采用公民科学(citizen science)方法测定苏格兰家庭冰箱温度分布(Temperature profiling of household refrigerators in Scotland using a citizen science approach)

《Journal of Food Protection》：Temperature profiling of household refrigerators in Scotland using a citizen science approach

　　

摘要：研究人员在苏格兰开展了一项公民科学调查，通过在上层搁板与下层搁板放置温度数据记录仪(temperature data logger)，评估了361户家庭的家用冰箱冷藏室温度。冰箱平均温度为5.17°C，各家庭冰箱平均值介于-0.39°C至10.94°C之间。超过半数受监测冰箱(55.4%)运行温度高于推荐操作温度范围(0–5°C)。上层搁板温度显著高于下层搁板(分别为5.89°C与4.45°C)。27台冰箱(7.5%)在整个试验期间从未记录到符合推荐温度范围(0–5°C)的数值，所有观测温度均＞5°C。冰箱使用年限、家庭人口规模及家庭年龄构成(如有幼儿家庭)与冰箱温度变化无显著关联；但冰箱类型显著影响平均温度，美式对开门/大型冷藏柜(American-style/larder refrigerator)及独立式(free-standing)冰箱运行温度更低。多数参与者不常检查冰箱温度，但配备温度报警装置(temperature alarm)的冰箱温度显著更低，提示此类功能有助于消费者确保冰箱处于正确温度区间。提升公众对监测冰箱温度重要性的认知，可能有助于降低食源性疾病风险。

采用公民科学方法测定苏格兰家庭冰箱温度分布——论文解读

《Journal of Food Protection》刊载的此项研究由Food Standards Scotland(FSS)主导，针对苏格兰家庭冰箱实际运行温度开展首次大规模实测。背景方面，温度是决定食源性致病菌生长及易腐食品货架期的关键因素，推荐家用冷藏温度为0–5°C；超出此范围即进入细菌快速繁殖的"危险温度带(danger zone)"，单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)尤可在冷藏温度下生长。既往英国及欧洲研究显示大量家庭冰箱温度偏高，但苏格兰此前缺乏同类大样本实测数据，且近年因生活成本上升部分家庭调高冰箱设定或关闭设备，使家庭冷藏实际状况亟待更新评估。消费者对推荐温度认知不足、多依赖面板显示或体感判断而非独立温度计，亦加剧风险。因此研究人员开展FROST(Fridge Recording Over Set Time)公民科学研究，旨在表征苏格兰家庭冰箱温度分布及达标比例，并探讨冰箱类型、使用年限、家庭人口学特征等因素的影响，为提高家庭食品安全水平提供依据。

为开展本研究，研究人员通过FSS官网及社交媒体招募苏格兰成年居民，最终纳入361户家庭(来自31个地方当局)，使用经校准的Elitech RC-5⁺PDF USB温度数据记录仪分别于冰箱上层搁板(TOP)与下层搁板(BOTTOM，蔬菜抽屉上方)连续记录10天(每10分钟一次)，去除首尾适应期选取10天分析窗口；结合入户问卷调查冰箱类型(经典上下门冰箱-冷冻室在下/上、美式对开门/大型冷藏柜(American-style/larder fridge)、全尺寸单冷冰箱、半高/台下式冰箱(undercounter/half-size fridge))、使用年限(<5年/5–10年/≥10年/未知)、独立式(free-standing)或嵌入式(integrated)、家庭人数、日间在家情况、是否有食源性疾病高危人群(＜5岁儿童、≥65岁老人、免疫低下者或孕妇)、是否检查/调节温度及方式；采用RStudio进行配对观测(paired observations)分析、单因素方差分析(one-way ANOVA)、Welch's t检验及Tukey事后多重比较，以p＜0.05为显著性水准。

Results & Discussion

整体温度分布：361台冰箱平均运行温度为5.17°C(上下搁板合并均值)，家庭均值范围为-0.39°C至10.94°C；55.4%(200台)平均温度高于5°C。下层搁板平均4.45°C，上层搁板平均5.89°C，上层显著更暖。全试验共采集1,040,922个数据点，仅44%落在0–5°C内；27台(7.5%)全程无一测点达推荐范围，16台(4.4%)曾出现≥15°C的瞬时温升，部分关联大批量采购补货导致长时间开门或过量存放室温食材。结论：苏格兰家庭冰箱平均温度略低于既往英国及全球报道，但仍超推荐上限，且过半冰箱未达标，上层搁板不宜存放高风险即食食品。

冰箱类型与安装方式的影响：经单因素ANOVA检验冰箱类型间差异显著(F(4,356)=6.43, p＜0.001)；美式对开门/大型冷藏柜平均4.09°C，显著低于经典上下门冰箱-冷冻室在下(5.31°C, p＜0.001)、全尺寸单冷冰箱(5.71°C, p＜0.001)及台下式冰箱(5.34°C, p=0.003)。独立式冰箱平均4.95°C显著低于嵌入式冰箱5.64°C(Welch's t-test, t(204)=-3.1, p=0.002)；经典上下门冰箱亚组中独立式(4.99°C)亦显著低于嵌入式(5.92°C, p=0.002)。结论：较大容积且少过度堆放的美式对开及独立式冰箱因气流更佳而温度更低，嵌入式因额外橱柜门隔热影响散热致温度偏高。

冰箱使用年限的影响：按＜5年(142台, 平均5.24°C)、5–10年(123台, 4.99°C)、≥10年(5.58°C)及未知年龄(4.84°C)分组，单因素ANOVA无显著差异(F(3,357)=1.68, p=0.172)。结论：在此研究年龄段划分下冰箱使用年限对平均运行温度无显著影响。

家庭人口统计学因素的影响：1–2人户(5.29–5.46°C)、3–4人户(5.11–4.88°C)、≥5人户(4.44°C)呈随人数微降趋势但ANOVA不显著(F(2,358)=1.94, p=0.145)；日间有人在家与无人在家者温度无显著差异；含＜5岁儿童、≥65岁老人、免疫低下者或孕妇的家庭与普通家庭冰箱温度无显著差异。按苏格兰多重剥夺指数(Scottish Index of Multiple Deprivation, SIMD 1–5)分层亦未见显著差异(F(4,326)=0.951, p=0.435)，但SIMD 1(高剥夺)样本量偏少(n=25)。结论：上述人口及社会经济因素在本研究中未表现出对冰箱温度的显著影响。

温度检查与调节行为：72%(260人)报告从不检查冰箱温度，仅11%(40人)使用独立冰箱温度计——此为英国FSS及FSA推荐的家用测温方式。配有内置温度报警/提示功能的冰箱平均温度(4.37°C)显著低于不检查者(p=0.02)；主动检查者与不检查者间温度无显著差异。71.7%不调节温度，调节原因多凭感官(食物触感或结霜)而非依据温度计读数；调节者平均温度略高但无统计差异。结论：带温度报警装置的冰箱有助于维持合规温度，而不依赖消费者主动测温行为改变。

讨论与结论翻译

本研究表明尽管多数公民知晓推荐冷藏温度范围，苏格兰家庭冰箱通常运行于高于推荐0–5°C的温度。美式对开/大型冷藏柜及独立式冰箱整体温度最低。家庭人数未影响平均冰箱温度，暗示消费者对冰箱温度的影响可能源于温度设定或过度填充等行为，此点尚需后续研究验证。局限性包括未监测开门频次、环境室温及存贮量，公民放置记录仪可能存在微小变异，且最贫困区域代表性不足。研究提示需提升公众对检查冰箱温度及避免过度填充以保障气流重要性的认识，强调将冰箱维持在0–5°C对减少食源性疾病及降低食物浪费的意义，并识别出内置温度报警装置作为无需行为改变即可助益维持合规温度的潜在智能功能方向。