综述:可持续采后加工技术在干燥食品商品中的应用及企业层面采纳:一项批判性综述

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Stored Products Research 2.7

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  这篇综述系统评估了新兴热加工(如射频RF、微波MW)和非热加工技术(如脉冲电场PEF、冷等离子体CP)在干燥食品采后管理中的应用,通过PRISMA方法分析其可持续性特征(经济/社会/环境三重底线)及企业采纳影响因素(TOE框架),为食品工业转型提供决策支持。

  

新兴食品加工与害虫管理技术

干燥食品(谷物、坚果、干果等)易受采后损失影响,新兴技术分为热加工和非热加工两大类。热加工技术中,射频(RF,27.12 MHz)和微波(MW,2450 MHz)通过电磁能实现快速均匀加热,实验证明可在40秒内100%杀灭枣椰果中的赤拟谷盗成虫,且不影响感官品质。红外加热(IR,0.75-1000 μm)对杏仁的巴氏杀菌显示,120°C处理5分钟可实现5.5-log的微生物减量。欧姆加热(OH)通过电流直接产热,相比传统蒸煮节能73-90%,显著缩短加工时间。

非热技术中,脉冲电场(PEF,0.1-100 kV/cm)处理芝麻籽可降低黄曲霉毒素85.7%,而冷等离子体(CP)在80 kV下处理大麦20分钟可减少细菌63%。紫外线(UV-C,200-280 nm)处理核桃45秒能降低沙门氏菌3.38 log CFU/g,臭氧(O3
)在2.5 g/m3
浓度下处理小麦8小时可完全杀灭谷蠹。

可持续性特征

经济可持续性:RF处理稻谷的能耗成本仅1.35美元/吨,OH技术比传统方法节能48%。MW处理核桃6个月货架期延长,而传统处理1个月即出现虫害。社会可持续性:IR处理杏仁的感官测试显示90%消费者未察觉品质差异,PEF处理小麦麸质可提升血管紧张素转化酶抑制活性29.8%。环境可持续性:等离子体从啤酒糟提取生物乙醇产量达162.9 mg/mL,超声处理玉米皮膳食纤维提取率86.84%,显著减少工业废弃物。

企业采纳影响因素

技术因素:94%企业认为"产品质量提升"是首要驱动力,但96%担忧高投资成本(如RF设备单价300-400美元/kW)。组织因素:大型企业采纳率(81%)显著高于中小企业(34%),管理层支持(94% AFR)是关键。环境因素:政府法规(76% AFR)和消费者需求(96% AFR)主导决策,而设备供应不足(53% AFR)形成瓶颈。

结论与展望

当前阻碍在于技术成本高(如HPP设备)和标准缺失(如UV-C臭氧副产物争议)。未来需开展行业级成本效益分析,并探索有机生产衔接可能。值得注意的是,PEF技术在三重底线维度均表现突出,或将成为干燥食品工业转型的核心突破口。

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