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摘要：随着人们对于食物保险和杀菌技术要求不断提升，相关的食品保鲜以及杀菌技术快速发展起来，而冰箱作为食物保鲜的主要电气设备，在人们生活中的普及率也在不断提升。近年来，随着冰箱保鲜技术不断提升，越来越多的新技术新功能在冰箱领域得以实现，其中等离子体技术就是其中的重要保鲜技术之一，通过结合等离子体技术应用，切实提升了冰箱保鲜效果，同时还能达到杀菌除味的作用，为人们高品质生活的实现奠定了基础。本文主要介绍了等离子体技术的主要原理和优势，探究这一技术在冰箱保鲜中的具体应用，分析这一技术发展趋势，为促进整体冰箱保鲜技术发展奠定了基础。
关键词：等离子体技术；冰箱保鲜；杀菌
目前，市场中冰箱功能越来越多样化，而保鲜功能作为基础性功能，一直备受关注，在实际的冰箱保鲜使用中，消费者反映的冰箱保鲜时间短、保鲜效果差、保鲜中易滋生细菌、保鲜造成冰箱内气味弥漫等，都是冰箱技术研究的重要解决对象，目前，等离子体技术在冰箱保鲜技术中的应用越来越普遍，对于切实提升整体的冰箱保鲜效果发挥了重要作用。
1.等离子体技术的主要原理和优势
近年来，低温等离子体保鲜技术以其独特的杀菌方式受到国内外的关注。低温等离子体的生成是非常复杂的过程，兼具物理效应、化学效应和生物效应，是一项交叉综合性技术。等离子体就是经气体电离产生的由大量带电粒子（离子、电子）和中性粒子（原子、分子）所组成的体系，因这种气体的正电荷总数与负电荷总数在数值上相等，故称为等离子体，等离子体被称为继"固、液、气"三态以外的新的物质聚集态，即物质第四态。
就等离子体技术在具体的杀菌保鲜中的应用原理来看，主要是借助等离子体中的紫外线、带电粒子以及处于激发状态的原子、亚稳态原子以及充满活性的氧化物和氮化物等活性粒子来实现的。在等离子体技术应用中，能够借助一定量带电粒子对于细胞膜中的负离子通道的开合的蛋白质结构进行改变和结构破坏，这样相应的细胞膜的通透性就会发生变化，细胞物质流出，细胞也会因此死亡。而其中的活性氧化物则能够对于细胞壁的相关成分进行氧化成立，将分子中的C-C、C-O、C-N键完全破坏，这些破坏也会造成细胞壁以及细胞膜出现破裂和分解，最终也致使细胞死亡，这样食物中的细菌就不能滋生，食物可以处于安全的保存状态中，保持自身的水分和营养。
就冰箱保鲜中的具体等离子技术应用来看，例如以草莓为例，将草莓放在低温等离子体中处理50秒后，观察其中的微生物数量会比之前明显减少很多，这种技术对于细菌的杀灭要比一般的清洗剂要好上几倍。而且在对草莓的低温等离子体处理中还观察到，这种技术处理下，会让水果中的花青素以及总酚含量有一定的下降，但是对于超氧化歧化酶SOD的活性具有明显的激发，还在一定程度上有利于木质素合成，提升水果的整体硬度。就目前的冰箱保鲜中的低温等离子体技术应用来看，这一技术应用实现了低能耗和高效率，但是目前，这类低温等离子体技术还没有普遍的商业化，主要是因为对于相关的低温等离子体技术的机理还存在一定的不明确的地方，对于技术的可控性也没有达到要求，不过，显而易见的是，低温等离子体技术在保鲜效果上有着其他技术无法超越的优势和安全性，因此这一技术在冰箱保鲜领域的应用前景还是比较大的。
2.等离子体技术在冰箱保鲜中的具体应用效果
相关科学研究发现，亚硝酸根与过氧化氢在酸性环境下的协同作用，是空气等离子体表现强灭菌能力的重要原因，而碘离子可显著提高等离子体灭菌效果。低温等离子体灭菌由于在生物医学领域显示出的巨大应用前景及特有优势而受到人们的广泛关注。与传统灭菌方法相比，该技术具有设备要求简单、常温、不易产生细菌抗性等优点。其灭菌的主要机制为等离子体产生的活性氧基团（ROS）与活性氮基团（RNS）的协同作用。而在食物的灭菌领域，等离子体技术显示出的显著杀菌效果也是非常突出的，近年来，针对冰箱保鲜的低温等离子体技术研究也在不断开展中。为了验证低温等离子体技术在冰箱保鲜中的具体使用效果，尝试通过实验对比的方式来验证。
2.1样品制备
使用移液管吸取制备的菌悬液0.1ml，并菌悬液滴入平皿样品的实验载体琼脂上，保证菌悬液能够分布均匀。
2.2静置培养
将同样的样品分别放置在实验冰箱以及对照冰箱中，对照冰箱为的微弧等离子体灭菌装置关闭冰箱，将实验冰箱中的微弧等离子体灭菌装置开启，两个冰箱中的样品都静置一天的时间方便观察细菌培养情况。实验保证两个冰箱为同一型号、同一生产日期、同一批次，唯一实验中的不同就是实验组冰箱中的微弧等离子体灭菌装置开启，而对照组冰箱中的这一灭菌装置是始终关闭的。两个冰箱的运行环境以及环境温度都符合GB/T8059的标准要求，保证相关样品的防治符合冷藏间室测点的位置需要。
根据实际的实验结果观察来看，使用微弧等离子体灭菌装置，对于样品中的细菌的除菌效果都达到了90%以上，而没有使用这一装置的样品中，细菌去除率只有46%，可见等离子体技术在保鲜保鲜中的除菌效果是十分显著的。就这一技术的除菌机理来看，主要有以下几点：
第一，微弧等离子体放电中产生活性氧离子以及高能自由基团等物质，这些物质更易在和细菌以及相应的菌群和病毒等产生反应出现变性，会导致微生物死亡加速，抑制细菌滋生和繁衍。
第二，等离子体技术应用下，也会产生一些高速电子和离子，这些高速电子和离子可能会导致击穿蚀刻效应，也会使细菌加速死亡。
第三，在微弧等离子体灭菌装置中，装置在放电的同时会产生低浓度臭氧和负离子等物质，这些物质在一定程度上能够发挥抑菌作用，阻止细菌滋生，从而达到灭菌目的。等离子体放电在气液接触面引发一系列复杂的物理、化学过程，生成各类液相产物。氧气等离子体直接处理可以显著提高含氧活性基团的含量，而空气等离子体由于氮的出现，含氮的液相活性基团的种类和含量都增加，同时也降低了含氧活性基团的含量。而对于间接处理，空气等离子体具有更高的灭菌效果，这主要与空气等离子体中含氮活性基团引发液相次级反应，生成过氧亚硝酸和水溶液酸化密切相关。
总结：随着人们生活智能化的发展，人们对于冰箱的保鲜功能需要也会越来越高，这要求冰箱保鲜技术还要进一步创新和发展，就冰箱保鲜技术而言，目前市场中的冰箱在冰箱功能实现中的技术应用来看，所有的保鲜核心技术在和等离子体技术的对比来看，其实际的保鲜和抑菌效果都远不及等离子体技术，可见这一技术在冰箱保鲜中的应用优势所在，对此，相关冰箱保鲜技术研究还需要进一步深化对于等离子体技术研究，提升技术可控性，这对于冰箱行业技术发展有着深远意义。
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