食品安全里程碑第2部分：工业时代的食品保存

在第一部分在我们关于食品安全里程碑的迷你系列中，我们调查了工业和科学革命到来之前食品保存技术的历史。在这篇文章中，第2部分将介绍主要由科学家发现并由发明家开发的食品保存方面的五项基本技术进步：罐装、巴氏杀菌、制冷、冷冻和测温。

罐装

罐装是食品保鲜的第一个主要工业形式。简单地说，就是把食物密封在罐子里，然后加热到一定的温度，以消灭微生物和灭活酶的过程。这种加热(以及随后的冷却)会形成一个真空，在密封完好的情况下防止其他微生物污染食物。

19世纪初，在拿破仑战争期间，法国政府向任何发明者提供了12000法郎的现金奖励，这些发明者能够设计出一种廉价有效的方法来保存大量的食物，以便在冬季向军队提供常规补给。1809年，法国糖果商和酿酒商尼古拉斯·阿佩尔（Nicolas Appert）因发现在密封的玻璃瓶中加热食物可以防止食物变质而获奖。

阿佩尔的原则被法国海军成功地用于肉类、蔬菜、水果和牛奶。最终，他的方法传遍了英格兰，彼得·杜兰德在1810年用锡罐改进了工艺；然后去了美国，1812年罗伯特·亚尔斯在纽约市建立了第一家罐头厂。到19世纪末，安德伍德、雀巢和亨氏等罐头公司在战争期间为城市平民开发了新市场，并使用较低的价格、新颖的产品和创新的印刷标签相互竞争。罐头店也搬到了家庭厨房，家庭主妇可以在那里保存自己的果酱、腌菜和汤。狗万manbetx手机版登录官网

巴氏灭菌法

虽然阿培尔发明了一种成功的保存食物的方法，但他不明白为什么它会起作用。直到1864年，路易斯·巴斯德才发现巴氏灭菌法微生物与食源性疾病之间的因果关系变得清晰。虽然阿佩特认为密封真空中的空气不足会杀死病原体，但巴斯德证明了这是热量本身。

今天，巴氏杀菌广泛应用于乳品行业和其他食品加工行业(如果汁、醋、鸡蛋和坚果)，以实现食品保鲜和食品安全的包装和未包装产品。狗万manbetx手机版登录官网通常情况下，涉及以下三个过程之一:

• 高温短时（HTST）：最常见的巴氏杀菌形式，使用金属板和热水将温度升高至至少161°F，持续不少于15秒，然后快速冷却
• 超巴氏杀菌(UP):要求食品加热至不低于280°2秒，从而延长产品的保质期，但仍然需要冷藏
• 超高温（UHT）：使用商业无菌设备加热，并在无菌条件下将其填充到“货架稳定”且无需冷藏的密封包装中

冷藏

尽管有UHT等创新，冷藏仍然是最流行的工业食品保存形式，因为它最能保持食品质量，包括新鲜度、质地和营养价值。简单地说，该过程将热量从低温蓄热器中排出，并将其转移到高温蓄热器中，传统上采用机械方式，但也采用磁、电和激光等方式。

从历史上看，人们对人工制冷的渴望源于新形式的共同知识的结合：寒冷保持食物安全的能力，巴斯德发现细菌和细菌是食源性疾病的原因，以及罐头加工等工业过程的效率，使各种食品能够远距离保存和转移到任何地方。

许多科学家和发明家为制冷的发展做出了贡献，包括本杰明·富兰克林和迈克尔·法拉第等著名人物。但也许最重要的是亚历山大·C·特宁，他在19世纪中叶试验了商用制冷剂，最终将用于火车和肉类包装。从19世纪60年代开始，冷藏火车将食品运输到全国各地，这就要求食品加工制定新标准，并建立大型集中加工厂。

随着社会从农村、农业社会迅速转变为城市、工业社会，冷藏增加了新鲜牛肉和其他肉类的供应量，反过来也增加了杂货店和家庭对新鲜牛肉的口味。其结果是在20世纪30年代发明了现代家用冰箱，取代了冰箱。

冰冻的

冰冻的通过减缓分子运动，使微生物——细菌、酵母菌和霉菌——进入休眠阶段，从而阻止其继续生长，从而保持食品安全。食品工业主要有两个过程：

• 机械式:最常用的冷冻方式，机械式系统循环一种制冷剂，通常是氨，从食品中吸收热量。然后，这些热量被转移到冷凝器，并消散到空气或水中。
• 低温:最近的发展，也被称为“速冻”，低温系统将液氮或固体二氧化碳直接应用于食品。

克拉伦斯·伯德赛是商业冷冻食品史上最重要的人物。1928年，他发明了现代冷冻技术的先驱——双带冷冻机;两年后，他向公众推出了一系列冷冻食品，包括蔬菜、水果、鱼片、18块肉，甚至蓝点牡蛎。

二战的到来保证了冷冻食品的成功。当美国政府对罐头商进行管制以保护战时金属时，零售杂货商非常乐意用新的冷冻产品填满他们的空货架，以取代罐头食品的短缺。食品制造商开始创新新形式的非常成功的冷冻产品，如浓缩橙汁、面包屑鱼棒和电视晚餐。狗万manbetx手机版登录官网

微波炉的引入加速了冷冻食品的营销，冷冻食品很快因为其方便和安全而流行起来。当然，如果冷冻食品没有在安全的温度范围内解冻和烹饪，微波增加了病原体在冷冻过程中失活(但没有杀死)的危险，病原体可能再次活跃起来。

测温

这就把我们带到了最后一个科学里程碑：人类的发明温度计. 无论加工过程是罐装、冷藏还是冷冻，要知道食品是在安全温度下加工的，唯一可靠的方法就是测温学。尽管两千年前希腊哲学家就知道温度计的一些基本原理，但只有随着科学革命，现代温度计才得以发明。这一漫长发展过程的亮点包括：

• 克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）首先建议使用水的熔点和沸点作为温度测量的标准（1665）。
• 丹尼尔·加布里埃尔·华伦海特发明了第一台可靠的水银温度计(1724年)，并提出了美国至今仍在使用的温标。
• 安德斯·塞尔茨提出了一种100度（1742）的通用比例尺，如今在全世界普遍使用。
• 汤姆森·开尔文（Thomson Kelvin）根据理论上所有分子活动停止的“绝对零度”（即1990年的官方国际温标）更新了摄氏度（1848）。

在过去的150年中，科学家们发现了除了管内液体的膨胀和收缩之外，对冷热应用做出可靠反应的其他物理性质：

• 刻度盘温度计利用金属的膨胀和收缩。
• 数字温度计利用热和冷对电子电路速度或流量的影响。
• 红外温度计测量红外辐射的发射。
• 还有一些温度计使用诸如声波、光致发光、荧光、磁性和伽马射线等物理现象。

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