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冻鱼复活之谜

2012-09-03

中国科技教育 2012年7期
关键词:动植物复活保鲜

从冰柜中取出的1条冻鱼放进水中,融化后鱼居然可以游动起来!复活的冻鱼,到底经过了怎样的特别处理?这种特别的冷冻又有着哪些应用呢?

居住在寒冷地区又上了年纪的人可能都有这样的经验:在没有冰箱的时代,到了冬天,要保存家中的肉或是鲜鱼,搁在窗户外头一冻就行了,要是在东北地区,那就更厉害了,堆上一堆雪,中间挖上一个洞,把鱼和肉往里一放,再浇上一点水,整个冻住了,到春节再吃,保证特别的鲜。不过,冻鱼冻得硬邦邦的,食用之前怎么能够让它化得快一点呢?现在都是搁微波炉里,但没有微波炉的时候怎么办呢?有一个特简单的方法:给它搁到凉水里,用老话说,叫拔一拔。冰壳一退,鱼和肉自然也就解冻了,比你搁在屋里暖和的地方,化冻化得更快。不过大家也应该知道,冻在冰箱里也好,冻在雪堆里也好,鱼只要是冻了,再化开,它一定是死的,可是我们今天,就偏偏要告诉您,这条鱼,它冻完,解冻了之后,依然是活的。

在上海农科院,科研人员展示了2条被冻得非常坚硬的、看起来已经完全死掉的鱼,把它们放入水中。

不到半个小时,这原本冻得硬邦邦的鱼,居然缓慢地游起来了!随着一条鱼越来越欢快,另外一条鱼似乎也被感染了,也很快游了起来。

据上海农科院的工作人员介绍,鱼活过来的速度是不一样的:生命力好一点的,有时候可能3~5分钟,就跟原来一样的生动,复活很快;有些鱼复苏时间比较长,20、30分钟的也有,有个体差异。

尽管并不是所有冻鱼都能够很快活过来,可是,只要有冻鱼能够活过来,就足以让人惊奇了。

冻得僵硬的、看起来已经完全死掉的鱼,怎么会复活了呢?

按照常理,鲜鱼冷冻后是不可能复活的。甚至,有些鱼,随着冷冻时间的增长已经逐渐变质,有的鱼身体已经不完整。可是看着这2条死而复生的鱼,不能不让人怀疑,是不是有人采取了一些手段,让看似死了一样的鱼,奇迹般地复活了。

的确,这是专家研究出来的一种独特保鲜技术——微冻技术。

目前,人们经常使用的食品保鲜方法有5种:干制食品、腌制食品、罐装食品、真空包装食品,还有就是冷冻冷藏食品。

这5种保存食物的方法,无论是老祖宗传下来的干制、腌制,还是现在的真空包装食品,解决的都是食品存放问题。

可是无论哪种方法,永远都不会让一条冻鱼重新游动起来。因为当一条鱼被冷冻起来,它的细胞代谢就已经停止。

细胞是动植物生命活动的基本单位,它就像一个个微小形状多种多样的皮球,里面充满了液体,动植物生长繁殖全靠它。人们吃的食物味道,也大多决定于细胞的成分。细胞里面,大部分的成分是水分,还有一些微量元素、维生素这些东西。细胞如果冷冻,水分会流失得比较严重一点,其他的微量元素在里面也会流失一点,所以口味也就要差一点。研究人员发现,用普通的冷冻方式来冷冻鱼,会让鱼的细胞破裂。

从细胞的角度来说,细胞破裂,维持生命的液体就会流失,就标志着细胞的死亡。判断细胞壁是否破裂,我们只要看细胞完整不完整。一般经过常态冷冻后,肉类、水果、蔬菜的细胞,就开始大量破裂死亡。这些细胞为什么此时容易破裂呢?这是因为细胞里面与细胞外面的液体浓度不一样,细胞外液体浓度低,内部液体浓度高,在同等温度下,细胞外液体先结冰,内部液体还是保持原样,但是外部液体,已经全是冰碴,这样很容易刺破细胞壁。除了这样的变化,细胞外的液体结冰后,还会造成内外压力的不均衡,导致细胞破裂。随后,细胞内的营养物质就会流失,口味肯定就差一点了。

为了看到鱼细胞在不同冷冻方式下的变化,我们把冷冻后活过来的鱼和普通冷冻的鱼,进行切片对比。很明显,特别冷冻的鱼细胞排列整齐,而经过普通冷冻的鱼细胞,已经看不出细胞排列的顺序了。

难道细胞被冷冻后,依然保持完整,就是鱼能够复活的原因吗?一条鱼在零下20多度的环境中,被冻得硬邦邦,除了细胞的完整,它又是如何保住生命的呢?

在普通的冷冻状态之下,生物的细胞壁会发生破裂,最终导致冰箱里的食品变质。现在我们也知道,细胞外面的液体和细胞内部的液体,各种营养物质、矿物质和其他的一些物质含量是不一样的,这就导致它的冰点不一样。比如海水,含盐量较高,它就不像普通的河水那么容易上冻。其中原因就是氯化钠这一类的物质冰点是很低的。要把鱼微冻,让细胞内外保持同步是很困难的。细胞外与细胞内各种物质的含量是不同的,如果能保证细胞内外同时上冻,恐怕就是让冻鱼复活的一个最重要的关键点了。

细胞的生死决定着动植物的保鲜程度,专家们要做到的就是保证动植物在冷冻后,细胞不死。可是这样的状态,又该如何实现呢?既然细胞内外液体浓度不一致,导致结冰时间有先后,最终让细胞破裂,那么找到一种方法,让细胞内外同时结冰,就成了技术的关键。

一次次的试验,换来的却是一次次的失败,在一次偶然观察动物休眠时,专家找到了技术突破口。

自然界中动植物的休眠是它们抗冻保护自身生命的一种方法。

当气温降低时,动植物体内会分泌一种抗冻物,这种抗冻物,可以调节细胞内外液体浓度,让细胞内外液体浓度达到一致。浓度相同,没有了压力差,细胞也就不会破裂了,这样动植物就可以安全过冬了。

每一种动植物含有的抗冻物都是不同的,即使同一物种也存在差别。我们再次试验,把4条活鱼经过冷冻后放到水中,却只有2条鱼能够缓慢游动起来。

每一种动植物,都存在生死临界温度,当温度低于临界点,这种动植物就会死亡,这个临界点,就是动植物休眠所需要的温度。

通过试验,专家们终于找到了动植物细胞死亡临界点的范围,这样一来,就可以实现动植物冷冻后,保持细胞不死了。

水产类的冷冻时间在30分钟内,温度在-12-18℃。

肉类冷冻时间在45分钟内,温度也在-12-18℃。

找到了各种物种死亡温度,似乎冷冻保鲜的关键问题就得到了解决,但是随后,专家发现冷库里传导媒介是空气,气体的传导非常缓慢,不可能让动植物细胞内外同时被冷冻。这是因为空气热阻很大。

人生活在北方-40℃的环境中,也没有被冻死。可是在0℃的海水中,15~20分钟,人就会被冻僵。

专家调配出了一种独特的制冷液体,把动植物控制在生死临界点的温度,让它达到冬眠或者休眠的状态,就能从动植物内部控制鲜活了。

可是新的问题却出现了,影响动植物保鲜的因素,不光是内部的细胞,还包括外部细菌的侵蚀,并不是所有的细菌都能够被低温杀死。这又该如何解决呢?

研究人员还介绍了防止细菌侵扰冷冻食品的方法,就是使用一种叫做黄酮酚类的物质,这个物质是从毛竹里来的。据说过去寺院里的一些僧人在没有什么保鲜条件的时候,就会在杨梅收获的季节,把杨梅放在毛竹桶里头,然后密封好。这样,甚至到了寒冬腊月的时候杨梅都可以食用,保鲜程度非常高,这正是因为毛竹里面含有黄酮酚类的物质,可以对抗细菌,具有较好的抗菌效果。把它加入到微冻液当中,就可以解决抗菌问题了。

冷冻后的鱼、青蛙可以复活,这似乎可以博得人们的眼球,可是这样的快速微冻技术在实际应用中又如何呢?

专家研究发现,经过快速微冻的方式,冷冻的果品蔬菜的确比普通冷冻方式冻结的更新鲜。独特的冷冻方式,可以应用在诸多的瓜果蔬菜肉类上,达到了让动物冬眠、让植物休眠的最好保存状态。

让冷冻后的鱼活过来,是独特冷冻方式的直观表现,它更重要的作用是让采用这种冷冻方式的食品保住了新鲜。除了生命体细胞完整的存在,保证营养少流失,微冻的食品,在其他方面的表现又如何呢?微冻的肉,除了新鲜,口感也更鲜嫩。

可以推测,随着科学技术的发展,将来一定会有更多的技术应用到食品保鲜上。

这个技术确实是挺新鲜的。据说现在在菲律宾、在美国也有类似的技术,只不过我们不知道,它跟我们的技术是否完全一致。总而言之,不断创新的技术,可能会让我们的生活处处充满着惊奇。

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