为什么有些冰箱冻过的肉会变得又干又柴?不是冻住了就不会坏吗?
为什么呢?
都是水-冰相变惹的祸!

我们把一坨肉肉放到显微镜下面,像洋葱一样一层一层剥开它的心,会发现肌肉组织可以逐渐分解为肌肉、肌束、肌纤维、肌原纤维和肌丝(如下图示):

其中有很多的水分,它们不仅存在于细胞内外,还存在于丝状体间填充的肌浆中。
但是我们冻它的时候,在温度的挑逗之下,这些水分就要开始捣蛋了!
在从水到冰的液-固相变过程中,蛋白质、碳水化合物、脂质和矿物质的浓度开始逐渐增加,导致体内平衡失衡,肉类的水分含量和分布逐渐开始发生变化。
物理损伤
由于肌原纤维收缩和冰层生长,固定的水从纤维内腔释放并重新分配到肌浆和细胞外腔,导致渗出物流失(解冻血水的来源之一)、pH 值和离子强度改变(口感劣化原因之一)。 此外,常规冰箱的冷冻方式(冷冻速度较慢以及温度的不稳定尤其除霜期的回温问题)会因为冰晶的生长和重结晶过程在包括但不限于肉类的各种食材细胞内部大量形成不规则的大冰晶,大冰晶的形成和生长可能刺破细胞膜,导致线粒体和溶酶体酶的释放(解冻血水的来源之二——细胞液的大量流失)。

——而且,还不止于此!
生化反应
在解冻前这些因为细胞膜倍冰晶刺破而释放出来的酶会催化不稳定的蛋白质和脂质发生氧化反应而变性,导致蛋白质基质不稳定、颜色、味道和营养素劣化(色香味及营养物质劣化原因之二)。此外,肌原纤维的氧化导致肌动蛋白和肌球蛋白的凝聚和聚集导致纤维间隙收缩,从而降低了保水能力(口感变柴的微观机理)。
——而且,水冰相变对食材的损尚还不限于肉类与植物性食材这些存在细胞结构的东西,甚至对面团、冰淇淋、鲜奶油等食材同样会产生不同的负面影响,这里问的是肉,就先不赘述了。
解决方法
海尔——磁控冷鲜技术:
通过磁场控制抑制冰晶形态,抑制冰晶巨大化对细胞膜的损伤。处于整个磁控冷藏空间内的不同食材内部的水分可以分别在自己所属类别的最佳场强及温度设定下长期保持零下(-3℃~-4℃之间)的过冷状态而不结晶,最终实现了存放 10 天依然能够达到红、嫩、鲜、香的状态,相比传统冷藏方式最大程度减少了细胞液汁液的流失,让食材的最佳口感得以长期保持:
如果要评选「2025 AWE 最佳新技术奖」,你认为会有哪些家电科技入选?美的——微晶一周鲜技术:
通过高精度智能控温组件(主要由 V-Tech 智能保鲜芯及微晶舱内的多个毫秒级雷达感温探头等组件构成)长期维持食材的过冷态(Supercooling)存储,不让温度跌破 “完全冻结点”,一直维持似冻非冻的微晶状态,让组织内部的水分只形成极微小、数量极少、形态相对圆钝的微小冰晶,规避尖锐大冰晶的生成,以避免传统冷冻过程对细胞膜/细胞壁或其他非细胞食材的微观结构破坏,减少组织内水分流失和酶的扩散,最终实现原鲜状态的长期保持。
冰水同框、冷冻除菌、隔袋灭菌、维生素长 7 天......美的冰箱这些保鲜科技,是黑科技还是智商税?参考文献:
[1]WEI H Y, FU R H, LIN X D, et al. Effect of magnetic feld-assistedfreezing on water migration, fractal dimension, texture, and otherquality changes in tilapia[J]. Journal of Food Processing andPreservation, 2021,45(11):e15940.DO:10.1111/jfpp.15940.
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[3]TANG JY, SHAO S Q, TIAN C Q. Effects of the magnetic fieldon the freezing parameters of the pork[J]. International Journal of Refrigeration,,2019,107:31-38.DOl:10.1016/j.ijrefrig.2019.07.019.
[4]Sun, L., Zhu, Z., & Sun, D.-W. (2023). Regulating ice formation for enhancing frozen food quality: Materials, mechanisms and challenges. Trends in Food Science & Technology, 139, 104116. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2023.07.013