Chất bảo vệ lạnh là gì?

Một chất bảo vệ lạnh là một hợp chất hóa học hạn chế tổn thương các mô sinh học trong điều kiện đóng băng.Không bảo vệ, các tế bào sẽ vỡ khi chúng đóng băng do mở rộng nước, gây thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong cho các sinh vật sống và làm hỏng các mẫu mô hoặc các sản phẩm thực phẩm đông lạnh.Một số động vật tự nhiên sản xuất các chất bảo vệ lạnh của chúng như một sự thích nghi với khí hậu lạnh.Các phiên bản tổng hợp có sẵn cho các vật liệu sinh học được đưa vào kho, từ các mẫu mô để nghiên cứu đến các bữa ăn đông lạnh. Hợp chất có thể hoạt động theo một số cách khác nhau.Một cách tiếp cận phổ biến là hạ thấp điểm đóng băng, giữ mô linh hoạt ở nhiệt độ thường dẫn đến đóng băng.Những người khác liên kết với các phân tử cụ thể để giúp mô giữ lại cấu trúc của nó dưới áp lực cường độ cao của nhiệt độ lạnh.Đối với các sinh vật như côn trùng, cá và động vật lưỡng cư, chất bảo vệ lạnh có thể sống ở vùng khí hậu cực đoan như đáy đại dương hoặc vùng bề mặt rất lạnh. Các mẫu vật sinh học bị đóng băng cần điều trị bằng chất bảo vệ lạnh để giữ cho chúng khả thi.Các ngân hàng nội tạng, mô và máu thường đóng băng vật liệu của người hiến để sử dụng sau này, và phải kiểm soát các điều kiện đóng băng và tan băng để an toàn.Các mẫu lấy cho sinh thiết hoặc hậu thế cũng có thể được đông lạnh để bảo quản.Các vật liệu có thể được đóng băng trong bồn tắm của chất bảo vệ lạnh hoặc nhúng vào hợp chất để bảo vệ.Đối với những thứ như máu, hóa chất được thêm vào để tạo ra dung dịch chất lỏng trước khi vật liệu đi vào tủ đông để lưu trữ.Đối với những thứ như mô cho cấy ghép, các bác sĩ cần sử dụng các hợp chất không độc hại để bệnh nhân không gặp phản ứng xấu.Vật liệu để nghiên cứu hoặc thử nghiệm chẩn đoán có thể được xử lý bằng các hóa chất nguy hiểm hơn, vì chúng sẽ không được cấy hoặc truyền vào bệnh nhân.Các công ty cung ứng y tế tạo ra các sản phẩm bảo vệ lạnh cho các mục đích khác nhau và cho thấy rõ sử dụng được khuyến nghị trên việc ghi nhãn. Trong sản xuất thực phẩm, chất bảo vệ lạnh giữ cho thực phẩm đông lạnh tươi và cho phép nó giữ lại kết cấu và màu sắc.Các công ty sản xuất thực phẩm đông lạnh thương mại sử dụng các hợp chất này để xử lý các sản phẩm của họ.Mọi người đóng băng thực phẩm tại nhà có thể sử dụng các giải pháp bảo vệ lạnh tự chế để đảm bảo những thứ như thịt và rau vẫn ở trong tình trạng tốt trong tủ đông.Ví dụ, thịt có thể được đông lạnh trong nước ướp, cho phép các loại đường trong nước ướp để bảo vệ thịt khỏi đốt cháy tủ đông và giúp dễ dàng chuẩn bị thịt sau.