食品工业科技编辑部

2025-07-02

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EI收录，

入选中国科技期刊卓越行动计划

南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室，江西南大国创院食品科技有限公司，江西金土地食品集团股份有限公司，江西环境工程职业学院的陈子豪，戴涛涛，邓利珍，柯莹莹，阮昭平，许克平，付敏，刘成梅，陈军等人重点讨论了全组分食品的定义、重要性以及高能流体磨技术在全组分食品中的应用研究进展。指出全组分食品能够保留食物原料的所有可食用部分，最大限度地保留其营养成分，与降低多种疾病风险相关，并满足现代消费者对健康饮食的需求。同时，章节强调了传统食品加工过程中资源浪费和环境影响的问题，提出了高能流体磨技术在减少食品粗糙感、提高原料利用率以及改善食品理化性质等方面的潜力与优势，并综述了该技术在全组分食品开发中的有利作用。

摘要：全组分食品作为提高原料利用率和满足消费者对健康均衡饮食需求的一种食品加工方式，其产品开发面临营养成分损失、产品稳定性不佳和感官品质较差等多方面的挑战。高能流体磨是一种高效的超微粉碎技术，为解决这些问题提供了新的解决方案。本文综述了高能流体磨在全组分食品开发中的应用，重点分析了其在减小粒径、提升食品稳定性、保留营养成分、增强感官品质、灭活微生物以及减少环境污染等方面的显著优势。高能流体磨通过物理方式有效改善了食品的理化性质和感官特性，实现了食品品质提升与资源的高效利用。未来的研究需聚焦于进一步优化高能流体磨设备设计，提高其对不同食品基质的适应性，并开发有效的温控技术以防止食品组分的热降解，从而推动全组分食品加工技术的创新和可持续发展。

PART.01

结果

1 HEFM技术概述

本章节介绍了高能流体磨（HEFM）技术，这是一种新型工业级超微粉碎技术，基于动态高压微射流（DHPM）原理开发。HEFM技术能够实现物料的超微化、均质和乳化，具有革命性，适用于食品加工领域。文章提到，传统的DHPM设备存在局限性，如处理能力有限、易于堵塞等，而本课题组通过研究和创新，克服了这些缺陷，设计出新型高速涡流动能反应腔，提高了设备处理量至5 t/h，产能远超传统设备。HEFM技术不仅能够实现全组分食品的超细粉碎，保留原料组分和营养成分，还能提升产品稳定性、口感和润滑度，减少加工废渣，降低环境污染，在全组分食品加工领域具有巨大潜力。

2 HEFM的应用进展

本章节主要介绍了高能流体磨（HEFM）在全组分食品中的应用进展。重点内容包括：HEFM能有效降低食品粒径、改善粒径分布、抑制颗粒聚集；处理压力是影响粒径的主要因素，适当增加压力可改善粉碎效果；HEFM处理后，食品组分粒径分布呈现不同特点；处理次数也会影响粒径分布，适当增加次数可改善粉碎效果；HEFM能抑制贮藏过程中颗粒的聚集，但过高的处理压力可能不利；HEFM处理能提升全组分食品的稳定性，但需针对不同物料优化处理条件；HEFM能保留食品中的大分子营养成分，提升营养组分的生物利用度；适当的HEFM处理能提升食品的感官品质，包括色泽、香味和口感；HEFM作为一种非热加工处理技术，能有效灭活微生物，但灭活效果受多种因素影响；HEFM的应用能简化生产工艺，减少资源浪费和环境污染，对食品工业的可持续发展具有重要意义。

图 1 高能流体磨技术原理、设备构造及其在全组分食品中的加工应用

Figure 1. Schematic diagram of HEFM principles, its equipment structure and application in whole-component food processing

注：图A为动态高压微射流设备原理，图B为高能流体磨设备构造，图C为高能流体磨在全组分食品中的应用实例。

图 2 不同处理条件下全豆豆浆粒径分布

Figure 2. Particle size distribution of whole soybean pulp under different treatment conditions

注：WSM_T、WSM_M-0、WSM_M-60、WSM_M-90、WSM_M-120分别代表经胶体磨-均质机联合处理样品、湿法粉碎机处理样品及工业级高能流体磨60、90、120 MPa条件下处理样品。

图 3 高能流体磨处理提升全组分食品稳定性示意图

Figure 3. Schematic diagram of improving the stability of whole-component food treated by HEFM

图 4 高能流体磨处理灭活微生物示意图

Figure 4. Schematic diagram of inactivated microorganisms treated by HEFM

表 1 高能流体磨在全组分食品中的应用概况

Table 1 Application of HEFM in whole-component food

表 2 高能流体磨处理对全组分食品粒径的影响

Table 2 Effect of HEFM treatment on the particle size of whole-component food

注：D_[4,3]为体积平均粒径，D₉₀为体系中累积分布占比达到90%时的对应的粒度，−代表文献中未提及。

表 3 高能流体磨处理对全组分食品感官品质的影响

Table 3 Effect of HEFM treatment on sensory quality of whole-component food

注：−代表文献中未提及。

PART.02

思维导图

PART.03

结论

总结了高能流体磨（HEFM）在全组分食品中的应用优势，包括高效环保的加工方式、改善产品特性、保留营养物质及在微生物灭活方面的潜力。同时指出HEFM在工业应用中面临的挑战，如设备处理压力限制、设备材料和设计要求，以及应对食品物料多样性的策略。文章还提出了结合无菌灌装技术的一体化系统，并强调了射流腔温控技术和组分抗胁迫能力研究的重要性。

引用本文：陈子豪，戴涛涛，邓利珍，等. 高能流体磨在全组分食品中的应用研究进展[J]. 食品工业科技，2025，46（12）：432−441. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024080236.

Citation：CHEN Zihao, DAI Taotao, DENG Lizhen, et al. Overview of the Application of High-energy Fluidic Microfluidizer in Whole-component Food[J]. Science and Technology of Food Industry, 2025, 46(12): 432−441. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024080236.

基金项目：国家自然科学基金项目（32372379）。

通信作者简介

陈军，男，中共党员，博士，研究员，博士生导师，现任南昌大学食品学院副院长。国家级人才、省部级人才。近5年主持国家自然科学基金等项目20余项发表科研论文190余篇，其中SCI论文140余篇；授权国际专利2件，发明专利15件。获江西省科技进步二等奖(排名第1)、一等奖(排名第2)等奖项7项。

（以上信息来自南昌大学食品学院官网）

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各位专家学者：

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