人民網
人民網>>四川頻道

脈沖磁場技術求解米制品保鮮難(科技瞭望)

本報記者 周姝芸
2025年09月24日09:46 | 來源:人民網-《人民日報海外版》
小字號

  脈沖磁場處理對大米凝膠品質的影響實驗數據圖示。
  受訪者供圖

  餐桌上,米粉、米糕、湯圓等鮮食米制品,承載著豐厚的飲食文化與家鄉記憶。然而,在現代食品工業鏈條中,這類高水分、高營養的食品,卻始終面臨一個難題:保鮮難、貨架期短。

  近日,中國農業科學院農產品加工研究所發現,脈沖磁場技術能夠顯著改善大米澱粉凝膠的品質,有效抑制澱粉回生,提升其凍融穩定性。這一發現為米粉、米糕、鮮食湯圓等鮮食米制品的保鮮技術開辟了新路徑。該研究得到國家重點研發計劃等項目的支持。

  

  鮮濕米制品保存難

  “米制品的水分和營養都很高,這讓它們在口感和貨架期上都面臨考驗。”中國農業科學院農產品加工研究所團隊首席科學家佟立濤介紹,微生物繁殖導致的腐敗、冷藏冷凍條件下的澱粉老化與質構劣變,是鮮濕米制品難以跨越的兩道檻。

  過去,行業常常依賴防腐劑來延長貨架期,但隨著二氧化硫、焦亞硫酸鈉等化學物質的限制使用,企業不得不轉向低溫貯藏等物理手段。然而低溫雖能抑制微生物,卻會加速澱粉回生,使米粉發硬、米糕變粗糙,即使“沒壞”,消費者直觀感受到的是“不好吃了”。這成為米制品工業化推廣的瓶頸。

  正是在這樣的背景下,佟立濤團隊敏銳地捕捉到了脈沖磁場技術的應用潛力。

  脈沖磁場技術是什麼?佟立濤說:“這項技術在醫療器材滅菌、工業材料處理等領域已有應用,隨著食品科學進入非熱加工的研究熱潮,我們基於食品科學與物理學、生物工程學的交叉背景,提出了一個大膽假設:能否利用脈沖磁場,在低溫環境下改善米制品品質?”

  在市場需求、技術優勢和科研趨勢三重要素驅動下,科研團隊大膽嘗試,將脈沖磁場應用到米制品保鮮領域,由此展開了一場科技與飲食的深入研究。

  佟立濤說:“脈沖磁場技術可通過將低強度的脈沖磁場應用到低溫環境下加速冷凍速率,縮短澱粉基食品相變時間和總冷凍時間,促使小冰晶形成,增加結合水含量,延緩其低溫環境下引起的質構劣化。此外,它還具有穿透性強、綠色安全等優點。磁場可以無死角地穿透產品包裝和物料本身,處理均勻,保証產品的整體品質,且不添加任何化學防腐劑,是一種物理保鮮方法,這符合現代消費者對健康食品的追求。”

  磁場下的“米粒實驗”

  為了驗証設想,佟立濤團隊設計了多組實驗:改變脈沖磁場的強度和頻率,在冷藏與冷凍條件下分別處理大米澱粉凝膠,觀察其質構與穩定性變化。

  “與靜磁場相比,脈沖磁場的最大不同在於動態性。”中國農業科學院農產品加工研究所博士研究生王靜介紹,“靜磁場強度低、作用方式單一,對冰晶形成和澱粉老化的調控效果有限﹔而脈沖磁場則像節奏鮮明的律動,磁場方向和大小不斷變化,帶來更強的能量輸入和更復雜的作用機理。”

  科研的道路曲折。佟立濤說,實驗過程中既有技術難點,也有意外之喜。“我們想直觀看到鮮濕米制品在冷凍環境下冰晶的大小和形狀,單純基於其融化后的凝膠空洞,並不能直接有力說明脈沖磁場對冰晶形態的影響,后來逐步攻克難關。實驗過程中,我們還發現脈沖磁場在冷藏環境下同樣能夠延緩澱粉老化,保持凝膠的柔軟和彈性。這意味著,無論是冷凍運輸還是冷藏儲存,脈沖磁場都能發揮穩定效果。”

  實驗數據印証了這一點:在-18℃下,經過脈沖磁場處理的鮮濕米粉,凍融后的質構品質比未經處理的樣品提升了30%—40%。在硬度、彈性、內聚性等指標上,都顯著優於對照組。

  如果說傳統冷凍讓米粉經歷的是一次“冰封打擊”,那麼脈沖磁場就像給它穿上一層“保護衣”,讓它在低溫下依然保持鮮活的口感。

  保鮮技術的未來圖景

  這項技術能為消費者帶來怎樣的切身好處?答案是直觀可感的。

  “首先是口感升級。”王靜說,“無論是米粉還是湯圓,消費者買回家后即便放上幾天,依然能吃出類似現做的柔軟與彈滑,而不是硬邦邦的。其次是購買更便利、安心。脈沖磁場處理后的米制品,可以在冷藏區而非條件苛刻的日配區銷售,貨架期更長。消費者不必擔心買回家就要急著吃完,減少了浪費。更重要的是,配料表上不再需要一長串化學防腐劑,隻有‘大米’和‘水’這樣的簡單原料,符合現代家庭追求清潔標簽的消費趨勢。”

  對產業而言,這項技術的潛力同樣巨大。科研團隊設想,它既可以在大型速凍食品企業的高端產品線中應用,也能幫助地方特色食品企業突破銷售半徑,讓湖南、廣西的米粉,上海的年糕,寧波的湯圓,以最佳品質銷往全國乃至海外。甚至在中央廚房產業中,它也能為餐廳提供品質穩定的米制品配料,減少損耗。

  “脈沖磁場雖然不是替代現有所有手段的‘萬能鑰匙’,但它為行業提供了一個全新的選擇。”佟立濤說,這種選擇不僅解決了保鮮問題,也是一次品質升級的契機。隨著更多應用環節和設備集成方案的完善,未來,它或許能像高壓處理、真空冷凍干燥一樣,成為食品工業中不可或缺的關鍵技術。

  從科研試驗到產業落地,從物理實驗室到千家萬戶的餐桌,這一跨界創新正展現出廣闊前景。科研人員表示,他們希望脈沖磁場技術能讓更多人隨時隨地享受到家鄉的米制品,而且是最好吃的狀態,守護餐桌美味與健康。

(責編:李強強、羅昱)

分享讓更多人看到

返回頂部