传统的果蔬汁提取方法虽然可以满足生产的需要，但在产量、质量、营养价值和可持续性方面存在局限性。这使果蔬汁提取技术改进的需求日益增长，来应对这些挑战，并满足注重健康的消费者不断变化的偏好。脉冲电场(pulsed electric field，PEF)技术在果蔬汁提取方面具有高效率，且保留感官特性和营养成分，与其他物理场技术相比能耗更低并具有出色的可扩展性。

随着健康意识日益增强，消费者开始寻找使用最少添加剂和防腐剂的产品。现代消费者了解从水果和蔬菜中摄取生物活性化合物是对健康有益的。因此，对以新鲜水果和蔬菜为原料，经过最少加工，不添加糖的果蔬汁的需求稳步上升。

研究表明，饮用这类果蔬汁对健康有诸多益处，包括降低慢性疾病的风险、改善免疫功能和促进消化。此外，富含抗氧化剂的果汁，如用浆果和深色水果制成的果汁，与减少炎症和改善心血管健康有关。

最近，研究人员探索了物理场技术背后的科学，以改进果蔬汁的提取，提高其质量。

原生质体是可视化PEF诱导(4kV/cm)膜破裂和细胞收缩影响的模型系统

“脉冲电场（PEF）在提高果蔬汁产量方面效率高，能更好地保存感官特性和营养成分，能耗低，而且具有出色的可扩展性和适应性，因此是果蔬汁提取的首选技术，”本文通讯作者华南理工大学食品科学与工程学院的韩忠教授解释说，“PEF是一种非热处理工艺，这意味着它不需要加热。”

PEF尤其有利于保存维生素和抗氧化剂等对热敏感的营养成分，并保持果蔬汁的天然口感和香气。在PEF处理过程中，外部电场会导致离子在细胞内外移动，直至在细胞膜上聚集。膜两侧带相反电荷的离子相互吸引，从而压缩细胞膜，使其变薄。当电场强度足够大时，就会产生孔隙，让有益的化合物逸出到果蔬汁中。

据第一作者华南理工大学博士生Muhammad Talha Afraz表示，PEF技术不仅能改善定量参数，还能改善定性参数。

Afraz解释道："PEF的应用抑制了提取后果蔬汁中的腐败微生物和酶的作用，从而延长了果蔬汁的保质期，而又不影响其质量。

作者希望未来的研究工作能优先探索物理场技术与其他方法相结合所产生的协同效应。

该篇综述已发表在期刊Food Physics上，欢迎领域内的学者同仁阅读、下载：

Afraz, M. T., Xu, X., Zeng, X. A., Zhao, W., Lin, S., Woo, M., & Han, Z., The science behind physical field technologies for improved extraction of juices with enhanced quality attributes., Food Physics, Volume 1, September 2023, 100008

https://doi.org/10.1016/j.foodp.2024.100008

期刊及主编介绍

Food Physics（食品物理学）是一本深化食品科学与工程的交叉学科建设、加强食品物理学领域学术交流的开放获取型国际期刊，期刊主编由江苏大学食品物理加工研究院院长马海乐教授担任。

 ⌈食品物理学⌋ 包含 ⌈食品物理加工⌋ 和 ⌈食品物理特性⌋ 两大主题，值得一提的是 ⌈食品物理加工⌋ 这一在食品领域极富活力的新概念是由江苏大学马海乐教授提出的，被定义为利用具有生物学效应的声、光、电、磁、力等物理因子调控食品加工过程，形成更为绿色、高效、智能的食品加工新技术，是食品加工与物理技术交叉的产物。⌈食品物理学⌋ 通过融入食品材料的声、光、电、磁、力等物理特性，将 ⌈食品物理加工⌋ 推入到了一个新的发展高度。⌈食品物理学⌋ 将会和 ⌈食品化学⌋、⌈食品微生物学⌋、⌈食品酶学⌋ 等一起构成食品科学与工程学科的基础分支学科，可显著拓宽本领域学者与工程技术人员的创新思维。 

Food Physics旨在为国际上开展食品物理学研究的同行构筑一个专业的学术交流平台，围绕食品物理学的理论与技术创新，汇集全球智慧，开展多学科、跨国界的学术交流与合作研究，提高现代物理技术对食品产业发展的促进作用。 

期刊主要刊发关于食品物理加工和食品物理特性的论文，主题包括但不限于：

• 基于非热物理学的食品加工技术，如超声波、脉冲光、电场、磁场、等离子体、激光、紫外线、辐照、超高压、超临界或亚临界流体。

• 基于热物理学的食品加工技术，如微波、红外、射频、欧姆和电加热。

• 基于物理学的食品质量及其加工参数的快速检测技术，如计算机视觉、电子鼻、电子舌、近红外光谱、拉曼光谱、超声波、核磁共振和生物传感器。

• 物理技术在食品制造中的应用，如提取、酶解、发酵、诱变、老化、乳化、杀菌、包埋和烘焙。

• 物理技术在农产品加工中的应用，如清洗、去皮、钝酶、干燥、杀菌、腌制、速冻和解冻。

• 食品的物理特性，如力学特性、光学特性、热学特性和电磁学特性。

Food Physics所有文章将经过严格的同行评审，一经收录将发表在月活用户超过1700万的ScienceDirect平台供领域内的学者及全球读者免费阅读、下载及引用。欢迎广大的教师、学生、科研工作者踊跃投稿！

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