食品智能制造省重點實驗室廖蘭副教授在食品領(lǐng)域國際頂級期刊發(fā)表論文

發(fā)表時間：2023-10-31

近日，廣東省食品智能制造重點實驗室在食品領(lǐng)域國際頂級期刊《Trends in Food Science & Technology》（中科院一區(qū)TOP,，IF＝15.3）上發(fā)表了題為“Application of Hydrogen-Assisted Freezing Technology: Promises and Challenges”的論文,，論文第一作者為廖蘭副教授，曾新安教授為通訊作者,。

Graphical Abstract

冷凍是目前最廣泛使用的食品保存方法,。在食品冷凍和冷藏過程中，產(chǎn)品的最終質(zhì)量很大程度地依賴于冰晶形態(tài),，因其會對食品的微觀結(jié)構(gòu)造成不可逆轉(zhuǎn)的損害,。冷凍和冷藏過程中，食品的品質(zhì)不僅與冰晶的形態(tài)直接聯(lián)系,。近年研究發(fā)現(xiàn),，冷脅迫引發(fā)的氧化反應(yīng)也與冷凍食品品質(zhì)密切相關(guān)。為了解決上述問題,，出現(xiàn)了許多新型冷凍技術(shù),，如超聲輔助冷凍、磁場輔助冷凍和氣體輔助冷凍等,。其中,，氣體輔助冷凍通過加速冷凍速率以減緩冰晶生長造成的損害被證明是一種提升冷凍食品質(zhì)量和降低冷害的冷凍策略。常見的輔助冷凍氣體有二氧化碳（CO₂）和氙氣（Xe）,，此兩種氣體均是非極性分子,，無任何生理活性，不能應(yīng)對由冷脅迫造成的氧化損傷,。針對冷脅迫造成的氧化反應(yīng)仍需在冷凍時加入抗氧化劑或引入具有還原性的氣體消減氧化反應(yīng)以進(jìn)一步提高冷凍食品的質(zhì)量,。氫氣因具有獨特生理作用，如：抗氧化性,、抗炎,、抗細(xì)胞凋亡等，被不同領(lǐng)域眾多研究學(xué)者所關(guān)注,。此外,，氫氣無色、無味且關(guān)于氫氣對人體造成毒害作用未見報道,，所以在食品中合理利用氫氣是理想的加工方法,。目前在食品領(lǐng)域上，氫氣作為一種對多種氧化損傷有預(yù)防保護(hù)作用的氣體,，常被用于食品的保鮮,。例如，目前已有學(xué)者提出在冰箱中集成了氫氣發(fā)生器的想法,，但是氫氣只發(fā)揮了隔絕氧氣保持食物的新鮮度的作用,，其余特性如高擴(kuò)散性,、高導(dǎo)熱性和散熱性等并沒有完全突現(xiàn)。正是這些特有的性質(zhì)使得氫氣具有直接參與細(xì)胞的氧化還原反應(yīng),、誘導(dǎo)活體細(xì)胞自身抗氧化能力,，達(dá)到有效消減冷凍氧化損害的目的。如何充分發(fā)揮氫氣的特有性質(zhì)是基于氫氣的輔助冷凍技術(shù)的關(guān)鍵,。因此本文提出利用氫氣－一種強還原性氣體-輔助冷凍消減冷凍氧化損害的新方法,。本綜述首先論述了氣體(CO₂和Xe)輔助冷凍技術(shù)的研究現(xiàn)狀及對冰結(jié)晶形成的影響。再結(jié)合氫氣的物理化學(xué)性質(zhì)和依據(jù)氫氣在各領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀對其在輔助冷凍做出展望,，指出了氫氣輔助食品冷凍領(lǐng)域存在的瓶頸問題,。最后，展望了氫氣輔助冷凍技術(shù)的發(fā)展方向,，為后續(xù)氫氣輔助冷凍食品的研究提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo),。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃(grant 2023YFD2100024)、廣東省自然科學(xué)基金（2023A1515010904）,、廣東省科技創(chuàng)新專項資金（2022B1212010015）等項目的資助,。

（廣東省食品智能制造重點實驗室）