出處:CAS冷凍の仕組み

農產品採收後迅速劣化,口感流失與營養流失的情況對生產者與運銷業者而言都是重大挑戰。消費者總希望吃到最新鮮的產品,但冷藏保存或傳統冷凍往往難以滿足這樣的需求,產品經常在解凍後失去原有的風味與口感,甚至導致大量滴液(drip)流失,造成營養流失和產品價值降低。日本研發的CAS(Cells Alive System,細胞活存系統)凍結技術,有助於改善前述問題。

傳統冷凍的難題

傳統的冷凍方式在凍結過程中會導致食品內部水分形成較大冰晶,破壞細胞膜,使解凍後產品出現明顯的汁液流失(俗稱滴水現象),使產品的口感變差、營養與風味流失。以草莓、魚肉為例,傳統冷凍解凍後,常出現口感變軟、味道淡薄的問題。

靈感來自「生奶油」的意外發現

CAS技術是日本Abi公司於1997年開發的冷凍技術,起初是為了解決生奶油無法長期保存的問題。研究團隊從自然界的「過冷卻現象」得到靈感,嘗試透過磁場技術使水分子保持穩定狀態,防止冰晶形成,成功研發出CAS冷凍技術。

其核心原理在於透過磁場控制,使食品中的水分子進入「過冷卻」(過冷水)的狀態。在CAS冷凍設備內,透過特殊交流磁場與微弱電流,使水分子維持均勻震動,抑制大冰晶的形成。當食材的溫度均勻下降到0°C以下後,再迅速進行同時冷凍,使微小的冰晶瞬間均勻地分布於細胞間隙內,而不會破壞細胞膜。

CAS技術與一般冷凍的最大差異在於抑制冰晶成長。傳統冷凍從食品表面向內逐步凍結,造成內部水分子逐漸集中形成大型冰晶,破壞細胞結構;CAS則利用磁場與電磁共振現象,將食品整體迅速且均勻地冷卻,冰晶極微細且均勻,使細胞膜不受破壞,解凍後能保持接近新鮮狀態,達成長期保存且復原性佳。

出處:おいしさをそのまま凍らせる技術


案例分享

實際研究證實,CAS冷凍的產品解凍後可明顯降低水分與營養流失。以魚肉為例,解凍時所產生的「離水現象」(drip)明顯低於傳統冷凍方式,產品的風味與口感也更接近新鮮食品。

以日本島根縣隱岐海士町為例,當地透過CAS設備,將岩牡蠣、魷魚等漁獲物冷凍後運至東京等消費地銷售,成功維持產品鮮度並提高漁業收益。其他地區,如島根縣津和野町也透過CAS技術,將當地特產如香魚、山葵、栗子進行冷凍保存,不僅延長產品保存期,也成功拓展了城市市場。

出處:株式会社アビー CAS 精密凍結の新時代へ


CAS技術的優點與注意事項

對農產品生產者與運銷業者而言,CAS技術有助於改善產品保存與運輸的品質,也能提供靈活調整出貨時間,減少因產品季節性過剩造成的價格波動壓力。此外,提高品質有利於提升市場競爭力,協助業者開拓海外市場。

儘管CAS技術有諸多優勢,在實際應用上仍應考慮以下事項:

  • 初期設備投資成本較高,適合有穩定生產量的業者或合作社共同使用。
  • 操作上需要專業培訓,以掌握冷凍與解凍流程,避免因操作不當影響產品品質。
  • 不同產品特性不同,冷凍設定參數需針對產品客製化調整,以獲得最佳效果。
  • 設備維護與電力穩定性亦需事先規劃,以防突發狀況影響儲存效果。
CAS技術透過精密的水分子控制與磁場調控,有助於克服傳統冷凍技術的限制,提升農產品長期保存品質。然而,實際導入前須仔細評估產品適性與成本效益,做好技術應用的配套規劃,才能最大程度發揮CAS技術的潛力。