Nyt madfrysningskoncept forbedrer kvaliteten, øger sikkerheden, reducerer energiforbruget

Skift til en ny madfrysningsmetode kunne give sikrere og bedre kvalitet frosne fødevarer, samtidig med at der spares energi og reduceres kulstofemissioner, ifølge en ny undersøgelse fra US Department of Agriculture's Agricultural Research Service (ARS) og University of California-Berkeley-videnskabsmænd.

"En fuldstændig ændring til denne nye metode til frysning af fødevarer på verdensplan kan reducere energiforbruget med så meget som 6,5 milliarder kilowatt-timer hvert år og samtidig reducere kulstofemissionerne, der følger med at generere denne energi med 4,6 milliarder kg, svarende til at fjerne omkring en million biler fra vejene, " sagde ARS forskningsfødevareteknolog Cristina Bilbao-Sainz. Hun er hos Healthy Processed Foods Research Unit, del af ARS's Western Regional Research Center (WRRC) i Albany.

"Disse besparelser kunne opnås uden at kræve væsentlige ændringer i det nuværende udstyr og infrastruktur til fremstilling af frosne fødevarer, hvis fødevareproducenterne tager dette koncept, " tilføjede Bilbao-Sainz.

Den nye frysemetode, kaldet isochorisk frysning, virker ved at opbevare fødevarer i en forseglet, stiv beholder - typisk lavet af hård plast eller metal - fuldstændig fyldt med en væske som vand. I modsætning til konventionel frysning, hvor maden udsættes for luften og fryser fast ved temperaturer under 32 grader F, isokorisk frysning bevarer maden uden at omdanne den til fast is.

Så længe maden forbliver nedsænket i den flydende portion, det er beskyttet mod iskrystallisering, som er den største trussel mod fødevarekvaliteten.

"Energibesparelser kommer fra ikke at skulle fryse fødevarer helt fast, som bruger en enorm mængde energi, og der er ingen grund til at ty til energikrævende køleopbevaringsprotokoller såsom hurtig frysning for at undgå dannelse af iskrystal, " sagde Bilbao-Sainz.

Isochorisk frysning giver også mulighed for højere kvalitet opbevaring af friske fødevarer såsom tomater, søde kirsebær og kartofler, der ellers er svære at konservere med konventionel frysning.

En anden fordel ved isokorisk frysning er, at den også dræber mikrobielle forurenende stoffer under forarbejdning.

"Hele fødevareproduktionskæden kunne bruge isokorisk frysning - alle fra avlere til fødevareprocessorer, produktproducenter til grossister, til detailhandlere. Processen vil endda fungere i en persons fryser derhjemme, efter at de har købt et produkt – alt sammen uden at det kræver større investeringer i nyt udstyr, " sagde WRRC centerdirektør Tara McHugh, medleder af denne undersøgelse. "Med alle de mange potentielle fordele, hvis dette innovative koncept fanger, det kan blive den næste revolution inden for frysning af fødevarer."

UC-Berkeley biomedicinsk ingeniør Boris Rubinsky, medleder af dette projekt, udviklede først den isochoriske frysemetode til at kryobevare væv og organer til transplantationer.

Siden da, ARS og UC-Berkeley har ansøgt om et fælles patent på anvendelse af isochorisk frysning til konservering af fødevarer. Forskerholdet udvikler nu de bedste applikationer til denne teknologi i frossenfødevareindustrien, især opskalering af teknologien til et industrielt niveau. De søger også kommercielle partnere til at hjælpe med at overføre teknologien til den kommercielle sektor.

UC-Berkeley mekanisk ingeniør Matthew Powell-Palm, en af ​​studieoplæggets hovedforfattere, bemærkede, at "isokorisk frysning er en tværgående teknologi med lovende anvendelser i ikke kun fødevareindustrien, men i medicin, biologi, selv rumrejser."

Denne forskning blev offentliggjort i Anmeldelser af vedvarende og bæredygtig energi .