低溫保存是一種減少全球食品損失的有效方法，在應(yīng)對食品浪費和安全方面具有重要作用。然而，目前的全球冷鏈運作成本高昂，根據(jù)估計，僅食品冷藏產(chǎn)業(yè)所消耗的電量就占全球年用電量的4%，相當(dāng)于排放6.54×108噸的二氧化碳，帶來直接經(jīng)濟(jì)成本約1200億美元。為了滿足全球人口不斷增長帶來的對冷藏食品的巨大需求，需要對食品冷凍冷藏方法進(jìn)行創(chuàng)新，以降低冷凍冷藏設(shè)備帶來的碳排放和經(jīng)濟(jì)成本。傳統(tǒng)的食品冷凍是在“定壓”（常壓）條件下進(jìn)行的，除了能耗較高外，當(dāng)溫度降到0℃以下時，食品會發(fā)生全部凍結(jié)，不可避免地會生成冰晶對組織產(chǎn)生破壞，降低食品品質(zhì)。

 

　　近日，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所研究員王俊杰團(tuán)隊與美國加州大學(xué)伯克利分校合作，通過利用新型低溫冷凍方法——“定容”冷凍（Isochoric Freezing）保存食品。“定容”冷凍保存是利用定容腔體內(nèi)冰膨脹所產(chǎn)生的壓力，降低食品的凝固點溫度：定容過程中，食品始終以過冷態(tài)保存，不存在冰晶損傷，從而提高食品品質(zhì)。另外，該研究通過定量比較定壓冷凍、超高壓冷凍和定容冷凍等不同冷凍冷藏方法的能耗，發(fā)現(xiàn)定容冷凍保存過程中食品本身不存在相變，可以有效降低設(shè)備運行能耗，減少碳排放。

 

　　該研究成果以Analysis of global energy savings in the frozen food industry made possible by transitioning from conventional isobaric freezing to isochoric freezing為題發(fā)表在Renewable and Sustainable Energy Reviews上。