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        凍魚復活之謎

        2012-09-03 01:15:48
        中國科技教育 2012年7期
        關(guān)鍵詞:動植物復活保鮮

        從冰柜中取出的1條凍魚放進水中,融化后魚居然可以游動起來!復活的凍魚,到底經(jīng)過了怎樣的特別處理?這種特別的冷凍又有著哪些應(yīng)用呢?

        居住在寒冷地區(qū)又上了年紀的人可能都有這樣的經(jīng)驗:在沒有冰箱的時代,到了冬天,要保存家中的肉或是鮮魚,擱在窗戶外頭一凍就行了,要是在東北地區(qū),那就更厲害了,堆上一堆雪,中間挖上一個洞,把魚和肉往里一放,再澆上一點水,整個凍住了,到春節(jié)再吃,保證特別的鮮。不過,凍魚凍得硬邦邦的,食用之前怎么能夠讓它化得快一點呢?現(xiàn)在都是擱微波爐里,但沒有微波爐的時候怎么辦呢?有一個特簡單的方法:給它擱到?jīng)鏊?,用老話說,叫拔一拔。冰殼一退,魚和肉自然也就解凍了,比你擱在屋里暖和的地方,化凍化得更快。不過大家也應(yīng)該知道,凍在冰箱里也好,凍在雪堆里也好,魚只要是凍了,再化開,它一定是死的,可是我們今天,就偏偏要告訴您,這條魚,它凍完,解凍了之后,依然是活的。

        在上海農(nóng)科院,科研人員展示了2條被凍得非常堅硬的、看起來已經(jīng)完全死掉的魚,把它們放入水中。

        不到半個小時,這原本凍得硬邦邦的魚,居然緩慢地游起來了!隨著一條魚越來越歡快,另外一條魚似乎也被感染了,也很快游了起來。

        據(jù)上海農(nóng)科院的工作人員介紹,魚活過來的速度是不一樣的:生命力好一點的,有時候可能3~5分鐘,就跟原來一樣的生動,復活很快;有些魚復蘇時間比較長,20、30分鐘的也有,有個體差異。

        盡管并不是所有凍魚都能夠很快活過來,可是,只要有凍魚能夠活過來,就足以讓人驚奇了。

        凍得僵硬的、看起來已經(jīng)完全死掉的魚,怎么會復活了呢?

        按照常理,鮮魚冷凍后是不可能復活的。甚至,有些魚,隨著冷凍時間的增長已經(jīng)逐漸變質(zhì),有的魚身體已經(jīng)不完整??墒强粗@2條死而復生的魚,不能不讓人懷疑,是不是有人采取了一些手段,讓看似死了一樣的魚,奇跡般地復活了。

        的確,這是專家研究出來的一種獨特保鮮技術(shù)——微凍技術(shù)。

        目前,人們經(jīng)常使用的食品保鮮方法有5種:干制食品、腌制食品、罐裝食品、真空包裝食品,還有就是冷凍冷藏食品。

        這5種保存食物的方法,無論是老祖宗傳下來的干制、腌制,還是現(xiàn)在的真空包裝食品,解決的都是食品存放問題。

        可是無論哪種方法,永遠都不會讓一條凍魚重新游動起來。因為當一條魚被冷凍起來,它的細胞代謝就已經(jīng)停止。

        細胞是動植物生命活動的基本單位,它就像一個個微小形狀多種多樣的皮球,里面充滿了液體,動植物生長繁殖全靠它。人們吃的食物味道,也大多決定于細胞的成分。細胞里面,大部分的成分是水分,還有一些微量元素、維生素這些東西。細胞如果冷凍,水分會流失得比較嚴重一點,其他的微量元素在里面也會流失一點,所以口味也就要差一點。研究人員發(fā)現(xiàn),用普通的冷凍方式來冷凍魚,會讓魚的細胞破裂。

        從細胞的角度來說,細胞破裂,維持生命的液體就會流失,就標志著細胞的死亡。判斷細胞壁是否破裂,我們只要看細胞完整不完整。一般經(jīng)過常態(tài)冷凍后,肉類、水果、蔬菜的細胞,就開始大量破裂死亡。這些細胞為什么此時容易破裂呢?這是因為細胞里面與細胞外面的液體濃度不一樣,細胞外液體濃度低,內(nèi)部液體濃度高,在同等溫度下,細胞外液體先結(jié)冰,內(nèi)部液體還是保持原樣,但是外部液體,已經(jīng)全是冰碴,這樣很容易刺破細胞壁。除了這樣的變化,細胞外的液體結(jié)冰后,還會造成內(nèi)外壓力的不均衡,導致細胞破裂。隨后,細胞內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)就會流失,口味肯定就差一點了。

        為了看到魚細胞在不同冷凍方式下的變化,我們把冷凍后活過來的魚和普通冷凍的魚,進行切片對比。很明顯,特別冷凍的魚細胞排列整齊,而經(jīng)過普通冷凍的魚細胞,已經(jīng)看不出細胞排列的順序了。

        難道細胞被冷凍后,依然保持完整,就是魚能夠復活的原因嗎?一條魚在零下20多度的環(huán)境中,被凍得硬邦邦,除了細胞的完整,它又是如何保住生命的呢?

        在普通的冷凍狀態(tài)之下,生物的細胞壁會發(fā)生破裂,最終導致冰箱里的食品變質(zhì)?,F(xiàn)在我們也知道,細胞外面的液體和細胞內(nèi)部的液體,各種營養(yǎng)物質(zhì)、礦物質(zhì)和其他的一些物質(zhì)含量是不一樣的,這就導致它的冰點不一樣。比如海水,含鹽量較高,它就不像普通的河水那么容易上凍。其中原因就是氯化鈉這一類的物質(zhì)冰點是很低的。要把魚微凍,讓細胞內(nèi)外保持同步是很困難的。細胞外與細胞內(nèi)各種物質(zhì)的含量是不同的,如果能保證細胞內(nèi)外同時上凍,恐怕就是讓凍魚復活的一個最重要的關(guān)鍵點了。

        細胞的生死決定著動植物的保鮮程度,專家們要做到的就是保證動植物在冷凍后,細胞不死。可是這樣的狀態(tài),又該如何實現(xiàn)呢?既然細胞內(nèi)外液體濃度不一致,導致結(jié)冰時間有先后,最終讓細胞破裂,那么找到一種方法,讓細胞內(nèi)外同時結(jié)冰,就成了技術(shù)的關(guān)鍵。

        一次次的試驗,換來的卻是一次次的失敗,在一次偶然觀察動物休眠時,專家找到了技術(shù)突破口。

        自然界中動植物的休眠是它們抗凍保護自身生命的一種方法。

        當氣溫降低時,動植物體內(nèi)會分泌一種抗凍物,這種抗凍物,可以調(diào)節(jié)細胞內(nèi)外液體濃度,讓細胞內(nèi)外液體濃度達到一致。濃度相同,沒有了壓力差,細胞也就不會破裂了,這樣動植物就可以安全過冬了。

        每一種動植物含有的抗凍物都是不同的,即使同一物種也存在差別。我們再次試驗,把4條活魚經(jīng)過冷凍后放到水中,卻只有2條魚能夠緩慢游動起來。

        每一種動植物,都存在生死臨界溫度,當溫度低于臨界點,這種動植物就會死亡,這個臨界點,就是動植物休眠所需要的溫度。

        通過試驗,專家們終于找到了動植物細胞死亡臨界點的范圍,這樣一來,就可以實現(xiàn)動植物冷凍后,保持細胞不死了。

        水產(chǎn)類的冷凍時間在30分鐘內(nèi),溫度在-12-18℃。

        肉類冷凍時間在45分鐘內(nèi),溫度也在-12-18℃。

        找到了各種物種死亡溫度,似乎冷凍保鮮的關(guān)鍵問題就得到了解決,但是隨后,專家發(fā)現(xiàn)冷庫里傳導媒介是空氣,氣體的傳導非常緩慢,不可能讓動植物細胞內(nèi)外同時被冷凍。這是因為空氣熱阻很大。

        人生活在北方-40℃的環(huán)境中,也沒有被凍死??墒窃?℃的海水中,15~20分鐘,人就會被凍僵。

        專家調(diào)配出了一種獨特的制冷液體,把動植物控制在生死臨界點的溫度,讓它達到冬眠或者休眠的狀態(tài),就能從動植物內(nèi)部控制鮮活了。

        可是新的問題卻出現(xiàn)了,影響動植物保鮮的因素,不光是內(nèi)部的細胞,還包括外部細菌的侵蝕,并不是所有的細菌都能夠被低溫殺死。這又該如何解決呢?

        研究人員還介紹了防止細菌侵擾冷凍食品的方法,就是使用一種叫做黃酮酚類的物質(zhì),這個物質(zhì)是從毛竹里來的。據(jù)說過去寺院里的一些僧人在沒有什么保鮮條件的時候,就會在楊梅收獲的季節(jié),把楊梅放在毛竹桶里頭,然后密封好。這樣,甚至到了寒冬臘月的時候楊梅都可以食用,保鮮程度非常高,這正是因為毛竹里面含有黃酮酚類的物質(zhì),可以對抗細菌,具有較好的抗菌效果。把它加入到微凍液當中,就可以解決抗菌問題了。

        冷凍后的魚、青蛙可以復活,這似乎可以博得人們的眼球,可是這樣的快速微凍技術(shù)在實際應(yīng)用中又如何呢?

        專家研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過快速微凍的方式,冷凍的果品蔬菜的確比普通冷凍方式凍結(jié)的更新鮮。獨特的冷凍方式,可以應(yīng)用在諸多的瓜果蔬菜肉類上,達到了讓動物冬眠、讓植物休眠的最好保存狀態(tài)。

        讓冷凍后的魚活過來,是獨特冷凍方式的直觀表現(xiàn),它更重要的作用是讓采用這種冷凍方式的食品保住了新鮮。除了生命體細胞完整的存在,保證營養(yǎng)少流失,微凍的食品,在其他方面的表現(xiàn)又如何呢?微凍的肉,除了新鮮,口感也更鮮嫩。

        可以推測,隨著科學技術(shù)的發(fā)展,將來一定會有更多的技術(shù)應(yīng)用到食品保鮮上。

        這個技術(shù)確實是挺新鮮的。據(jù)說現(xiàn)在在菲律賓、在美國也有類似的技術(shù),只不過我們不知道,它跟我們的技術(shù)是否完全一致。總而言之,不斷創(chuàng)新的技術(shù),可能會讓我們的生活處處充滿著驚奇。

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