西北农林科技大学机械与电子工程学院李星恕教授在中压电场预处理苹果组织机理研究方面取得新进展。研究成果《Effect of moderate electric field on rheological properties,cell wall components, and microstructure of apple tissue》发表于中科院一区TOP期刊Journal of Food Engineering。论文第一单位为西北农林科技大学机械与电子工程学院，硕士研究生刘家凯为论文第一作者，熊秀芳副教授和李星恕教授为论文通讯作者。
中压电场(Moderate Electric Field，MEF)处理果蔬时既有电场作用，也有温度场作用。MEF处理苹果组织时电、热如何作用于微观结构并导致组织流变特性变化的机理尚不清楚。为了阐明中压电场电、热对苹果组织的协同作用机理，论文研究了场强和温度对苹果组织应力松弛特性、细胞微观结构及其细胞壁组分的影响，明确了流变方程参数和细胞壁组分之间的关联关系。结果表明，温度相同时，中压电场处理试样应力松弛曲线与水浴处理之间差异显著（p<0.05），但电场处理之间无差异（p>0.05）。场强和温度均能显著减小苹果组织的弹性和黏性，且弹性性质所占比例降低。随着温度升高，WSP、CSP、NSP与半纤维素含量均呈现减小的趋势，相同温度下电场促进了WSP的分解及CSP和NSP的形成；随着场强增大，WSP含量增加，CSP、NSP和半纤维素含量减少。CSP、NSP和半纤维素含量减少、细胞膜电穿孔是引起中压电场处理苹果组织黏弹性发生变化的主要原因。温度是苹果组织细胞发生质壁分离的主要影响因素。温度能分解细胞壁、溶解细胞膜，电场能导致细胞膜产生电穿孔、促进细胞壁分解。研究结果可为果蔬中压电场预处理工艺优化和装备研发提供参考。
图1 不同温度处理苹果试样的应力松弛曲线
图2不同温度处理苹果试样细胞壁组分与应力松弛流变方程参数的空间关系(●)新鲜(■)水浴30℃()水浴40℃()水浴50℃(¿)水浴60℃()水浴70℃(£)MEF 30 ℃ ()MEF 40 ℃ (r)MEF 50 ℃ (s)MEF 60 ℃(¯) MEF 70 ℃
研究工作得到了国家自然科学基金和陕西省重点研发等项目经费的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2023.111516