跟著老師凍次凍！讓美味瞬間定格的冷凍食品技術──《我們如何走到今天》

2017/03/27 |

| 標籤：

【科科愛看書】從印刷機到自拍神器、從罐頭到室內空調，我們的生活因著各種創新發明而越顯便利，然而，這些發展根本不在發明者原先的構想之內，人類到底是如何接力進行創新，才造就今天的世界？在《我們如何走到今天？印刷術促成細胞的發現到製冷技術形塑城市樣貌，一段你不知道卻影響人類兩千年的文明發展史》中，作者從「玻璃、製冷、聲音、乾淨、時間與光」這六項主題切入，帶你看見跨領域的發明脈絡，讓人不禁驚呼：「傑克，這真是太神奇了！」

冰天雪地吃什麼？難下嚥的布魯茲是唯一選擇

1916 年冬，一名特立獨行且結婚沒多久的自然學家和企業家，舉家搬到北邊拉布拉多半島的偏遠凍原上。在這之前，他自己在那裡度過幾個冬天，開了一家飼養狐狸和偶爾將動物和報告送回美國生物調查局的毛皮公司。他妻子生下兒子五個星期後，她帶著小孩過去與他會合。拉布拉多半島，再怎麼說，都不是新生兒的理想居住地。氣候嚴寒，氣溫常掉到攝氏零下十七度，該地區完全沒有現代醫療設施，吃的也很不理想。拉布拉多半島天候酷寒，冬天的食物若非冷凍的，就是醃製的；除了魚，沒別的新鮮食物。正餐吃的通常是當地人所謂的「布魯茲」（brewis）：鹹鱈魚和硬餅乾。硬餅乾硬得像石頭，放在水裡煮過，並綴以用鹽處理過並炸過的小豬油塊（scrunchion）。凡是冷凍過的肉或農產品，解凍後都會變得爛糊、風味盡失。

正餐吃的通常是當地人所謂的「布魯茲」：鹹鱈魚和硬餅乾（左），並綴以用鹽處理過並炸過的小豬油塊（右）。圖／By Keith Pomakis, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

但這位自然學家在吃的方面愛嘗新，著迷於不同文化的食物。（他在日記裡記載了他所吃過的各種東西，從響尾蛇到臭鼬都有。）於是他開始和當地一些伊努伊特人去冰上釣魚，在結冰的湖面上鑿洞，擲入釣線釣鱒魚。氣溫在零下十七、十八度，因此魚一被拉出湖面，幾秒鐘內就會凍結變硬。

這位年輕的自然學家，在拉布拉多半島坐下來和家人一起用餐時，無意間發現一個有力的科學實驗。他們把從冰湖釣來的鱒魚解凍，發現它吃起來比平常的冷凍魚新鮮得多。差異如此顯著，使他開始一心要弄清楚為何結凍的鱒魚更能有效保住原味。於是克萊倫斯．伯茲艾（Clarence Birdseye）開始調查此現象，從而最終使他的名字出現在全球超市的凍豌豆、凍魚條的包裝袋上。

瞬間冷凍的鱒魚，充滿香甜好滋味！

最初伯茲艾以為鱒魚保住鮮味，純粹因為鱒魚是較晚近才捕獲，但隨著他更深入研究，他開始認為還有別的因素。首先，與其他冷凍魚不同的，從冰下捕來的鱒魚可保住原味數個月。他開始拿冷凍蔬菜做實驗，發現隆冬時冷凍的蔬菜，吃起來比晚秋或初春時冷凍的蔬菜美味。他用顯微鏡分析食物，注意到結凍過程所形成的冰晶體內有個顯著差異：失去原始風味的結凍農產品有明顯較大的晶體，而且那些晶體似乎正瓦解食物本身的分子結構。

最後，伯茲艾想到一說法來說明口感上的顯著差異：關鍵全在於冷凍速度。慢慢冷凍使冰的氫鍵有機會形成較大的晶體狀。幾秒內完成的冷凍，即我們今日所謂的「瞬間冷凍」，產生小上許多而對食物本身損傷較少的晶體。伊努伊特族漁民未從晶體、分子的角度思考這件事，但千百年來他們都藉由將活魚拉出水面，讓魚瞬間置身極寒氣溫裡，享受瞬間冷凍的好處。

伯茲艾想到一說法來說明口感上的顯著差異：關鍵全在於冷凍速度。慢慢冷凍使冰的氫鍵有機會形成較大的晶體狀。幾秒內完成的冷凍，即我們今日所謂的「瞬間冷凍」，產生小上許多而對食物本身損傷較少的晶體。圖／By Paul Wilkinson @ flickr, CC BY 2.0

他繼續實驗，腦海裡開始浮現一構想：由於人工製冷愈來愈普遍，冷凍食品的需求可能非常大，只要能解決品質問題的話。一如他之前的杜鐸，伯茲艾開始記錄他的製冷實驗，且一如杜鐸，這構想會在他腦海裡佇留十年之後，才轉化為可上市獲利的東西。那並非靈光一閃即成形的東西，而是在無比悠閒從容之中，經過一段時日逐步成形的構想。我喜歡把那稱作「慢慢成形的直覺想法」（slow hunch），那與「靈光乍現」的想法截然相反，要經過數十年才變清楚，而非在幾秒內即呈現。

伯茲艾的第一個靈感來源，乃是拉出冰湖的鱒魚保有無比鮮度一事。但第二個靈感來源的性質與前者南轅北轍：一艘裝滿腐爛鱈魚的商業性漁船。在拉布拉多半島闖蕩之後，伯茲艾回到他在紐約的老家，在漁業協會裡覓得工作。這份工作讓他親眼見到商業性漁業慣有的駭人情況。伯茲艾後來寫道：「鮮魚配送作業的無效率和不衛生，令我非常反感，我於是開始想辦法在生產階段就從易腐食物裡移除不可食的廢棄部位，用堅實、便利的容器包裝，讓魚貨在鮮度完好無損下送到家庭主婦手上。」

有了冷凍技術，人人都可以是廚神！

二十世紀頭幾十年，冷凍食品業被認為是最不入流的事業。你能買到冷凍的魚或農產品，但這種東西被普遍認為無法入口。（事實上冷凍食品品質太差，紐約州立監獄以它未達到獄囚的食品標準予以禁用。）關鍵癥結之一在於食品的冷凍溫度較高，往往只達冰點以下幾度。但此前幾十年的科學進步，已使人得以人工製造出和拉布拉多半島一樣的低溫。到了 1920 年代初期，伯茲艾已研發出一瞬間冷凍流程，把魚裝入紙箱，堆疊起來，用攝氏零下四十度的低溫冷凍。受到亨利．福特 T 型車工廠的新工業模式啟發，伯茲艾創造出「雙輸送帶凍結器」（double-belt freezer），以更有效率的生產線完成冷凍流程。他創立了名叫通用海產（General Seafood）的公司，該公司即運用這些新生產技術。伯茲艾發現，他用這方法冷凍的食品（水果、肉、蔬菜），幾乎樣樣在解凍後仍非常新鮮。

受到亨利．福特 T 型車工廠的新工業模式啟發，伯茲艾創造出「雙輸送帶凍結器」（double-belt freezer），以更有效率的生產線完成冷凍流程。圖／By United States Patent Office, wikimedia commons

這時，冷凍食品還要經過十幾年才會成為美國人主食的一部分（這需要超市和家戶廚房的冷凍庫達到足夠數量才會實現，而這數量要到戰後時期才能達到）。但伯茲艾的實驗大受看好，於是 1929 年，在黑色星期五華爾街股市崩盤前幾個月，波斯特姆穀類食品公司（Postum Cereal Company）買下通用海產公司，並迅即將它改名為通用食品（General Foods）公司。伯茲艾的冰上釣魚冒險，最終使他成為百萬富翁。他的名字出現在不帶骨冷凍魚肉的包裝盒上直至今日。

伯茲艾在冷凍食品上的突破，既是慢慢成形的直覺想法的體現，也是幾個大相逕庭的地理空間、知性空間碰撞的產物。要想像出一個瞬間冷凍食品的世界，伯茲艾需要有在嚴寒的北極區氣候養活一家人的艱苦經驗，需要與伊努伊特族漁民相處，需要檢查紐約港鱈魚拖網漁船的惡臭容器，需要具備製造零度以下低溫的科學知識，需要具體打造生產線的工業知識。一如每個重大的構想，伯茲艾的不凡構想，並非單單一個洞見，而是彼此息息相關，且以新配置方式包裝在一塊的其他數個構想。伯茲艾的構想之所以發揮了這麼大的作用，不只因為他個人過人的天賦，還因為他所結合的地方、專門技術非常多樣。

在伯茲艾取得那一發現後的幾十年裡，興起了加熱即可食的冷凍包裝食品。在如今這種講究本地取材、手工料理的時代，那類食品已經失寵，但冷凍食品問世之初，增進了人類健康，為美國人的日常飲食注入更多養分。瞬間冷凍食品擴大了食品供應的時間與空間：夏季採收的農產品能在幾個月後供人食用；在丹佛或達拉斯能吃到在北大西洋捕獲的魚。與其等五個月吃新鮮豌豆，不如一月時就吃冷凍豌豆。