【技术科普】控湿有方,果蔬保鲜随“食”而变

立夏已过,各种新鲜果蔬的上市让吃货们大饱口福。可草莓刚开封不久口感就不对路了?圆润亮丽的彩椒一夜间褪色变形了?没用完的菠菜居然变成“菜干”了……当初一股脑放进冰箱的食材蔫的蔫坏的坏,明明是为了保鲜,却为何总惨遭“团灭”?
自1910年第一台冰箱诞生以来,行业长期存在「保鲜即低温」的误区。目前,市面主流家用冰箱多为风冷类型,即利用流动冷空气达到降低冰箱内部温度的制冷目的。风冷冰箱虽具有温度均匀、制冷速度快、不易结霜的优点,但也同时存在箱内湿度低、易风干食物的缺陷。
随着家庭饮食结构多元化,冰箱需要存储的果蔬种类日趋丰富,人们发现果蔬保鲜效果不仅受储藏温度影响,还与其本身及周围环境湿度密切相关。
「保鲜」不止于低温
从采后生理学来讲,采集后的果蔬由于水分蒸腾,细胞膨压降低,组织发生萎缩,正常的呼吸作用受到干扰,破坏了正常能量代谢,使某些水解作用加强。同时,水分损失刺激果蔬释放乙烯,促进叶绿体解体、组织细胞膜衰退,耐贮性和抗病性下降。在这种过程中,活性氧动态平衡破坏带来的自由基连锁反应还会进一步破坏果蔬细胞膜结构,降低果蔬对微生物浸染的预防作用,引起果蔬腐坏变质,缩短储藏寿命。

研究显示,果蔬失重大于5%,即会呈现萎蔫状态:表皮皱缩、光泽消失、味道变劣,而当周围环境的相对湿度保持在90%左右,就可以保持果蔬水分、营养充足,延缓腐烂,最大限度保证其新鲜健康——这就必然要求冰箱加强对果蔬的保湿和加湿作用、控制氧含量,同时避免易于细菌滋生繁殖的高湿环境出现。
湿度保鲜技术百花齐放
 近年来,冰箱湿度控制类保鲜技术因被愈发重视而得到逐步发展,先后出现了硅滤膜保湿、透湿保鲜板、保湿防冻墙、湿度调节保鲜、无水加湿和回风化霜加湿等技术手段。从原理看来,以上技术又可分为「被动保湿技术」和「主动加湿技术」两种。
1)被动保湿技术
以硅滤膜、透湿保鲜板、保湿防冻墙为代表的被动保湿技术都是采用了透气不透水材料,来减少果蔬水分从果蔬盒中蒸腾流失,几者之间只在材料选择上有所不同。
2)主动加湿技术
①湿度调节保鲜技术主要是通过水箱补水提高冷藏室相对湿度来保鲜,它既可降低果蔬内外水气压差,减少果蔬因蒸发带来的水分损耗,又可弥补果蔬因呼吸作用所消耗的水分,使菜叶不呈现萎蔫状态。
②无水加湿和回风化霜加湿技术是建立在无须频繁加水基础上的湿度调节技术升级。其中,无水加湿技术采用转轮加湿装置,转轮内部填充沸石分子筛材料,用于吸附外部空气水分进行加湿,但此装置结构复杂、成本高、转轮可靠性差;回风化霜加湿技术则通过建立风道,在间室中形成旋转立体风,化霜同时使得冰箱内湿度均匀,以此维持食物保鲜度。
综合来看,不论被动抑制还是主动增湿,对冰箱湿度保鲜问题的改善都是“傻瓜式”的:只单纯增加了湿度,却无法保持湿度相对平衡,容易间接造成高湿环境,加重细菌等微生物的滋生繁殖。
一张「膜」实现湿度精控
传统湿度保鲜技术存在的普遍弊病,在近十几年中备受关注的新型渗透汽化膜技术面前却不值一提。渗透汽化又称渗透蒸发,是一种让液体混合物在膜两侧组分的蒸气分压差的推动下,利用组分通过致密膜溶解和扩散速度的不同,达到分离目的膜分离方法,能够以极低的能耗实现传统方法难以完成的分离任务。

渗透汽化模型示意
渗透汽化膜运作原理可概括为溶解→扩散→汽化的三步,即“渗透汽化”过程,实质是利用高分子膜的选择性透过来分离液体混合物。高分子膜致密、无孔,具有良好的亲水性,有利于对水的选择吸收,使混合组分在蒸气压的推动下,从膜的一侧迁移到另一侧。
在这个过程中,能溶于膜的组分在透过侧被收集于真空系统中或由惰性气体带走,而难溶于膜的组分不能透过而被截留,从而达到分离的目的。该过程进行很快,具有一次分离度高、操作简单、无污染、低能耗等特点,适应性强并易于调节,在食品、化工、医药等领域都具备广阔的应用前景。
为寻找冰箱湿度保鲜最佳解决方案,HOPE开放创新平台整合不同领域专家资源,确定膜分离技术研究方向,历时三年完成HCS Plus生态膜(渗透汽化膜)的突破性研发,并将其成功应用于冰箱湿区保鲜,带来行业首创的全空间保鲜干湿分储冰箱产品。

在实际应用中,HCS Plus生态膜在低湿时缩小孔径抑制散湿,高湿时扩大孔径加快透湿,保持果蔬盒90%湿度精控和氧浓度自适应调,实现“湿而不腐”的果蔬保鲜效果,较普通干湿分储冰箱果蔬失重率降低1/2,保鲜提升1倍。

从单纯延长食物保质期,到多种类、精细化食材的苛刻储鲜满足,消费者对冰箱的功能需求随着生活水平的提高和消费观念的转变不断升级,“保鲜”还将继续作为家电行业的“兵家必争之地”,推动技术、产品的革新与发展。

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