Lịch sử tủ lạnh - cứu tinh của nền công nghiệp thực phẩm thế giới

1. Lịch sử của quá trình làm lạnh trong đời sống con người

Theo Livescience - chuyên trang khoa học hàng đầu nước Mỹ, loài người đã sử dụng phương pháp bảo quản thực phẩm nhờ vào sức mạnh của quá trình làm lạnh từ cả hàng ngàn năm nay. Phương pháp này không chỉ giúp giữ cho thực phẩm tươi ngon lâu hơn khi đặt trong nhiệt độ thường mà còn kích thích các thực khách cảm nhận hương vị đặc biệt hơn của các loại đồ uống.

Vào khoảng 1000 năm trước công nguyên nhiều tài liệu đã cho biết rằng, người Trung Quốc đã biết cách cắt gọt và lưu trữ những khối băng nhằm phục vụ giữ lạnh cho thực phẩm, đặc biệt là những đồ tươi sống và rau quả.

Đến khoảng những năm 500 TCN, những đêm lạnh khi trời xuống 0 độ C trở thành điều kiện lý tưởng giúp những con dân Ấn Độ, Hy Lạp và La Mã làm nước đá và sử dụng trong những ngày nóng bức khi di chuyển trên những hoang mạc hay thảo nguyên. Cất giữ băng tuyết trong những hầm lò sau đó bao bọc chúng bằng những vật liệu cách nhiệt là cách thức làm lạnh phổ biến trong nền văn minh vĩ đại của người Hy Lạp và người Do Thái xưa kia. 

Bước vào kỷ nguyên công nghiệp tại Châu Âu, khoảng thế kỷ XVIII, nhiều vùng đất của người bản địa đã tìm ra được hợp chất Nitrat và ứng dụng muối này để tạo ra băng nhân tạo khi hòa tan trong nước để sử dụng mà không phải chờ đến mùa đông giá rét.

Khoảng một thế kỷ sau, quá trình làm lạnh được tân tiến hóa khi các lớp băng được khai thác và bảo quản trong một thời gian khá lâu bằng cách ướp muối và giữ trong một loại vải đặc biệt mang tên Flannel. Những người châu Âu cũng áp dụng cất giữ băng dưới lòng đất và vận chuyển đi nhiều miền đất khác nhau trên thế giới. 

Trong điều kiện không có băng để sử dụng làm lạnh, loài người đã tận dụng triệt để những căn hầm làm mát, những thùng đá và lót thêm những vật liệu cách nhiệt để kéo dài thời gian tươi ngon của thực phẩm và sử dụng dần dần. 

Tuy không thể ví với hiệu quả với chiếc tủ lạnh, song tất cả những phương pháp này chính là tiền đề quan trọng để con người nảy ra ra ý tưởng chế tạo là một thiết bị dân dụng phục vụ cho đời sống trước ánh sáng công nghệ gõ cửa. 

2. Ai là cha đẻ của chiếc tủ lạnh? Và quá trình tiến hóa của tủ lạnh như thế nào?

Phát hiện về ứng dụng của thuật ngữ cơ điện lạnh trình làng thế giới từ khoảng đầu thế kỷ XVIII đã làm thay đổi cách thức mà con người làm lạnh. Khi ấy, William Cullen - một bác sĩ tài giỏi người Scotland đã phát hiện ra sự bay hơi của các chất khí có tác dụng làm mát. Sau một thời gian mày mò nghiên cứu, ông đã tự mình chứng minh được điều này trước sự thán phục của hội đồng khoa học. 

Thế nhưng đến tận năm 1805, thì ý tưởng của Cullen mới được nhà phát minh tên Oliver Ivan hiện thực hóa khi chế tạo thành công một chiếc máy làm lạnh nhờ sử dụng hơi nước mà không phải là chất lỏng như cách làm của loài người trong quá khứ. Theo nguyên lý này, đến khoảng những năm 1820, một nhà vật lý học Anh là Faraday, trong quá trình nghiên cứu của mình đã hóa lỏng khí Amoniac dùng trong hoạt động làm mát.

Thế nhưng để nói về cha đẻ của chiếc tủ lạnh ngày nay, người duy nhất được nhận danh xưng này chính là Jacob Perkins. Ông chính là một công sự của nhà phát minh người Mỹ Ivans, người đã nhận được tấm bằng sáng chế nhờ vào quá trình mang đến hiệu quả làm lạnh nhờ vào việc nén hơi khí NH3.

Ở thời gian đầu, nguyên mẫu của chiếc tủ lạnh được tạo ra với mục đích y học. Chiếc máy lạnh tiếp theo được sáng chế bởi một bác sĩ khác là John Gorrie đã được ra đời vào năm 1948 sử dụng để làm mát cho các bệnh nhân bị sốt vàng da. Chiếc tủ lạnh này mang đặc điểm nổi bật nhất chính là tạo ra băng. Với phát kiến của mình, Gorrie đã được cấp bằng sáng chế. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ và ứng dụng tuyệt vời của phương pháp làm lạnh đã mở ra kỷ nguyên thịnh trị của những chiếc tủ lạnh được tạo thành từ nhiều kỹ thuật khác nhau.

Tiêu biểu có thể kể đến như Ferdinand Carré với sáng chế tủ lạnh được tạo ra từ hỗn hợp khí NH3 và nước, Albert T. Marshall - nhà bác học người Mỹ trở thành cha đẻ của chiếc tủ lạnh chạy bằng cơ điện đầu tiên được vận hành trên thế giới. Trong bức tranh giàu màu sắc của những phát minh tủ lạnh, nhà vật lý học thiên tài Albert Einstein cũng góp vào một “bức chân dung” với với ý tưởng tủ lạnh thân thiện với môi trường và không phụ thuộc 100% vào nguồn điện.

Sự ra đời hàng loạt của những chiếc tủ lạnh tạo động lực mạnh mẽ cho sự phát triển thịnh vượng của ngành công nghiệp chế biến thực phẩm. Ngoài vai trò là công cụ làm mát trong các bệnh viện hay các góc bếp gia đình, tủ lạnh xuất hiện như vị cứu tinh của ngành công nghiệp thực phẩm cho phép lưu giữ các loại nguyên liệu tươi ngon trong một thời gian dài. Đại diện tiêu biểu nhất cho ứng dụng tuyệt vời này chính là sự bùng nổ của các nhà máy bia ở trung tâm Brooklyn, New York. Song song với nước giải khát, ngành công nghiệp chế biến thịt là lĩnh vực thứ hai được hưởng lợi nhờ sự cải tiến về mặt chất lượng và gia tăng số lượng của những chiếc tủ lạnh thương mại. 

Được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1900 tại thành phố Chicago, ở những thập kỷ tiếp theo, hầu như xưởng sản xuất, chế biến, đóng gói thịt nào trên thế giới cũng sở hữu một chiếc tủ lạnh cho riêng mình. Được sinh ra trên quê hương Mỹ, không xa lạ gì khi vào thế kỷ XX, tủ lạnh trở thành một trang thiết bị phổ biến nhất trong gian bếp của khoảng 90% cư dân sống tại xứ sở cờ hoa. 

Đến nay, không những dừng chân ở phạm vi nước Mỹ, tủ lạnh có mặt trong khoảng 99% hộ gia đình trên toàn cầu. Cùng với điều hòa, tủ lạnh hiện đang là thiết bị tiêu tốn đến 20% năng lượng trên trên trái đất của chúng ta. 

3. Nguyên lý hoạt động của chiếc tủ lạnh 

Sự ra đời của tủ lạnh được xếp vào tốp những phát minh vĩ đại nhất trong lịch sử loài người. Đây chính là tác nhân thay đổi hoàn toàn tốc độ phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm bằng cách dùng khí lạnh để loại bỏ các hơi nóng phục vụ trực tiếp cho quá trình bảo quản thức ăn đến các mặt hàng dễ hư hỏng khác, nhất là bảo vệ sức khỏe con người khỏi những bệnh do vi khuẩn thực phẩm gây ra. Vậy thực chất thì những chiếc tủ lạnh có mặt trong hầu hết gian bếp giúp chúng ta giải nhiệt mùa hè này hoạt động như thế nào?

Trên thực tế, so với nguyên lý hoạt động cách đây trên dưới 100 năm thì hoạt động của tủ lạnh không khác biệt quá nhiều. Về cơ bản, tủ lạnh hoạt động tốt là nhờ quá trình bay hơi chất lỏng ở nhiệt độ thấp. Theo đó, các chất lỏng làm lạnh này được đưa vào trong tủ lạnh của chúng ta bởi hệ thống các ống khí. Khi gặp nhiệt độ thấp, chúng sẽ bắt đầu bốc hơi và đẩy một luồng khí nóng ra dây bên ngoài. 

Luồng khí nóng này sẽ ngưng tụ và hóa lỏng khi nhiệt độ tỏa ra. Luồng khí khi bay ra ngoài lại được cho vào một bộ phận hoạt động như một chiếc máy nén chúng lại được hóa lỏng và sau đó lặp lại quá trình như ban đầu. Đây chính là nguyên lý hoạt động của chiếc tủ lạnh, đến đây chắc bạn đã hiểu rõ rồi đúng không nào? Vậy liệu sử dụng tủ lạnh có thực sự an toàn không nhỉ? Hãy cùng với Lại Trang khám phá câu trả lời ngay trong nội dung dưới đây nhé. 

4. Độ an toàn của tủ lạnh, bạn đã biết chưa?

Mặc dù được sử dụng cực kỳ phổ biến trong ngành công nghiệp thực phẩm, tuy nhiên, độ an toàn với môi trường của những chiếc tủ lạnh nhân tạo vẫn bị hoài nghi từ thời điểm điểm nó ra đời.

Và quả thực, nghi ngờ này là có căn cứ khi cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ tung ra bằng chứng tủ lạnh chứa những chất lỏng và chất khí dễ cháy và độc hại. Đến năm 1926, hợp chất phức chứa Florua chính thức được sử dụng trong tủ lạnh theo nghiên cứu của một nhà hóa học Mỹ tên Thomas Midgley. Tuy nhiên, trước những bước tiến của khoa học, Florua vẫn chưa phải là an toàn và thân thiện với đời sống con người và môi trường. Ngay lập tức hợp chất làm lạnh Chlorofluorocarbons (CFCs) một thời được ưa chuộng tại Mỹ sử dụng trong các dự án làm lạnh công nghiệp chính thức bị khai trừ vì dính vào bê bối độc hại với tầng Ozon của khí quyển.

Thay thế đó, các nhà máy sản xuất tủ lạnh đã chuyển sang sử dụng một hợp chất khác là hydrofluorocarbons (HFCs) do được đánh giá an toàn hơn bởi giới khoa học. 

Dù vậy, đây vẫn chưa được xem là một giải pháp lý tưởng để đảm bảo độ an toàn cho cả sức khỏe của môi trường xung quanh và người sử dụng. Bởi lẽ, ngoài các hỗn hợp khí làm lạnh, Tổng cục Thực phẩm và Dược phẩm Mỹ còn chỉ ra rằng, mỗi loại thực phẩm khác nhau có nhiệt độ làm lạnh khác nhau. Khi tủ lạnh có nhiệt độ không đủ để làm lạnh thực phẩm, sẽ gây ra trường hợp các loại vi khuẩn trong những loại thực phẩm này sinh sôi và gây ô nhiễm chéo thực phẩm. Đây chính là căn nguyên cho các vụ nhiễm độc thực phẩm trên con người hoặc gây ra kích ứng nhẹ cho cơ thể. 

Để giảm thiểu hiệu quả xấu, các chuyên gia về tủ lạnh đã khuyến cáo rằng, nên để tủ ở nhiệt độ thấp nhất. Cùng với đó là làm sạch kịp thời những vết bẩn, nước từ thực phẩm, thức ăn chảy ra trong tủ lạnh để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người sử dụng.

Các bạn thân mến! Trên đây chính là những thông tin thú vị xoay quanh lịch sử tủ lạnh - vị cứu tinh của nền công nghiệp thực phẩm thế giới. Mong rằng, những thông tin này sẽ thực sự hữu ích cho tất cả các bạn.