Ai đã phát minh ra thực phẩm đông lạnh? Vai trò thực sự của Clarence Birdseye

Thực phẩm đông lạnh không được phát minh trong một khoảnh khắc. Con người đã sử dụng không khí lạnh tự nhiên, tuyết, băng và mặt đất đóng băng để bảo quản thực phẩm từ rất lâu trước khi lịch sử công nghiệp được viết ra. Việc làm lạnh cơ học sau đó đã giúp cho việc làm mát có kiểm soát và vận chuyển trong tủ lạnh trở nên khả thi trong thế kỷ 19. Đóng góp mang tính quyết định của Clarence Birdseye đến sau: vào những năm 1920, ông đã biến quá trình đông lạnh nhanh thành một hệ thống thương mại thực tế có thể sản xuất, đóng gói, vận chuyển và bán thực phẩm đông lạnh với chất lượng ăn uống tốt hơn nhiều sản phẩm đông lạnh chậm trước đó.

Do đó, Birdseye được mô tả là người tiên phong về đông lạnh nhanh thương mại hiện đại chứ không phải là người đầu tiên đông lạnh thực phẩm. Công trình của ông kết nối quan sát được thực hiện ở Labrador với thiết bị, bao bì, phân phối đông lạnh và trưng bày bán lẻ. Lối đi trong tủ đông vẫn cần nhiều phát minh khác: làm lạnh đáng tin cậy, vận chuyển cách nhiệt, bảo quản phù hợp, đóng gói-chống ẩm, chuẩn bị-sản phẩm cụ thể và kiểm soát nhiệt độ-thời gian. Cấp đông nhanh riêng lẻ hiện đại, hay IQF, mở rộng hệ thống đó hơn nữa bằng cách tạo ra các sản phẩm-tự do khi sản phẩm và quy trình được thiết kế cho nó.

Thực phẩm đông lạnh có thực sự được phát minh?

Câu trả lời phụ thuộc vào "được phát minh" nghĩa là gì. Đóng băng như một phương pháp bảo quản là một hiện tượng tự nhiên được các cộng đồng khác nhau sử dụng một cách độc lập. Yêu cầu bảo hộ sáng chế trở nên có ý nghĩa hơn khi đề cập đến một quy trình kỹ thuật có thể lặp lại thay vì lần đầu tiên thực phẩm bị đông lạnh. Sự khác biệt đó ngăn cản việc coi hoạt động bảo tồn cổ xưa, thí nghiệm khoa học và hệ thống sản xuất công nghiệp là cùng một sự kiện.

Francis Bacon thường được đặt ở gần đầu câu chuyện. Một câu chuyện thường xuyên được lặp lại kể rằng vào năm 1626, ông đã đổ đầy tuyết vào một con gà để kiểm tra xem liệu cái lạnh có thể làm chậm quá trình hư hỏng hay không. Các chi tiết vẫn còn gây tranh cãi và ngay cả khi thử nghiệm diễn ra, nó cũng không xác lập được việc đông lạnh nhanh có kiểm soát, phân phối đông lạnh hoặc một sản phẩm thương mại. Câu chuyện của Bacon nên được hiểu là một cuộc nghiên cứu ban đầu về bảo quản lạnh hơn là việc phát minh ra thực phẩm đông lạnh.

Sự phát triển thiết yếu tiếp theo là cơ điện lạnh. Dòng thời gian trong ngành của ASHRAE ghi lại vận tải đường sắt đông lạnh vào năm 1858, một nhà máy đông lạnh thịt ở Sydney năm 1861 và vận chuyển đông lạnh xuyên lục địa vào năm 1876. Những tiến bộ này giúp nhiệt độ thấp có thể tái tạo và di chuyển được. Họ đã tạo ra cơ sở hạ tầng mà nhà cải tiến chế biến thực phẩm sau này có thể sử dụng, nhưng họ không tự mình giải quyết được các vấn đề về kết cấu và chất lượng do quá trình đông lạnh chậm hoặc được kiểm soát kém gây ra.

Clarence Birdseye thực sự đã thay đổi điều gì

Bước đột phá của Birdseye bắt đầu bằng sự quan sát hơn là tuyên bố đã phát hiện ra cái lạnh. PBS ghi lại rằng ông sống ở Labrador từ năm 1912 và đã chứng kiến ​​các hoạt động của người Inuit bản địa trong đó cá mới đánh bắt bị đóng băng nhanh chóng trong điều kiện cực kỳ lạnh giá. Cá giữ được hình thức, mùi vị và kết cấu tốt hơn sau khi rã đông so với các sản phẩm đông lạnh chậm hơn. Birdseye trở lại Hoa Kỳ vào năm 1917 và tiếp tục nghiên cứu làm thế nào có thể tái tạo kết quả đó ở quy mô thương mại.

Thành tựu thực tế của ông là kết hợp khả năng loại bỏ nhiệt nhanh chóng với kỹ thuật đóng gói và sản xuất. Birdseye Seafoods được thành lập vào năm 1924. Bằng sáng chế Hoa Kỳ số 1.773.079 của ông, cấp năm 1930, mô tả thực phẩm đóng gói được giữ giữa các bề mặt dẫn nhiệt-trong khi làm lạnh. Áp suất duy trì sự tiếp xúc chặt chẽ và nhiệt được thoát ra từ các mặt đối diện của gói hàng. Đây không chỉ đơn thuần là "đặt thức ăn ở nơi thật lạnh". Đó là một phương pháp được thiết kế để đóng băng một gói hàng có thể bán được trên thị trường một cách nhanh chóng và nhất quán.

Thương mại hóa cũng yêu cầu một lộ trình đến với khách hàng. PBS mô tả những toa chở hàng đông lạnh, những tủ trưng bày bán lẻ được thiết kế đặc biệt và một khu chợ thử nghiệm năm 1930 ở Springfield, Massachusetts. Những chi tiết này rất quan trọng vì bước cấp đông tốt sẽ mất giá trị nếu sản phẩm bị nóng lên trong quá trình vận chuyển hoặc không thể đông lạnh trong cửa hàng. Vai trò của Birdseye cực kỳ quan trọng vì công việc của ông liên quan đến quy trình, đóng gói, phân phối và trình bày bán lẻ.

Tại sao tốc độ đóng băng lại quan trọng

Thực phẩm chứa nước và quá trình đông lạnh sẽ chuyển một phần nước đó thành nước đá. Trong nhiều loại thực phẩm, việc đông lạnh chậm hơn cho phép các tinh thể băng lớn hơn phát triển, trong khi việc loại bỏ nhiệt nhanh hơn thường hạn chế sự phát triển của các tinh thể. Các tinh thể lớn có thể phá vỡ các mô mỏng manh, do đó các sản phẩm rã đông có thể tiết ra nhiều chất lỏng hơn hoặc mất độ cứng. Cái nhìn sâu sắc của Birdseye rất hữu ích về mặt thương mại vì tốc độ đóng băng có thể được coi là một biến số của quá trình có thể kiểm soát được chứ không phải là một đặc điểm không thể tránh khỏi của thời tiết mùa đông.

Tốc độ rất quan trọng nhưng nó không phải là yếu tố duy nhất kiểm soát chất lượng. Điều kiện-nguyên liệu thô, độ chín, chủng loại, kích thước miếng, tiền xử lý, kiểu xếp hàng, thiết kế tủ đông, nhiệt độ sản phẩm cuối cùng, bao bì và cách bảo quản tiếp theo đều ảnh hưởng đến kết quả. Một sản phẩm đưa vào tủ đông trong tình trạng kém sẽ không đạt được chất lượng cao chỉ vì nó đông cứng nhanh. Tương tự như vậy, một sản phẩm-được đông lạnh tốt có thể bị hỏng nếu bao bì của nó bị mất độ ẩm hoặc nếu lịch sử nhiệt độ của nó được kiểm soát kém.

Sự so sánh này giải thích tại sao “Birdseye phát minh ra thực phẩm đông lạnh” là một cách viết tắt hữu ích nhưng lại không đầy đủ về lịch sử. Ông đã giải quyết được một vấn đề then chốt về kỹ thuật và thương mại hóa. Sau này, các bộ xử lý, nhà thiết kế thiết bị, chuyên gia đóng gói, nhà nghiên cứu, nhà vận chuyển, nhà bán lẻ và cơ quan tiêu chuẩn tiếp tục biến bước đột phá đó thành hệ thống ngày nay.

Một máy đông lạnh là không đủ

Ngành thực phẩm đông lạnh mở rộng khi hệ thống phụ trợ bắt kịp quá trình cấp đông. Tủ bán lẻ, tủ đông gia dụng, xe đông lạnh, kho phân phối, vật liệu đóng gói và quá trình chuẩn bị-dành riêng cho sản phẩm đều phải phối hợp với nhau. Để có niên đại đầy đủ hơn, XMSDlịch sử thực phẩm đông lạnhtheo dõi những sự phát triển được kết nối này từ băng tự nhiên đến IQF hiện đại.

Nghiên cứu trở nên quan trọng không kém. Báo cáo của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ về các nghiên cứu về khả năng chịu nhiệt độ-của USDA mô tả công việc có hệ thống từ năm 1948 đến năm 1965 về trái cây, rau, thịt, thực phẩm chế biến sẵn và các sản phẩm khác đông lạnh. Các nghiên cứu đã xem xét thời gian bảo quản và sự thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng thông qua quá trình phân phối. Bài học rộng hơn của họ vẫn mang tính thực tiễn: sự đóng băng không ngăn chặn mọi thay đổi vật lý và hóa học, và trải nghiệm nhiệt độ bất lợi có thể gây ra những tác động tích lũy.

Đây là lý do tại sao câu chuyện phát minh không nên kết thúc ở lối ra tủ đông. Một quá trình phải được đánh giá như một dây chuyền. Phương pháp đóng băng thiết lập điều kiện bắt đầu; gói giúp hạn chế tình trạng mất nước và hư hỏng vật lý; bảo quản và vận chuyển bảo quản tình trạng đó; và việc kiểm tra hàng đến của người mua xác định xem sản phẩm được giao có còn đáp ứng mục đích sử dụng đã thỏa thuận hay không.

Từ gói Birdseye đến IQF hiện đại

Bằng sáng chế nổi tiếng của Birdseye mô tả một khối đóng gói nhỏ gọn. IQF hiện đại là một giải pháp định dạng-sản phẩm có liên quan nhưng khác biệt. Tiêu chuẩn Codex dành cho rau củ đông lạnh-nhanh nói rằng đông lạnh nhanh phải vượt qua phạm vi kết tinh tối đa càng nhanh càng tốt và đạt -18 độ ở tâm nhiệt sau khi ổn định. Nó mô tả các đơn vị IQF là các mảnh chảy tự do, không bị dính vào nhau hoặc bị chặn đến mức không thể dễ dàng tách rời khi đông lạnh.

Định nghĩa đó áp dụng cho quy trình và cách trình bày vật lý; nó không đảm bảo mọi đặc điểm khác mà người mua cần. Một dây chuyền hiện đại thường tuân theo một trình tự đúng vì các điều khiển sau này không thể sửa chữa hoàn toàn lỗi trước đó:

1. Xác định thông số kỹ thuật của nguyên liệu thô và thành phẩm{1}} cho ứng dụng dự định.
2. Phân loại và rửa sạch nguyên liệu, sau đó chuẩn bị phần cắt hoặc trình bày theo yêu cầu.
3. Áp dụng phương pháp xử lý sơ bộ cụ thể cho từng sản phẩm, chẳng hạn như chần nếu thích hợp.
4. Đóng băng trong điều kiện nhiệt độ và thời gian tải-được kiểm soát.
5. Kiểm tra sản phẩm đông lạnh theo các tiêu chí về chất lượng và khuyết tật đã thỏa thuận.
6. Đóng gói, bảo quản và vận chuyển sản phẩm trong điều kiện chuỗi-lạnh đã xác định.

Việc kiểm soát chính xác khác nhau tùy theo mặt hàng và thông số kỹ thuật. Một loại quả mọng dùng để trang trí tiệm bánh, một loại rau cắt nhỏ để nấu súp và một khối xay nhuyễn để chế biến công nghiệp không có nhu cầu chấp nhận giống nhau. Hình ảnh củathiết bị kiểm tra và chuẩn bị thực phẩm- đông lạnhcó thể hiển thị các loại hoạt động liên quan nhưng người mua vẫn cần hồ sơ-cụ thể về sản phẩm và đánh giá mẫu thay vì chỉ dựa vào ảnh chụp thiết bị.

Câu chuyện phát minh có ý nghĩa gì đối với người mua

Hãy coi "IQF" là một bản mô tả quy trình chứ không phải một bản đặc tả đầy đủ

Bài học đầu tiên dành cho người mua được rút ra trực tiếp từ tác phẩm của Birdseye: một quy trình quan trọng vì kết quả mà nó tạo ra. Chỉ riêng nhãn "IQF" không xác định được độ đa dạng, độ chín, kích thước cắt, màu sắc, tách miếng, khả năng chịu khuyết tật, kết cấu sau khi nấu hoặc sự phù hợp với một công thức. Người mua nên so sánh mẫu đại diện với ứng dụng dự định, phê duyệt các thuộc tính có thể đo lường được và xác định những khiếm khuyết nào khiến lô hàng không được chấp nhận. Vón cục quá mức, kích thước không đồng đều, mất nước hoặc hiệu suất yếu sau khi nấu sẽ mang lại nhiều thông tin hơn nhãn quy trình được sử dụng mà không có tiêu chí chấp nhận.

Đánh giá bao bì như một phần của chất lượng đông lạnh

Birdseye đông lạnh thực phẩm trong bao bì thị trường vì sự truyền nhiệt, bảo vệ và phân phối có mối liên hệ với nhau. Kết nối tương tự vẫn có liên quan. Việc đóng gói phải phù hợp với hình thức sản phẩm, phương pháp xử lý, kênh bán hàng và yêu cầu về điểm đến. Người mua có thể đánh giá tính toàn vẹn của tem niêm phong, tình trạng lớp lót, độ bền của thùng carton, độ chính xác của nhãn và khả năng chống lại việc xử lý dự kiến. Bằng chứng thích hợp có thể bao gồm mẫu bao bì đã được phê duyệt, cấu trúc vật liệu đã thống nhất, ảnh chụp bao bì và kiểm tra sau khi mô phỏng vận chuyển hoặc lô hàng thử nghiệm thực tế. Tổng quan về XMSDbao bì đông lạnh và bảo vệ dây chuyền-lạnhminh họa tại sao việc đóng gói và hậu cần nên được xem xét cùng nhau.

Đánh giá lô hàng bằng bằng chứng chứ không phải bằng chỉ số nhiệt độ

Nhiệt độ đến một lần rất hữu ích nhưng không thể tái tạo lại toàn bộ hành trình. Nó phải được giải thích với các điều kiện vận chuyển đã thỏa thuận, hồ sơ nhiệt độ có sẵn, thông tin xếp và dỡ hàng, tình trạng thùng carton, sự vón cục của sản phẩm, sự mất nước có thể nhìn thấy và hiệu suất ứng dụng. Tầm quan trọng của bất kỳ sai lệch nào đều phụ thuộc vào thời hạn, địa điểm, hình thức sản phẩm và các quy tắc chấp nhận được thiết lập trước khi vận chuyển.

Do đó, một kế hoạch tiếp nhận hợp lý sẽ liên kết bằng chứng với một quyết định. Nếu thùng carton còn nguyên vẹn, hồ sơ cho thấy việc xử lý có kiểm soát, các sản phẩm vẫn được-tự do ở mức có thể chấp nhận được và mẫu đại diện hoạt động giống như mẫu tham chiếu đã được phê duyệt thì người mua sẽ có một số tín hiệu nhất quán. Nếu hồ sơ bị thiếu và sản phẩm có hiện tượng vón cục, tích tụ băng, bao bì bị hư hỏng hoặc mất kết cấu ngoài dự kiến, thì lô hàng cần được điều tra theo hợp đồng thay vì tự động chấp nhận dựa trên từ "đông lạnh".

Câu trả lời trung thực cho ai đã phát minh ra thực phẩm đông lạnh

Thực phẩm đông lạnh có nhiều nguồn gốc. Sự đóng băng tự nhiên thuộc về trải nghiệm của con người trên khắp các vùng lạnh giá; làm lạnh cơ khí có thể thực hiện được việc làm lạnh có kiểm soát; và vận tải đông lạnh đã mở rộng phạm vi hoạt động của nó. Clarence Birdseye xứng đáng ở vị trí trung tâm vì ông đã khiến việc cấp đông nhanh trở nên thiết thực, có thể lặp lại,-tương thích với gói và kết nối về mặt thương mại. Ông không phát minh ra cái lạnh, nhưng ông đã giúp biến thực phẩm đông lạnh từ phương pháp bảo quản theo mùa và sản phẩm công nghiệp không đồng đều thành một loại thực phẩm hiện đại khả thi.

Các sản phẩm IQF ngày nay không chỉ đơn giản là cỗ máy lặp lại của Birdseye. Chúng phản ánh những tiến bộ sau này trong việc chế biến thực phẩm, thiết kế tủ đông,-xử lý sản phẩm theo dòng chảy tự do, kiểm tra, đóng gói, tiêu chuẩn và quản lý chuỗi-lạnh lạnh. Đối với người mua, đó là kết luận hữu ích nhất: tên của nhà phát minh giải thích bước ngoặt, trong khi các đặc điểm kỹ thuật và bằng chứng đã được thống nhất trong toàn bộ chuỗi xác định liệu lô hàng hiện đại có phù hợp với mục đích hay không.

Tài liệu tham khảo

• Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ - Nghiên cứu về thực phẩm đông lạnh và thời gian-Nghiên cứu về khả năng chịu nhiệt độ
• PBS - Ai đã tạo nên nước Mỹ? Mắt chim Clarence
• Bằng sáng chế Hoa Kỳ 1.773,079 - Phương pháp chế biến thực phẩm
• ASHRAE - Dòng thời gian điều hòa không khí và điện lạnh
• Codex Alimentarius - Tiêu chuẩn cho rau đông lạnh nhanh, CXS 320-2015
• Tạp chí New York về sách - Francis Bacon và con gà đông lạnh