从传统技艺到现代科技：泡菜坛器型演变与智能化设计探索

关键词：泡菜坛；智能化设计；泡菜制作技艺；食品工程；再设计

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2024）24-0080-03

引言

根据在线词典（Dictionary.com）对泡菜的解释：一种在盐水或醋的溶液中保存或调味的食物。在冷藏技术普及之前，用盐来保存食物是解决粮食短缺和农产品季节性问题是最古老、也是最简单的腌物技术。这种浸制发酵的过程可以有效抑制有害细菌的生长，保持食物的新鲜度。过程中产生的有益菌群不仅能促进肠道健康，降低胆固醇，减少炎症还能增加食物的营养价值和风味。[1] 因此，世界各国均有食用泡菜的传统，如德国的酸菜“Sauerkraut”，瑞典的腌鲱鱼“Surströmming”，韩国的辣白菜“Kimchi”，日本的盐渍菜“Tsukemono”，美国南部的酸黄瓜“Pickle”，意大利的什锦泡菜“Giardiniera”，墨西哥的腌卷心菜“Curtido”等。

“泡菜”最早出现于我国西周时期《诗经》中的一首民谣，民谣中的“菹”，即是一种腌制蔬菜的术语。[2] 发展至北魏时期，我国先民就已经熟练掌握泡菜制作技艺，在《齐民要术》一书中便已详细记录了巴蜀先民用盐水浸泡葵菜、菘菜、芜菁、蜀芥等封存于瓮中的过程，并记载了39 种泡菜制作的方法。[3] 从各地出土的腌制容器也证实了泡菜在商代武丁时期便已经出现并一直在民间传承，延续至今。然而，有关泡菜坛的资料大多参差在陶类、饮食类文献以及地方志中，资料分散、无系统记载且篇幅短。目前，学界对泡菜的研究也主要集中在食品工程领域，如泡菜发酵工艺与技术、新产品的研发等，与泡菜坛相关论文仅有刘鑫等人的“传统覆水坛子器型的变迁和在设计”；王立端的“继承和发扬传统生活智慧─以泡菜制作器具再设计为例”；陈功等人的“从中国泡菜看四川泡菜及泡菜坛”，以及翟亚君等人的“明清时期巴蜀泡菜及其陶瓷泡菜坛探析”等数篇文献。这些文章均指出，传统泡菜坛曾是中国百姓在食材保存与风味提升方面的杰出创造，但在造型与功能上都难以与现代生活方式与审美契合。目前，市面上的智能泡菜机、酸菜机尚不多见，这一现状也凸显了泡菜坛在应用转化及设计实践等方面的研究不足。

一、泡菜坛

（一）器型分析

“坛”由繁体字“罎”演变而来，属“缶”字部，“缶”作为汉字，义指大腹、大口、有盖或无盖的陶容器。在浙江省“李未墓”中发掘的泡菜坛，被确认为目前已知年代最为久远的泡菜坛遗存，其平底、鼓腹、双唇口的造型与现代泡菜坛无明显区别。后魏贾思勰在《齐民要术. 作菹藏生菜法第八十八》 中也曾提及“作盐水，令极咸，于盐水中洗菜，即纳甕中”。其中的“甕”即现代汉字“瓮”。清代《中馈录》也有记载，制作泡菜需使用“覆水坛子”这一说法。不同朝代对泡菜制作器具均有提及，但名称略有不同。如“响水瓮”是由泡菜在发酵过程中产生的气泡，在冒出水封层时发出的响声而得名；以双唇口造型与器型组合命名也十分常见，如“双唇罐”“双领罐”“复口罐”等。因此，亦有泡菜坛是由罐、瓮演变而来的说法。

泡菜坛由上至下分为坛盖、坛体两个部分。坛盖，又分为单盖式和双盖式。单盖指外坛盖，其形式与盖碗相似，倒扣在内外坛沿的凹陷处用于密闭坛口。双盖式，是指在坛口处增加一个较为扁平的内坛盖，防止外坛盖开盖时坛沿水滴入坛内。坛体，由坛口、坛沿与坛腹构成，通常经拉坯、塑型、烧制一次成型。坛口，也称为内唇，位于坛体顶部，凸起，直通罐内，以小圆口、直筒型为主。坛沿，环绕在坛口2-5 寸处，向外敞开，即外唇，与坛口外壁构成一个下凹的环状储水空间，扣上外坛盖再倒入清水可隔绝空气。坛腹，形制与“罐”“瓮”相似，坛沿到坛腹通常以溜肩、斜肩的形式过渡，以鼓腹、腹下内收、小平底最为常见，如图1 所示。传统存储类陶盛器多采用平底或尖底，便于沉淀杂物的同时，也可以利用自身的重量减少器物插入泥土或草丛时的阻力，防止倾倒。鼓腹的设计则可以增加小底类器皿的存储空间，促进泡菜在发酵过程中气体的循环和排放，减少胀袋现象。

（二）原理分析

中国传统泡菜以湿态发酵为主，其过程是将蔬菜浸泡在含有低浓度盐水和调味料的液体中进行腌渍，利用食盐对蔬菜的高滲透作用，产生以乳酸发酵为主的微生物代谢过程。乳酸菌是厌氧性微生物，可在高盐浓度环境下生存、生长和代谢。过程中产生的有机酸、醇类、氨基酸和抗活性物质，是泡菜具有营养价值及风味的关键。

同时，也具有抑制杂菌繁殖，降低泡菜液pH 值、还原和降解亚硝酸盐的作用。[4] 泡菜发酵初期，蔬菜中的硝酸盐会快速转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐（NO2-）是一种强氧化剂，被人体吸收后会转化为致癌物质亚硝胺。在峰值期时，亚硝酸盐含量可达到100mg/kg 以上，甚至更高。因此《GB2762-2017- 食品安全国家标准食品中污染物限量》明确规定，腌渍蔬菜中亚硝酸盐（以亚硝酸钠计）的含量不得超过20mg/kg。[5]pH 值，又称为氢离子浓度指数、酸碱值，是衡量溶液酸碱程度的标准。一般来说，泡菜液体的pH 值达到3.5-3.8，表示泡菜已成熟且风味、品质均为最佳的食用期。[6]

由此可见，泡菜制作的关键是为乳酸菌创造一个无氧的发酵环境。因此，泡菜制作器具需具备隔绝空气的功能。其次，监测泡菜中亚硝酸盐的含量是解决泡菜食品安全问题的重要措施。而泡菜液的pH 值数是评估其风味品质的重要指标，为用户提供这一数据有助于了解泡菜的风味品质。

（三）材质分析

我国传统泡菜坛以陶制为主，在釉面处理上，主要分为“无釉”与“有釉”两类。无釉坛，透气性好，有利于有益微生物的生长和繁殖；上釉后的坛体表面光滑，易于清洁和保养。玻璃材质以其安全无毒，高透明度、易于清洗和观察坛内状态等优势，被广泛用于家用泡菜坛。但玻璃易碎，如果阳光长时间直射容易破坏泡菜的营养成分，如图2 所示。

韩国与日本是泡菜食用与生产大国。近年来，推出了许多契合现代生活方式的泡菜发酵容器，如，2020年韩国瓮吉（Onggi），推出的迷你泡菜坛（Fermenting Vessel）采用具有优良透气性、保温性和耐酸碱腐蚀的多孔陶瓷制作而成。“Picklestone”则是一款创新型玻璃制渍物罐，在材质上选用了地方性材料。例如，选用日本特有的柏木和庵治石（Inai Stone）制成压石，与竹制密封盖共同密封罐体。天然柏木的香气可提升盐渍菜的风味，如图3 所示。欧美国家的陶制泡菜坛与我国传统泡菜坛相似。其釉面光滑多彩，为防止泡菜浮起常配“压石”，如图4 所示。玻璃制泡菜罐，常以螺旋盖与橡胶圈进行密封，部分品牌还会加入空气砝，加快罐内气体排除，如图5 所示。塑料泡菜容器造型多样，在盖子内侧常配备密封圈和多重锁扣，或以按压式盒盖和沿边闭合式，在耐用性、便携性、密封性等方面有显著优势，但也存在材质老化、耐酸性以及耐腐蚀性弱等问题。

二、用户需求与痛点分析

自制泡菜的用户群体广泛且需求多样。据访谈和市场反馈表明，我国多数家庭仍倾向于使用传统泡菜坛制作泡菜，但在使用过程中也产生了许多新的问题和需求。

1. 亚硝酸盐超标问题；食品科学的普及以及人们对健康的关注，泡菜腌制时间不足、腌制条件和食材选用不当，引起有害菌超标问题。

2. 坛沿缺水的问题；坛沿长时间缺水，会破坏坛内的厌氧环境，导致有害菌种滋生。每隔3-5 日检查和补充坛沿水，时常被工作繁忙用户遗忘的问题。

3. 泡菜生花问题；泡菜“生花”常因泡菜过多，密封不严、拿取工具上沾有水或油，使杂菌繁殖并形成菌膜漂浮于泡菜水表面，使泡菜风味受损、变质的问题。用户常因错失打捞“白花”时间或缺少有效防止泡菜生花的经验，导致时间和食物浪费的问题。

4. 食用期判断问题；泡菜的口感和安全性受蔬菜种类、发酵温度、时间和盐份以及pH 值的的影响，传统泡菜坛缺少明确的参数提示，用户因误食未熟、变质泡菜导致中毒现象的问题。

5. 美观性问题；传统泡菜坛不易收纳，其外观、造型与厨房空间适配度低的问题。

综上所述，食品健康与安全性、操作的便捷性、服务与体验性、产品的美感以及监测和状态提示成为用户对泡菜坛的新需求。

三、设计策略

（一）功能导向策略

一般来说，家用电器的可用性功能是根据广泛适用性、普适性用户需求进行的产品研发。产品的迭代往往也根植于用户需求、技术创新引领的功能革新，其外观造型亦随之更迭。在智能泡菜机的设计中，以功能为导向，遵循“形式追随功能”的原则，掌握和比较现有技术在设计中的可行性和有效性，明确技术瓶颈、壁垒、评估改进空间，确保设计能够切实地优化产品性能，是提升用户体验关键策略。

泡菜液的pH 值、亚硝酸盐含量、峰值生成和降解的时间受多因素影响。因此，在功能设计方面，主要围绕用户需求与泡菜食品安全问题，对各类亚硝酸盐和pH 值传感器的性能、体积、安装要求等相关参数进行调研。例如，采用硅玻璃结构亚硝酸盐集成传感器芯片，其柔软的力学性能，可设置分布式传感器矩阵或网络，[7] 全面监测泡菜液中亚硝酸盐含量。在pH 值检测方面，采用体积小、检测灵敏度高的毫米级传感器替代笨重的Ag/AgCI 电极。毫米级传感器在响应时间、可逆性、可重复性、选择性和稳定性等方面都表现出优异的性能，[8] 在提升泡菜机的运行效率的同时还能有效减少家电产品在厨房空间中的占用。其次，食品级橡胶圈具有密封性佳、耐用性长和安全性强等特点，用其作为坛体密封的配件，能有效杜绝因坛沿缺水引发的系列问题，为泡菜制作提供更便捷、有效的密封解决方案。

（二）语意导向策略

产品语意学是研究产品形态与人的使用、心理及社会环境之间关系的学科，强调产品形态与使用者之间的沟通与理解，通过形态、色彩、材质等设计语言，传达产品的功能、使用方式以及背后的文化、情感价值。

根据产品语意学理论，在新产品的设计中沿用传统样式，有助于用户在产品辨明阶段、自我验证阶段、发现新形式阶段和解读符号阶段与已有的认知和经验相联系，降低用户对新产品的陌生感，减少使用难度。鼓腹、双唇沿口的泡菜坛，在视觉上直观地传达了泡菜发酵所需的空间和密闭要求。在智能化设计中，以用户对于传统泡菜坛的既有认知和经验为基础，将传统泡菜坛的功能性造型与智能科技相结合，通过隐喻的方式建立功能与造型的关联，辅助用户理解新产品的使用方式和操作逻辑，是提升产品的易用性和用户满意度的有效策略之一。

在文化传承与情感价值方面，传统泡菜坛作为中华饮食文化的标志性符号，蕴含着深厚的历史积淀与文化情感，其独特的造型语言不仅易于识别，也是许多家庭厨房中的常见物品，承载着许多人对童年、家乡味道的美好回忆。在智能化设计中，借鉴传统泡菜坛的样式或风格，不仅能够丰富产品的文化内涵，激发用户的情感共鸣，还可以构建产品与用户之间的情感纽带。

四、再设计

“再设计”（RE-DESIGN）的概念最早由日本设计师原研哉提出，倡导对已经存在的物品或设计进行重新审视和革新，以新的视角和理念重新解读已有设计，在发现其隐藏价值和在深化对设计实质理解的基础上，融入时代元素，设计出符合现代人审美和需求的产品。对传统泡菜坛进行智能化再设计，以科技提升泡菜制作效率、品质和体验，以传统器物现代化转型为设计思路，围绕用户需求与痛点，展开设计研究并提出解决方案。

方案一，“瓜蒂盖罐式”智能泡菜机，如图6 所示。在造型方面，泡菜机以甘肃博物馆马家窑彩陶罐为原型，其特有的瓜蒂盖是中国传统样式之一，常与自然、繁衍等意象相联系，有吉祥、多子多福、生命延续等美好寓意。而“罐”谐音“官”，明清时期民间常以赠予罐类器皿送祝福或预祝金榜题名的习俗。将“罐”造型与文化融合于泡菜机设计中，可以构建强有力的品牌故事，创造差异化产品，增强与消费者的情感共鸣。在功能方面，以金属旋钮盖和硅胶密封圈密闭坛口，解决传统水封层易缺水的问题。坛体中部内置矩阵式传感器探头，与坛盖开关以及坛肩处的OLED透明触控屏关联，用户不仅可以直观地看到泡菜发酵的过程，屏幕还提供泡菜的发酵的实时数据，如，坛内的温度、湿度、pH 值等，帮助用户更好地控制发酵条件。此外，泡菜机还增设了开盖提醒及移动端App等功能，让用户能够远程操控并实时查看泡菜机的状态，有效避免家人误食未熟泡菜。

方案二：“三足瓮式”智能泡菜机，如图7 所示。在造型方面，借鉴了陕西历史博物馆的藏品“灰陶三足瓮”。三足瓮，在新石器时代就已出现，属于三足器的一种，是中华文明独有的，最具特色的造型之一，也是“鼎”早期的雏形。泡菜机敞口、深腹的造型，更适用于腌制条状类蔬菜，如辣椒、刀豆等，能确保坛内有足够的空间，让泡菜液能够充分覆盖各类蔬菜。在坛体密闭方面，在拱形坛盖处内置抽气泵、O 形封闭圈和密封垫片，利用坛内气体将坛盖吸附于坛口处，实现密闭。另外，三足底座可以增加坛体的稳定性，解决泡菜机使用过程中的散热问题。

在材料与工艺方面，采用玻璃内胆与ABS塑料外壳喷涂液态金属技术，使泡菜机不仅具有时尚的金属质感，还可以提高设备的耐腐蚀性和耐磨性。另外，液态金属漆可以与导电材料、温敏材料等智能材料结合。例如，将导电材料嵌入泡菜机的外壳或内部结构中，可以实现传感器与控制器之间的信号传输，实时监测坛内的温湿度、发酵状态等关键参数；另外，将温敏材料嵌入泡菜机的加热系统或冷却系统中，则可以实现智能温控调节功能，使泡菜机能够保持坛内温度的恒定，并实时监测并调节坛内的温度，为用户带来更加便捷、高效和智能的使用体验。

结语

每一种器型的出现和演变都是当时社会技术水平、审美观念、生活需求和人类文明进步的凝练和体现。泡菜坛从古至今一直保持着圆肩、鼓腹、双唇沿口的形制，其外观造型是识别产品功能的重要符号，具有明确的产品语意。然而，随着科技的进步和人们生活方式的改变，智能化设计必然成为传统饮食器具未来发展的趋势。同时，食品工程学的快速发展，也将推动泡菜制作技艺乃至整个传统食品行业的更新迭代。本文围绕用户需求和痛点，尝试将传统与现代、文化与科技结合，对传统泡菜坛进行了智能化再设计，以此探索饮食类文化传承与家用电器创新发展的可能性，旨在为各地泡菜技艺的传承和泡菜行业的智能化发展提供一些有益的思路与方向。