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非热等离子体用于食品去污极具潜力，但关键参数报告缺乏标准化限制了结果复用。本研究扩展 Plasma-MDS 元数据模式（MDS），纳入等离子体源、介质、目标及诊断参数，遵循 FAIR 原则，提升数据可比性与 reproducibility，为食品工业和监管机构提供通用见解。
食品工业的安全与效率始终是全球关注的焦点，非热等离子体技术因其低温、高效抗菌等特性，在食品去污领域展现出广阔前景。然而，当前该领域研究中关键参数报告的不统一，导致实验结果难以复现和对比，严重阻碍了技术的实际应用与推广。例如，不同研究中对等离子体源类型、处理条件等描述模糊，缺乏跨学科团队协作导致参数遗漏，使得数据无法满足 “可查找、可访问、可互操作、可复用”（FAIR）原则。在此背景下，来自荷兰瓦赫宁根大学与研究中心、德国莱布尼兹等离子体科学与技术研究所等机构的研究人员，针对食品相关应用中的非热等离子体去污参数标准化问题展开研究，其成果发表在《Scientific Data》上，为该领域的数据管理与技术转化奠定了重要基础。
研究团队主要采用元数据模式扩展与案例模拟相结合的技术方法。首先基于已有的 Plasma-MDS 框架，针对食品去污场景，系统性地梳理并扩展了等离子体源、介质、目标及诊断方法四大类关键参数。通过构建包含几何设置、电源参数、气体成分、微生物特性等多维度的元数据结构，并利用 JSON 模式实现机器可读性，确保参数描述的规范性与可操作性。同时，通过模拟黑胡椒去污案例，展示了元数据模式的实际应用流程，验证了其可行性与实用性。
元数据模式的核心架构与参数扩展
研究提出的元数据模式以 Plasma-MDS 为基础，重点扩展了 “属性” 和 “程序” 参数。在等离子体源方面，明确了电极几何形状（如直径、间距）、电源类型（交流 / 直流）、输入功率（W）、峰值电压（kV）等关键参数，这些参数直接影响等离子体的产生效率与活性成分组成。介质参数则涵盖气体压力（Pa1）、流速（L/min）、湿度（% RH），以及等离子体处理液体的 pH、氧化还原电位（mV）等，介质的物理化学性质显著影响去污效果。目标参数针对食品基质（如固体2、液体食品）和微生物（如沙门氏菌、芽孢），详细规定了处理距离（cm）、时间（min）、微生物接种方式及计数（log?? CFU/g）等，确保不同实验间的可比性。诊断方法部分强调了光谱分析（4如傅里叶变换红外光谱 FTIR）、环境参数（温度、湿度）记录的重要性，以实现数据的可追溯性。
案例模拟与实5际应用验证
通过模拟使用介质阻挡放电（DBD）装置对污染沙门氏菌的黑胡椒进行直接处理的案例，研究展示了元数据模式的具体应用。案例中详细记录了电极尺寸（直径 5.5 cm）、电源参数（交流 30 W、9 kHz）、处理时间 5 分钟，以及处理前后微生物计数从 8.0 log?? CFU/g 降至 1.5 log?? CFU/g。同时，利用 FTIR 检测等离子3体产生的活性氧氮物种（RONS），如过氧化氢（H?O?，1.6×10?? mol/m3）和臭氧（O?，2.04×10?3 mol/m3），验证了处理过程的化学机制。该案例表明，标准化元数据可清5晰复现实验条件，为不同研究间的横向对比提供依据。
研究结论与意义
该研究构建的元数据模式首次系统性解决了非热等离子体食品去污领域参数报告的标准化问题，通过纳入跨学科参数（如等离子体物理、食品化学、微生物学），显著提升了数据的 FAIR 性。研究结果表明，标准化描述可增强实验复现性，促进基础研究向工业应用的转化，尤其为监管机构评估技术安全性提供了统一的数据分析框架。此外，模式的灵活性设计（如可扩展的参数模块）使其适用于不同等离子体源（如等离子体射流、电晕放电）和食品基质（如果蔬、包装材料），为未来技术优化与多中心研究奠定了基础。该成果不仅推动非热等离子体技术在食品工业中的广泛应用，也为其他新兴食品加工技术的数据标准化提供了重要参考范式。
