中的冷冻温度与冷冻食品公司操作间中的冷冻温度是完全不同的。在冷冻食品公司的操作间里，为了能够在短时间内将食品冷冻，是在约-40℃的强风中进行冷冻操作。这也叫做“快速冷冻”（速冻）。而另一方面，家庭所使用的电冰箱，大多数是在约-18℃的无风状态下对食品进行冷冻。在这种条件下要将食品完全冻结需要数小时，因此叫做“缓慢冷冻”。

图1. 冷冻过程中-1～-5℃的阶段很重要

-1～-5℃的区间叫做“最大冰晶生成温度带”，在这一温度区间内冰晶最容易增大。在家用电冰箱的缓慢冷冻过程中，通过这一温度带往往耗时数小时。

快速冷冻和缓慢冷冻不仅仅是在冷冻所需的时间方面有所不同，其实在食品的内部也产生了很大的不同。

根据日本东京海洋大学铃木徹教授对于食品冷冻的研究，在对食品进行冷冻时，温度低于0℃时就会产生“冰核”（极小的冰的结晶）。冰核不断汇集水分子，就会变成冰晶。铃木教授认为：“冰晶的增大，对细胞产生了破坏，细胞间的空隙也随之增大。”在这种状态下进行解冻，细胞内的水分就会流出。此外，由于细胞间的空隙增大，食品也会变得更易碎。口感之所以发生变化，也正是这个原因。

冰晶在-1～-5℃之间最容易增大。在对食品进行冷冻时，快速冷冻过程中通过这一温度带只需要约30分钟，而缓慢冷冻则需要数小时。因此，在家用冰箱的缓慢冷冻过程中，冰晶更容易增大，口感也更容易发生改变。

图2. 一旦冰晶变大，口感就会发生变化

食品受冻就会产生冰核，冰核继续增大就会形成冰晶。在快速冷冻中冰晶相对较小，而缓慢冷冻中冰晶则会变得很大。较大的冰晶导致细胞被破坏、水分析出，以及细胞间产生巨大空隙等现象。

蔬菜的冷冻又是怎样的呢？

由于肉类中含有大量能保持水分的蛋白质（肌肉），因此解冻时水分相对不易析出。但是蔬菜中水分含量较高，保持水分的能力又很低，因此在解冻时会有大量水分析出。此外，铃木教授还提到：“对蔬菜进行解冻后，与冷冻前相比，酶的活性更强，从而就会发生化学反应，导致蔬菜变色或者气味变大。”

因此，市场上出售的什锦蔬菜等，会在冷冻前稍作焯水处理，从而对细胞的结构进行轻微破坏，减少水分，并且还能阻止酶的活动。如果将蔬菜完全煮熟，那么在解冻后的烹饪中再次加热时，口感就会发生变化。因此，稍作焯水处理即可，不能煮透。这种焯水处理也叫做“热烫”（blanching）。在家庭中对蔬菜进行冷冻保存时，热烫是很有效果的处理方式。“在家里热烫时，最好把时间控制在原本水煮所需时间的50%～60%左右。”铃木教授说。

在家庭中如果能活用冷冻保存的方法，就可以避免食材的浪费，减少垃圾的产生。由于氧化和干燥等导致冷冻后的食材味道变坏的所谓“冻烧”问题，也可通过使用保鲜膜等对食材进行密封保存的方式来减轻。不妨尝试一下活用冷冻保存吧。

（本文发表于《科学世界》2016年第4期）