7月10日，在AI浪潮奔涌與全球綠色轉型交織的關鍵節點，由中國家用電器研究院指導，全國家用電器工業信息中心主辦，中家院（北京）檢測認證有限公司、國家電子元器件質量檢驗檢測中心、佳合(浙江)檢驗檢測有限公司協辦，中家智銳科技有限公司承辦，環球家電網媒體支持的 “2025年電冰箱行業發展大會”于溫州盛大啟幕。會上，合肥工業大學王兆明教授分享肉品空間電場冰溫保鮮技術研究。以下為文字實錄：

各位領導，各位專家各位企業家大家上午好。我是來自合肥工業大學，我叫王兆明。今天跟大家分享的是我們課題組在前幾年做的一些工作：肉品空間電場輔助保鮮技術的研究。

匯報內容主要四個方面。

首先我們說這個背景，我們說肉，大家都知道蛋白質含量比較高，礦物質含量比較高。在我們飲食當中除了純粹素食主義者之外大家或多或少有肉類的攝入。但是肉是微生物天然培養基。我們做研究的時候，做微生物培養的時候就用的牛肉糕，就是肉相對果蔬更容易腐敗變質的，肉品的保鮮一直是一個熱點的話題。現在主流的保鮮方式有兩種，第一種就是冷藏。另外就是冷凍。但是，冷藏冷凍都有它的優缺點。冷藏雖然沒有像冷凍一樣生成比較大的冰晶，沉重機械損傷，但是相對來說溫度仍然比較高，在這種情況下微生物生長和氧化很難完全控制住的，所以腐敗損耗比較大。冷凍，冷凍過程中會產生大量的冰晶，冰晶產生機械損傷。最終呈現明顯的干耗哈敗，這個叫凍結燒，這是上世紀80年代從美國舶過的詞，在冷凍條件下，生成類似網狀的小孔的結構，其實我們說雖然說生冷顯著提升品質，比如零下40度凍，只要在凍藏條件下這個凍結燒不可避免的發生。在生活當中特別多，比如我們買速凍水餃，可以看到包裝系頭有這種冰晶的。剛剛生產完的時候是沒有的，這個冰晶從速凍水餃里，水分固態升華形成的。這種影響比較大。現在冷藏冷凍都有它的優缺點。這個過程中一直尋找一些新的方式改善它的品質，比如高壓電場和磁場，磁場就是在真真正正冰箱搭載過程中產熱，產熱一直是一個問題。另外高壓電場安全性值得深入坍塌。有效方式的蓄冷比較重要。

低壓靜電電場不存在產熱問題，安全性比較高，冷凍和冷藏都有一定的效果。所以我們以低壓靜電場作為研究手段，以牛排作為典型研究對象。探索它的保鮮效果。

首先冷凍，我們在冷凍過程中，我們發現：搭載空間電場之后，它的冷凍速率明顯變快的。就是凍結時間相對來說更短。尤其是標志性的相變時間，就是通過最大冰晶帶生成時間比較短，我們說相變時間越短，冰晶生成越多，越小越均勻，對品質破壞越小。所以說通過這個，我們可以看出來對凍結速率有一定的影響。

 另外口感，質構和內部，我們空間電場冷凍之后相對是變好的。

 另外就是我們肉類食材食用的時候注重多汁性，通過實驗數據發現了壓力損失和解凍損失具有明顯的改善作用。提高了肉的多汁性，這是從剛剛講的分子保鮮，其實也是分子保鮮一個維度，我們在空間電場凍過程中，肉類把水本身有三種狀態，上面了不易流動水，自由水，還有結合水，結合水比較穩定的，不會有什么變化，變化最大的就是不易流動水，這個轉化成自由水之后容易從肉里面出來，變成汁液流失，所以我們空間電場減少了不易流動水向自由水的轉化，然后這個肉多汁性得到提高。

另外我們剛剛說了對口感、質構是有改善的。這個我們說肌纖維蛋白作為肉的一個骨架蛋白，在空間電場冷凍過程中，我們可以看到它的晶格得到比較好的保持。所以它的結構框架維持得比較和。

另外我們說的肌纖維蛋白，肌纖維蛋白除了作為一個骨架蛋白之外，在凍過程有一些化學反應，比如生成羰基（音）化合物，這是現在在食品安全上作為一個討論重點。因為它跟疾病有很多的關系，所以我們發現磁場電場冷凍延緩羰基（音）化合物的生成，對它的品質提升有一定的效果。另外對蛋白質結構有很好的保證，因為蛋白質的結構完整了，功效的發揮更加好，這是二級結構、三級機構能夠很好的保持。

 除了剛剛冷凍之外，冷藏里面比較特殊一個溫度帶，凍結點到0度，作為冰溫保鮮，我們發現冰溫加空間電場都可以緩解肉的儲藏過程中汁液流失，另外冰溫加電場可以顯著提高它的質構。這是實驗數據。

另外從新鮮角度出發，儲藏過程中，加了電場處理之后，它的PH值得到很好的保持。另外，反應新鮮度標志性指標，揮發性在電場處理之后也得到很好的控制，控制在比較低的水平。另外微生物菌落總數也處在比較低水平。

這是我們對它的微觀結果進行觀察，我們發現電場加冰溫處理，就是最下邊這一行，微觀結構在整個儲藏里面相對變化最慢，第一個是冷藏組，冷藏幾天之后組織結構變得松散，第三個冷凍生成冰晶之后，冰晶比較大，結構完全變成無序的結構。但是我們電場加冰溫整個結構起到很好的維持，尤其是肌肉纖維間隙小，這對水束縛能力比較強，這解釋了為什么冰溫加電場，它的保水性仍然比較高。

另外我們通過色澤，就是直接手機拍照看到，冰溫加電場的保鮮，色澤的保持效果還是比較好的。在20天的后能達到冷藏5天的效果。

這個是我們測定的直接反應色澤指標，大家比較熟悉的就是紅度值、亮度值、黃度值。冰溫加電場可以顯著抑制紅度值的減少，以及黃度值增加。這個色澤變化在我們食品消費上還是比較重要的，因為這決定我們消費者購買意愿或者判定新鮮與腐第一指標。所以說，冰溫對紅度值保持以及對黃度值抑制效果比較明顯。

色澤變化的因素比較大，首先紅度值，紅度值就是叫肌紅蛋白，我們傳統觀點認為三種狀態，氧合肌紅蛋白，脫氧肌紅蛋白、還有高鐵肌紅蛋白。然后氧合肌紅蛋白就是動物剛剛屠宰一段時間后一種誘人的鮮活送，高鐵肌紅蛋白就是放時間久以后鶴紅色，就是大家認為一種不好的煙絲。除了這三種狀態之外還有一種狀態：超鐵肌紅蛋白，是什么顏色？一種綠色，咱們在家冰箱保藏的時候，尤其牛肉保藏時間長以后發現表面發綠，一個重要的原因就是來自肌紅蛋白生成超鐵肌紅蛋白。我們看到這個實驗結果顯示冰溫加電場可以讓肌紅蛋白處在氧合和脫氧上，就是肉的鮮紅色，大家消費者比較喜歡鮮紅色的肉。

另外說個題外話，盒馬鮮生用了一個技術就是高氧氣條（音）包裝。因為氧份壓高了肉的肌紅蛋白一直處在氧合肌紅蛋白的狀態，是一種鮮紅色。但是，氧含量高了之后脂肪、蛋白質容易發生氧化的。對品質裂變是一種分向的，就是加劇其他品質裂變。但是對色澤護色的效果非常明顯，他們用這個技術，只要求你保持一天新鮮，但是這一天之內這個肉要求特別高的顏值。所以我們在盒馬鮮生看到小包裝日日鮮就是用了高氧氣條包裝技術，第二天可能不行了，但是一天之內消費者看到那一刻感覺是新的。這個就是氧肺壓對它的影響。

還有真空包裝技術，真空包裝技術從本質上來說對肉的色澤維持不利的。所以說，真空包裝同時能不能搭載其他的技術，維持肉的色澤比較重要。

剛剛我們說肌紅蛋白氧化，肌紅蛋白除了氧化之外還容易發生降解。為什么它的降解這么重要呢？我們說在肉體系里面，氧化反應，一般都是肌紅蛋白啟動，傳到脂肪，然后脂肪產生哈敗特殊風味。肌紅蛋白降解之后生成鐵釋放出來，本身就是肌紅蛋白比較穩定的六邊形結構，一旦降解出來，這個鐵釋放出來之后就發生分類反應。分類反應就是生成羥基，大家知道羥基是世界上最強自由基物質。無差別對所有東西都能進行攻擊。所以，我們實驗結果表明這個電場能夠讓肌紅蛋白處在穩定結構，降解程度比較低。也就是它的鐵并沒有從肌紅蛋白里面釋放出來，這種情況下，因為沒有釋放出來，所以說脂肪氧化誘導作用比較弱。所以在空間電場的情況下，脂質氧化得到了很好的控制。脂質氧化得到很好控制以后，它的一些哈敗味不會出現，我們對它的風味進行系統研究。

我們OAV大于1一共有12種，冷藏組以腐敗化合物為二甲基二硫迷（音）為主導，而瀕危（音）組仍然是高香氣的物質，所以它的風味得到很好的保持。除了氧化之外，引起肉片裂變另外一個主要因素就是微生物，我們對它的微生物進行了高通量的研究，我們發現電場處理可以在短期內有效維持原始菌群平衡，原始菌群平衡很重要，我們剛開始肉放在冰箱里菌是很多的，這個時候各種菌互相打架，不會引起肉腐敗，但是隨著速度放的時間長，某些特定的菌，比如假單胞菌在肉表面生成生物膜，生成生物膜以后，其他的菌漸漸被它干掉，它起到主導作用，它就大量繁殖生長，就會引起肉的腐敗變質。所以說電場當中原始菌群平衡得到很好的維持，本質上延緩了腐敗。

另外隨著儲藏時間延長，特定腐敗菌。除了經常說的致病菌冰箱四菌子之外，每種肉都有特定腐敗菌不一樣的，比如牛肉假單胞菌是特別主要的腐敗菌。在冰箱，我們剛剛說的有的儲藏時間久了會看到綠色，除了剛才說到肌紅蛋白的狀態之外就是假單胞菌，其中有一種假單胞菌是銅綠假單胞菌，它會產生一種綠色的代謝物。

這是我們研究總結，首先電場輔助凍結對品質有顯著的改善，其中我們發現了兩個電極板，它的距離是30的時候對品質的提升效果最好的。

另外電場協同冰溫，貨展期（音）可以延長20天，這樣各項指標跟冷藏5天差不多。另外對風味和色澤可以起到很好的維持作用，最后是我的聯系方式，微信同號，我們跟在座很多是我們合作企業。美的，海信冰箱改進也是跟我們進一步合作當中，謝謝大家。