從傳統技藝到現代科技：泡菜壇器型演變與智能化設計探索

關鍵詞：泡菜壇；智能化設計；泡菜制作技藝；食品工程；再設計

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2024）24-0080-03

引言

根據在線詞典（Dictionary.com）對泡菜的解釋：一種在鹽水或醋的溶液中保存或調味的食物。在冷藏技術普及之前，用鹽來保存食物是解決糧食短缺和農產品季節性問題是最古老、也是最簡單的腌物技術。這種浸制發酵的過程可以有效抑制有害細菌的生長，保持食物的新鮮度。過程中產生的有益菌群不僅能促進腸道健康，降低膽固醇，減少炎癥還能增加食物的營養價值和風味。[1] 因此，世界各國均有食用泡菜的傳統，如德國的酸菜“Sauerkraut”，瑞典的腌鯡魚“Surstr?mming”，韓國的辣白菜“Kimchi”，日本的鹽漬菜“Tsukemono”，美國南部的酸黃瓜“Pickle”，意大利的什錦泡菜“Giardiniera”，墨西哥的腌卷心菜“Curtido”等。

“泡菜”最早出現于我國西周時期《詩經》中的一首民謠，民謠中的“菹”，即是一種腌制蔬菜的術語。[2] 發展至北魏時期，我國先民就已經熟練掌握泡菜制作技藝，在《齊民要術》一書中便已詳細記錄了巴蜀先民用鹽水浸泡葵菜、菘菜、蕪菁、蜀芥等封存于甕中的過程，并記載了39 種泡菜制作的方法。[3] 從各地出土的腌制容器也證實了泡菜在商代武丁時期便已經出現并一直在民間傳承，延續至今。然而，有關泡菜壇的資料大多參差在陶類、飲食類文獻以及地方志中，資料分散、無系統記載且篇幅短。目前，學界對泡菜的研究也主要集中在食品工程領域，如泡菜發酵工藝與技術、新產品的研發等，與泡菜壇相關論文僅有劉鑫等人的“傳統覆水壇子器型的變遷和在設計”；王立端的“繼承和發揚傳統生活智慧─以泡菜制作器具再設計為例”；陳功等人的“從中國泡菜看四川泡菜及泡菜壇”，以及翟亞君等人的“明清時期巴蜀泡菜及其陶瓷泡菜壇探析”等數篇文獻。這些文章均指出，傳統泡菜壇曾是中國百姓在食材保存與風味提升方面的杰出創造，但在造型與功能上都難以與現代生活方式與審美契合。目前，市面上的智能泡菜機、酸菜機尚不多見，這一現狀也凸顯了泡菜壇在應用轉化及設計實踐等方面的研究不足。

一、泡菜壇

（一）器型分析

“壇”由繁體字“罎”演變而來，屬“缶”字部，“缶”作為漢字，義指大腹、大口、有蓋或無蓋的陶容器。在浙江省“李未墓”中發掘的泡菜壇，被確認為目前已知年代最為久遠的泡菜壇遺存，其平底、鼓腹、雙唇口的造型與現代泡菜壇無明顯區別。后魏賈思勰在《齊民要術. 作菹藏生菜法第八十八》 中也曾提及“作鹽水，令極咸，于鹽水中洗菜，即納甕中”。其中的“甕”即現代漢字“甕”。清代《中饋錄》也有記載，制作泡菜需使用“覆水壇子”這一說法。不同朝代對泡菜制作器具均有提及，但名稱略有不同。如“響水甕”是由泡菜在發酵過程中產生的氣泡，在冒出水封層時發出的響聲而得名；以雙唇口造型與器型組合命名也十分常見，如“雙唇罐”“雙領罐”“復口罐”等。因此，亦有泡菜壇是由罐、甕演變而來的說法。

泡菜壇由上至下分為壇蓋、壇體兩個部分。壇蓋，又分為單蓋式和雙蓋式。單蓋指外壇蓋，其形式與蓋碗相似，倒扣在內外壇沿的凹陷處用于密閉壇口。雙蓋式，是指在壇口處增加一個較為扁平的內壇蓋，防止外壇蓋開蓋時壇沿水滴入壇內。壇體，由壇口、壇沿與壇腹構成，通常經拉坯、塑型、燒制一次成型。壇口，也稱為內唇，位于壇體頂部，凸起，直通罐內，以小圓口、直筒型為主。壇沿，環繞在壇口2-5 寸處，向外敞開，即外唇，與壇口外壁構成一個下凹的環狀儲水空間，扣上外壇蓋再倒入清水可隔絕空氣。壇腹，形制與“罐”“甕”相似，壇沿到壇腹通常以溜肩、斜肩的形式過渡，以鼓腹、腹下內收、小平底最為常見，如圖1 所示。傳統存儲類陶盛器多采用平底或尖底，便于沉淀雜物的同時，也可以利用自身的重量減少器物插入泥土或草叢時的阻力，防止傾倒。鼓腹的設計則可以增加小底類器皿的存儲空間，促進泡菜在發酵過程中氣體的循環和排放，減少脹袋現象。

（二）原理分析

中國傳統泡菜以濕態發酵為主，其過程是將蔬菜浸泡在含有低濃度鹽水和調味料的液體中進行腌漬，利用食鹽對蔬菜的高滲透作用，產生以乳酸發酵為主的微生物代謝過程。乳酸菌是厭氧性微生物，可在高鹽濃度環境下生存、生長和代謝。過程中產生的有機酸、醇類、氨基酸和抗活性物質，是泡菜具有營養價值及風味的關鍵。

同時，也具有抑制雜菌繁殖，降低泡菜液pH 值、還原和降解亞硝酸鹽的作用。[4] 泡菜發酵初期，蔬菜中的硝酸鹽會快速轉化為亞硝酸鹽。亞硝酸鹽（NO2-）是一種強氧化劑，被人體吸收后會轉化為致癌物質亞硝胺。在峰值期時，亞硝酸鹽含量可達到100mg/kg 以上，甚至更高。因此《GB2762-2017- 食品安全國家標準食品中污染物限量》明確規定，腌漬蔬菜中亞硝酸鹽（以亞硝酸鈉計）的含量不得超過20mg/kg。[5]pH 值，又稱為氫離子濃度指數、酸堿值，是衡量溶液酸堿程度的標準。一般來說，泡菜液體的pH 值達到3.5-3.8，表示泡菜已成熟且風味、品質均為最佳的食用期。[6]

由此可見，泡菜制作的關鍵是為乳酸菌創造一個無氧的發酵環境。因此，泡菜制作器具需具備隔絕空氣的功能。其次，監測泡菜中亞硝酸鹽的含量是解決泡菜食品安全問題的重要措施。而泡菜液的pH 值數是評估其風味品質的重要指標，為用戶提供這一數據有助于了解泡菜的風味品質。

（三）材質分析

我國傳統泡菜壇以陶制為主，在釉面處理上，主要分為“無釉”與“有釉”兩類。無釉壇，透氣性好，有利于有益微生物的生長和繁殖；上釉后的壇體表面光滑，易于清潔和保養。玻璃材質以其安全無毒，高透明度、易于清洗和觀察壇內狀態等優勢，被廣泛用于家用泡菜壇。但玻璃易碎，如果陽光長時間直射容易破壞泡菜的營養成分，如圖2 所示。

韓國與日本是泡菜食用與生產大國。近年來，推出了許多契合現代生活方式的泡菜發酵容器，如，2020年韓國甕吉（Onggi），推出的迷你泡菜壇（Fermenting Vessel）采用具有優良透氣性、保溫性和耐酸堿腐蝕的多孔陶瓷制作而成?！癙icklestone”則是一款創新型玻璃制漬物罐，在材質上選用了地方性材料。例如，選用日本特有的柏木和庵治石（Inai Stone）制成壓石，與竹制密封蓋共同密封罐體。天然柏木的香氣可提升鹽漬菜的風味，如圖3 所示。歐美國家的陶制泡菜壇與我國傳統泡菜壇相似。其釉面光滑多彩，為防止泡菜浮起常配“壓石”，如圖4 所示。玻璃制泡菜罐，常以螺旋蓋與橡膠圈進行密封，部分品牌還會加入空氣砝，加快罐內氣體排除，如圖5 所示。塑料泡菜容器造型多樣，在蓋子內側常配備密封圈和多重鎖扣，或以按壓式盒蓋和沿邊閉合式，在耐用性、便攜性、密封性等方面有顯著優勢，但也存在材質老化、耐酸性以及耐腐蝕性弱等問題。

二、用戶需求與痛點分析

自制泡菜的用戶群體廣泛且需求多樣。據訪談和市場反饋表明，我國多數家庭仍傾向于使用傳統泡菜壇制作泡菜，但在使用過程中也產生了許多新的問題和需求。

1. 亞硝酸鹽超標問題；食品科學的普及以及人們對健康的關注，泡菜腌制時間不足、腌制條件和食材選用不當，引起有害菌超標問題。

2. 壇沿缺水的問題；壇沿長時間缺水，會破壞壇內的厭氧環境，導致有害菌種滋生。每隔3-5 日檢查和補充壇沿水，時常被工作繁忙用戶遺忘的問題。

3. 泡菜生花問題；泡菜“生花”常因泡菜過多，密封不嚴、拿取工具上沾有水或油，使雜菌繁殖并形成菌膜漂浮于泡菜水表面，使泡菜風味受損、變質的問題。用戶常因錯失打撈“白花”時間或缺少有效防止泡菜生花的經驗，導致時間和食物浪費的問題。

4. 食用期判斷問題；泡菜的口感和安全性受蔬菜種類、發酵溫度、時間和鹽份以及pH 值的的影響，傳統泡菜壇缺少明確的參數提示，用戶因誤食未熟、變質泡菜導致中毒現象的問題。

5. 美觀性問題；傳統泡菜壇不易收納，其外觀、造型與廚房空間適配度低的問題。

綜上所述，食品健康與安全性、操作的便捷性、服務與體驗性、產品的美感以及監測和狀態提示成為用戶對泡菜壇的新需求。

三、設計策略

（一）功能導向策略

一般來說，家用電器的可用性功能是根據廣泛適用性、普適性用戶需求進行的產品研發。產品的迭代往往也根植于用戶需求、技術創新引領的功能革新，其外觀造型亦隨之更迭。在智能泡菜機的設計中，以功能為導向，遵循“形式追隨功能”的原則，掌握和比較現有技術在設計中的可行性和有效性，明確技術瓶頸、壁壘、評估改進空間，確保設計能夠切實地優化產品性能，是提升用戶體驗關鍵策略。

泡菜液的pH 值、亞硝酸鹽含量、峰值生成和降解的時間受多因素影響。因此，在功能設計方面，主要圍繞用戶需求與泡菜食品安全問題，對各類亞硝酸鹽和pH 值傳感器的性能、體積、安裝要求等相關參數進行調研。例如，采用硅玻璃結構亞硝酸鹽集成傳感器芯片，其柔軟的力學性能，可設置分布式傳感器矩陣或網絡，[7] 全面監測泡菜液中亞硝酸鹽含量。在pH 值檢測方面，采用體積小、檢測靈敏度高的毫米級傳感器替代笨重的Ag/AgCI 電極。毫米級傳感器在響應時間、可逆性、可重復性、選擇性和穩定性等方面都表現出優異的性能，[8] 在提升泡菜機的運行效率的同時還能有效減少家電產品在廚房空間中的占用。其次，食品級橡膠圈具有密封性佳、耐用性長和安全性強等特點，用其作為壇體密封的配件，能有效杜絕因壇沿缺水引發的系列問題，為泡菜制作提供更便捷、有效的密封解決方案。

（二）語意導向策略

產品語意學是研究產品形態與人的使用、心理及社會環境之間關系的學科，強調產品形態與使用者之間的溝通與理解，通過形態、色彩、材質等設計語言，傳達產品的功能、使用方式以及背后的文化、情感價值。

根據產品語意學理論，在新產品的設計中沿用傳統樣式，有助于用戶在產品辨明階段、自我驗證階段、發現新形式階段和解讀符號階段與已有的認知和經驗相聯系，降低用戶對新產品的陌生感，減少使用難度。鼓腹、雙唇沿口的泡菜壇，在視覺上直觀地傳達了泡菜發酵所需的空間和密閉要求。在智能化設計中，以用戶對于傳統泡菜壇的既有認知和經驗為基礎，將傳統泡菜壇的功能性造型與智能科技相結合，通過隱喻的方式建立功能與造型的關聯，輔助用戶理解新產品的使用方式和操作邏輯，是提升產品的易用性和用戶滿意度的有效策略之一。

在文化傳承與情感價值方面，傳統泡菜壇作為中華飲食文化的標志性符號，蘊含著深厚的歷史積淀與文化情感，其獨特的造型語言不僅易于識別，也是許多家庭廚房中的常見物品，承載著許多人對童年、家鄉味道的美好回憶。在智能化設計中，借鑒傳統泡菜壇的樣式或風格，不僅能夠豐富產品的文化內涵，激發用戶的情感共鳴，還可以構建產品與用戶之間的情感紐帶。

四、再設計

“再設計”（RE-DESIGN）的概念最早由日本設計師原研哉提出，倡導對已經存在的物品或設計進行重新審視和革新，以新的視角和理念重新解讀已有設計，在發現其隱藏價值和在深化對設計實質理解的基礎上，融入時代元素，設計出符合現代人審美和需求的產品。對傳統泡菜壇進行智能化再設計，以科技提升泡菜制作效率、品質和體驗，以傳統器物現代化轉型為設計思路，圍繞用戶需求與痛點，展開設計研究并提出解決方案。

方案一，“瓜蒂蓋罐式”智能泡菜機，如圖6 所示。在造型方面，泡菜機以甘肅博物館馬家窯彩陶罐為原型，其特有的瓜蒂蓋是中國傳統樣式之一，常與自然、繁衍等意象相聯系，有吉祥、多子多福、生命延續等美好寓意。而“罐”諧音“官”，明清時期民間常以贈予罐類器皿送祝?；蝾A祝金榜題名的習俗。將“罐”造型與文化融合于泡菜機設計中，可以構建強有力的品牌故事，創造差異化產品，增強與消費者的情感共鳴。在功能方面，以金屬旋鈕蓋和硅膠密封圈密閉壇口，解決傳統水封層易缺水的問題。壇體中部內置矩陣式傳感器探頭，與壇蓋開關以及壇肩處的OLED透明觸控屏關聯，用戶不僅可以直觀地看到泡菜發酵的過程，屏幕還提供泡菜的發酵的實時數據，如，壇內的溫度、濕度、pH 值等，幫助用戶更好地控制發酵條件。此外，泡菜機還增設了開蓋提醒及移動端App等功能，讓用戶能夠遠程操控并實時查看泡菜機的狀態，有效避免家人誤食未熟泡菜。

方案二：“三足甕式”智能泡菜機，如圖7 所示。在造型方面，借鑒了陜西歷史博物館的藏品“灰陶三足甕”。三足甕，在新石器時代就已出現，屬于三足器的一種，是中華文明獨有的，最具特色的造型之一，也是“鼎”早期的雛形。泡菜機敞口、深腹的造型，更適用于腌制條狀類蔬菜，如辣椒、刀豆等，能確保壇內有足夠的空間，讓泡菜液能夠充分覆蓋各類蔬菜。在壇體密閉方面，在拱形壇蓋處內置抽氣泵、O 形封閉圈和密封墊片，利用壇內氣體將壇蓋吸附于壇口處，實現密閉。另外，三足底座可以增加壇體的穩定性，解決泡菜機使用過程中的散熱問題。

在材料與工藝方面，采用玻璃內膽與ABS塑料外殼噴涂液態金屬技術，使泡菜機不僅具有時尚的金屬質感，還可以提高設備的耐腐蝕性和耐磨性。另外，液態金屬漆可以與導電材料、溫敏材料等智能材料結合。例如，將導電材料嵌入泡菜機的外殼或內部結構中，可以實現傳感器與控制器之間的信號傳輸，實時監測壇內的溫濕度、發酵狀態等關鍵參數；另外，將溫敏材料嵌入泡菜機的加熱系統或冷卻系統中，則可以實現智能溫控調節功能，使泡菜機能夠保持壇內溫度的恒定，并實時監測并調節壇內的溫度，為用戶帶來更加便捷、高效和智能的使用體驗。

結語

每一種器型的出現和演變都是當時社會技術水平、審美觀念、生活需求和人類文明進步的凝練和體現。泡菜壇從古至今一直保持著圓肩、鼓腹、雙唇沿口的形制，其外觀造型是識別產品功能的重要符號，具有明確的產品語意。然而，隨著科技的進步和人們生活方式的改變，智能化設計必然成為傳統飲食器具未來發展的趨勢。同時，食品工程學的快速發展，也將推動泡菜制作技藝乃至整個傳統食品行業的更新迭代。本文圍繞用戶需求和痛點，嘗試將傳統與現代、文化與科技結合，對傳統泡菜壇進行了智能化再設計，以此探索飲食類文化傳承與家用電器創新發展的可能性，旨在為各地泡菜技藝的傳承和泡菜行業的智能化發展提供一些有益的思路與方向。