脈沖光在食品工業中的應用

杜 艷 陳復生

(河南工業大學, 河南 鄭州 450001)

脈沖光(Pulsed light，PL)又稱強脈沖光(Intense pulsed light，IPL)、脈沖紫外光(Pulsed UV light，PUV)、脈沖白光(Pulsed white light，PWL)、高強度廣譜脈沖光(High intensity broad-spectrum pulsed light)等，是一種非熱物理加工技術，起源于20世紀70年代后期的日本，于1984年在美國注冊專利，1996年美國食品藥品監督管理局(Food and drug administration，FDA)的第21條法案允許在食品加工中使用，劑量不得超過12 J/cm2[1]。它利用瞬時放電的脈沖工程手段和惰性氣體燈管，以脈沖形式激發強烈的白光，能量可達35 MW，強度相當于到達地球表面太陽光強度的數千至數萬倍；光譜范圍包括了紫外線波段(180～400 nm)、可見光波段(400～700 nm)和近紅外光波段(700～1 100 nm)，尤以紫外線波段最為豐富。

由于脈沖光峰值能量極高，脈沖持續時間極短，且不含汞和高壓氣體等污染成分，具有高穿透、作用溫度低、能效高、適配性高、安全、易控制的特點，逐漸受到國內外學者關注[1]。文章從PL的作用裝置、作用機理、具體應用和存在問題四方面著手，介紹近年來學界在此領域取得的諸多進展，為PL在食品工業中的具體應用提供依據。

1 脈沖光裝置

脈沖光裝置由動力單元和惰性氣體燈單元2個基本結構組成，其中惰性氣體燈主要以氙燈為主；動力單元是向惰性氣體燈單元提供高電壓高電流脈沖的部件，為惰性氣體燈管提供所需的能量；然后惰性氣體燈在動力單元提供能量的基礎上，發出由紫外線至近紅外線區域的光線(原理見圖1)。電源輸入的電經過設備變壓器升壓后，對高壓直流發生器的電容器進行充電，通過強光發生器(氙燈兩端)形成直流高壓。經系統觸發器產生高壓脈沖，升壓后電流觸發產生瞬時電感使氙氣電離導通形成持續時間極短的閃光。電容放電后，高壓下降，為下一次閃光積蓄能量[2]。

圖1 脈沖光產生原理圖Figure 1 The schematic diagram of pulse light generation

PL裝置示意圖見圖2。其中，光源燈管需要亮度強、快閃，而氙燈除了滿足這些條件之外，還具有啟動快、波譜長等優點，又考慮到安裝的方便性和均勻性，最終選用管狀脈沖氙燈作為光源，工作電壓(又稱擊穿電壓)為800～3 000 V；操作過程中要防止脈沖氙燈輸入能量超過最大值而引起爆炸，燈的輸入能量應小于工作時最大允許輸入能量的30%。樣品處理室壁的材料以不銹鋼為佳，因不銹鋼反光性良好，不僅可提高照射在樣品上的光強度提高作用效果[3]，也能夠保護測試人員的眼睛不受強光傷害。

1. 電源 2. 控制模塊 3. 控制電纜 4. 處理室 5. 光源燈管 6. 目標物 7. 樣品臺圖2 脈沖光的裝置示意圖Figure 2 The sketch map of pulsed light device

目前，完善的PL設備層出不窮，有德國Steri Beam公司的Automatic Laboratory Flash Lamp System(Steri Beam Systems，GmbH，Kehl，Germany)和美國Xenon公司的SteriPulseTM-XL 3000 Pulsed Light Sterilization System(Xenon Corporation，Wilmington, MA，American)等，也有一些自主研發的試驗裝置，均已在食品工業中取得了良好的應用。

2 脈沖光的作用機理

目前關于脈沖光的作用機理研究主要集中于微生物學領域，學界公認的3種作用方式分別為：光化學作用、光熱作用和光物理作用。

光化學作用是指物質的分子吸收了外來光子的能量后激發的化學反應。微生物經PL照射后，其DNA會吸收紫外線波段的能量(200～280 nm)而裂解，發生結構改變，形成胸腺嘧啶二聚體，阻礙DNA的復制和細胞分裂，擾亂微生物自身的新陳代謝和遺傳等，導致細胞的死亡及孢子鈍化[4]。光熱作用是指材料受光照射后，光子能量與晶格相互作用，振動加劇，溫度升高。PL是一種廣譜光，其中的近紅外光能輻射能量，可使細胞表面局部升溫至50～150 ℃，破壞細菌細胞壁，使細胞液蒸發，破壞細胞結構，導致死亡[5]。除了光化和光熱作用之外，PL的穿透性和瞬時沖擊能力使其具有強大的光物理作用，能夠損壞細胞壁和其他細胞成分，導致細胞死亡[4]。

3 脈沖光在食品工業中的應用

脈沖光作為一種食品非熱加工技術，已成為國際食品工業的重要推動力，它處理溫度低，能更好保持食品固有的質構、色澤、營養和新鮮度，解決了傳統熱加工技術使食品物理或化學性質劣變的問題，如今多被用于食品冷殺菌方面，在其他食品加工領域也略有涉及。

3.1 食品殺菌

常見的食品冷殺菌技術有超高壓殺菌、脈沖電場殺菌、紫外線殺菌和輻照殺菌等。其中，超高壓殺菌是通過100 MPa 以上的壓力作用破壞細菌細胞膜，抑制酶活，以達到滅菌效果。但過高的壓力同時也會對食品的感官造成負面影響，且受到操作方式的限制，超高壓只能處理包裝氣密性良好(如塑料包裝)的食品，以避免液體介質浸入造成二次污染。脈沖電場殺菌主要利用電磁場的作用和電離作用阻礙微生物細胞膜內正常生化反應和新陳代謝，殺滅菌體。目前技術成熟的高壓脈沖發生器仍以指數衰減波為主，存在殺菌效率低、能耗高等缺點。紫外線可以破壞有機物的分子結構，從而影響微生物體內的蛋白質和核酸，致使微生物死亡。盡管紫外線成本低、殺菌效率高，卻會加速食品脂肪氧化、蛋白變性、維生素降解、產生異臭、食品變色等，導致食品營養成分下降。輻射殺菌操作簡便，效果顯著，且可以一定程度上保持糧食品質，卻受到同位素射線穿透能力強弱的影響，應用范圍十分有限，如γ-射線穿透力強，適用于完整食品及各種包裝食品的內部殺菌，而電子射線穿透力較弱，一般用于小包裝食品、冷凍食品及食品表面的殺菌處理。

脈沖光在殺菌方面的應用起步較晚，最早出現于醫療器械表面殺菌和透明藥劑溶液殺菌方面，隨著脈沖光殺菌技術的完善和設備的成熟，逐漸過渡到食品當中，它能有效殺滅暴露在食品和包裝材料表面或水中的細菌、霉菌、孢子、休眠孢子、原生質、病毒等各類微生物，是一種無汞、低熱、無副產物的新型殺菌技術。脈沖光殺菌設備成本低廉，可以安裝于食品加工生產線上，進行連續性生產，在生產成本和效率方面具有明顯優勢，目前在氣體、液體、固體等食品基質的殺菌消毒中均得到推廣[6]6-12。

3.1.1 空氣殺菌 傳統的空氣消毒主要通過干燥技術、靜電吸附技術、臭氧消毒技術、負離子消毒技術、光催化氧化技術、紫外線消毒技術等。脈沖光技術作為一種新型空氣凈化技術于2012年才得到研究。張銀蘋[6]29-56采用了實驗室自主搭建的風管內脈沖光動態空氣殺菌系統，探索了脈沖光對空氣中微生物的殺滅效果，結果表明，經脈沖光照射之后，空氣中的微生物濃度顯著下降；且殺菌效率隨著風速、空氣相對濕度、風管截面的升高而降低，微生物粒徑越小，其對脈沖光的殺菌越敏感；建立了能夠良好預測脈沖強光對室內空氣除菌率的數學模型，但該模型未將環境溫度、閃照頻率等會對除菌率產生影響的因素考慮在內，還有待完善。

3.1.2 液體食品殺菌 脈沖光在液體食品殺菌中的應用較多，因其樣品往往具有一定的透明性，使脈沖光易于穿透，殺菌消毒效果極佳。Kasahara等[7]研究PL對山羊乳中大腸桿菌(E.coli)的殺菌效果及感官屬性的影響，發現在PL強度為10 J/cm2時，大腸桿菌減少6 lg CFU/mL，芳香物質有所改變，而物理性質和組成成分無顯著性變化。Feng等[8]研究了PL結合TiO2膜在脈沖峰值電壓300 V、頻率15 Hz、脈沖寬度5 ms的條件下共同作用，對壓載水中赤潮異灣藻(Heterosigma akashiwo)的殺菌作用，發現其殺菌率高達99.89%，這表明PL與TiO2膜在殺菌方面具有協同作用。Yi等[9]應用中試規模連續流動脈沖光系統處理地下水，發現以14.02 J/cm2脈沖光強度照射290 s，初始帶菌量105～106CFU/mL的大腸桿菌(EscherichiacoliC600)可減少4.79 lg CFU/mL；以13.05 J/cm2強度照射270 s，初始帶菌量4.5×104CFU/mL的好氧及兼性厭氧異樣微生物可減少2.91 lg CFU/mL；以4.30 J/cm2強度照射89 s，初始含量為103～104PFU/mL的諾瓦克病毒(Murine norovirus，MNV)可減少3.35 lg PFU/mL。

除此之外，PL在飲用水、果汁、飲料的殺菌中均有顯著作用：可將水中的隱孢子蟲(Cryptosporidiumparvum)減少4.0 lg(N/N0)；使蘋果汁中的展青霉菌(Penicilliumexpansum)減少3.76 lg CFU/mL；將礦泉水和等滲飲料中的銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)減少7.0 lg CFU/mL[10]。上述研究證明PL可有效用于液體食品殺菌消毒，應用范圍廣泛。

3.1.3 固體食品殺菌 固體食品種類豐富，涵蓋了糧油制品、果蔬制品、畜禽制品和水產品等。使用PL技術對這些食品進行殺菌處理，對延長貨架期具有十分重要的意義。

(1) 糧油制品：Jun等[11]采用一種脈沖紫外光系統處理谷物以滅活黑曲霉(Aspergillusniger)孢子，發現在閃照時間100 s、照射距離3 cm、輸入電壓3 800 V的條件下，黑曲霉孢子數量可減少4.93 lg CFU/mL。Hwang等[3]以芝麻種子為研究載體，使用實驗室自制的PL設備，探索PL對細菌、霉菌和酵母菌的殺滅效果，發現初始微生物載量為10-4～10-5CFU/g的芝麻種子，經39.85 J/cm2的脈沖光照射之后，微生物減少0.86 lg CFU/g。劉昕等[12]研究了脈沖光殺滅市售桃李面包表面霉菌的效果，發現脈沖次數為37次、照射距離為10 cm、脈沖能量為400 J時，PL對面包表面霉菌殺菌率可達到99.49%。

(2) 果蔬制品：高劑量的PL可能會在殺菌的同時引起果蔬的褐變。但Gómez等[13]在討論PL對鮮切蘋果中釀酒酵母菌(SaccharomycescerevisiaeKE 162)、大腸桿菌(EscherichiacoliATCC 1129)、李斯特菌(ListeriainnocuaATCC 33090)的殺滅作用時，發現光強度為11.9 J/cm2時，可在不引起蘋果色澤劣變的前提下顯著延長貨架期。

Aguiló-Aguayo等[14]分別從鮮切鱷梨3面分別以光強3.6，6.0，14.0 J/cm2的脈沖光同時照射，并對其貯藏期間(4 ℃，15 d)微生物(好氧嗜常溫菌、酵母、霉菌)含量、色澤、葉綠素穩定性和脂質氧化程度進行檢測。結果發現經PL照射后，鱷梨中好氧嗜常溫菌減少1.20 lg CFU/g，酵母和霉菌的生長被抑制(3 d)，此外，鱷梨中葉綠素滯留增加、色澤受到保護，鱷梨氧化程度沒有增加。

Xu等[15]考察了PL對新鮮樹莓中沙門氏菌(Salm-onella)和大腸桿菌(EscherichiacoliO157:H7)的滅活效果，發現以28.2 J/cm2的脈沖光處理30 s可使二者分別減少4.5，3.9 lg CFU/g，但考慮到對樹莓顏色和質地的不良影響，PL的推薦用量為5.0 J/cm2。

楊藝龍等[16]對即食杏鮑菇兩面各脈沖光照射20 s(光強8.7 J/cm2，脈沖3次)，采用包裝后再滅菌的處理方式，產品的顏色、口感和氣味均無明顯變化；而采用染菌后再包裝，大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌數量顯著下降，殺滅率均達到91%以上。Oms-Oliu等[17]的試驗表明，光強4.8 J/cm2的PL可延長蘑菇的保質期且對其抗氧化穩定性無明顯影響，與Xu等[15]的研究結論類似。Agüero等[18]以菠菜為研究對象，施加不同劑量的PL之后，其葉片上的李斯特菌和大腸桿菌下降0.4～2.2 lg CFU/g。

(3) 畜禽制品：畜禽制品中最常出現的病原體微生物為沙門氏菌(Salmonellaspp.)、彎曲桿菌(Campylobacterspp.)、大腸桿菌(E.coli)和耶爾森氏鼠疫桿菌(Yersiniaspp.)。Rajkovic等[19]發現PL對肉制品中李斯特菌(Listeriamonocytogenes)和大腸桿菌(E.coliO157:H7)有殺滅作用，但隨著脈沖間隔時間的延長，滅菌效果變差。Ganan等[20]在即食干腌肉表面接種沙門氏菌(S.enterica)和李斯特菌(L.monocytogenes)，以11.9 J/cm2的PL處理后，發現二者分別減少1.81，1.51 lg CFU/cm2，且在貯藏30 d (室溫)內未出現色澤和感官上的變化。

(4) 水產品：Figueroa-García等[21]研究了脈沖紫外光對聚乙烯預包裝的生鯰魚片的殺菌效果，發現脈沖光強度為2.0 J/cm2可明顯降低微生物污染度，延長貨架期，鯰魚片感官品質沒有影響。Ozer等[22]同樣采用脈沖紫外光，處理鮭魚片表面的大腸桿菌(E.coliO157:H7)和李斯特菌(L.monocytogenesScott A)，結果顯示，照射距離為5 cm，處理30 s，二者分別減少0.86，0.70 lg CFU/g；照射距離為8 cm，處理60 s，分別減少1.09，1.02 lg CFU/g；這表明在較遠的照射距離條件下，可以通過延長處理時間來提高除菌率，但隨著處理時間的延長，樣品表面溫度顯著上升。Nicorescu等[23]在三文魚上接種熒光假單胞菌(Pseudomonasfluorescens)，經PL處理后，帶菌量減少3.41 lg CFU/g。

上述研究證明PL在水產品表面殺菌中具有顯著效果，在水產品種類不同、染菌種類不同的情況下，均可達到良好的除菌效果，可將PL進一步推廣到其他水產品除菌保藏的應用中。

3.1.4 食品包裝材料表面殺菌 加工后的食品原料必須經過包裝才能在市場上流通，若包裝材料受到污染，則會在與食品接觸過程中轉移到食品中，導致食品品質劣變、貨架期縮短。隨著PL技術的興起及其在食品冷殺菌方面的發展，將PL殺菌應用于食品包裝材料引起了學者的廣泛關注[24]。

Turtoi等[25]在20 mm×20 mm的聚乙烯紙包裝材料上接種了4種霉菌(Cladosporiumherbarum、Aspergillusniger、Aspergillusrepens、Aspergilluscinnamomeus)，以強度為0.244～0.977 J/cm2的脈沖光處理(脈沖持續時間10×103～30×103s)，得到的最高除菌量為2.7 lg CFU/cm2；此外，還發現C.herbarum產生的孢子(blastospores)比aspergilli產生的孢子(fialospores)更容易去除，可能是由于2種孢子的顏色不同(fialospores呈黑色，blastospores呈綠色)，吸收的脈沖光波長也有所不同引起的，因此可以推測，細菌或孢子自身的顏色對脈沖光的殺菌效果也存在影響。

Haughton等[26]研究了PL對不同雞肉包裝材料(不銹鋼、聚乙烯砧板、黑色聚丙烯托盤、白色聚丙烯托盤、藍色聚丙烯、鋁盤、聚烯烴、聚乙烯聚丙烯、聚氯乙烯)表面空腸彎曲桿菌(Campylobacterjejuni)、大腸桿菌(E.coli)和沙門氏菌(S.enteritidis)的消除效果，發現在照射距離(14 cm)不變的情況下，脈沖時間5 s可將所有材料表面空腸彎曲桿菌全部殺滅；距離11.5 cm，脈沖時間5 s，聚氯乙烯和鋁盤上的大腸桿菌殺滅完全，其他材料減少2.52 lg CFU/cm2。

除此之外，Montgomery等[27]發現PL可使聚苯乙烯表面枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)濃度降低6 lg CFU/mL以上，使低密度聚乙烯膜表面的大腸桿菌和李斯特菌分別減少2.7，3.9 lg CFU/mL以上。Gómez-López[28]采用PL處理低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚乙烯鋁箔紙板層壓板、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯涂層紙板，發現其表面的李斯特菌(L.innocua)，分別減少了1.9～7.1，1.7～7.2，1.0～3.5，1.0～4.4，1.1～4.5 lg CFU/cm2，可能與不同材料表面介質的導熱性和光滑性等有關。

3.2 去除毒素及過敏原

國內外關于PL降解毒素的研究較少。Wang等[29]針對稻谷易受黃曲霉(Aspergillusflavus)侵染，產生對人體造成不可逆損壞的黃曲霉毒素B1(AFB1)和黃曲霉毒素B2(AFB2)，探索了脈沖光在降解毒素中的應用。結果表明，不同樣品中的AFB1和AFB2對脈沖光(0.52 J/cm2)的敏感度不同：PL處理糙米80 s，AFB1和AFB2的降解度分別達到75.0%和39.2%，而處理米糠僅需15 s即可分別達到90.3%和86.7%的降解度，可能是去殼后糙米表面凹凸不平，凹陷處受到PL照射較少，使隱藏其中的AFB免于降解；PL處理后AFB1和AFB2的誘變活性均被完全消除，毒素降解度高于傳統的紫外輻照處理，這主要與PL強度高、波譜范圍廣有關。

關于過敏原去除方面的研究，學者多使用“脈沖紫外光(PUV)”進行表述。Chung等[30]用脈沖紫外光降低花生提取物和液體花生醬中的過敏原(Ara h1, Ara h 2, Ara h 3)，將樣品放在距離氙燈RS-3000C中軸線14.6 cm處，以每秒3次脈沖的頻率分別處理花生提取物4 min、液體花生醬3 min，將處理后的樣品離心分離，取上清液進行SDS-PAGE和競爭性抑制酶聯免疫(ciELISA)分析，并以沸水處理作為對照。SDS-PAGE結果表明，煮沸對花生過敏原去除作用很小，而PUV處理樣品中過敏原(63 kDa)水平或溶解度明顯下降，另一過敏原(18～20 kDa)不受影響，過敏原水平降低導致不溶性大分子的聚合，使過敏原溶解度下降。ciELISA顯示，未處理樣品中的IgE結合體比PUV處理樣品高出7倍，表明PUV可有效降低花生提取物和液體花生醬中的IgE結合體。

在此基礎上，Yang等[31]研究了PUV對大豆中過敏原的去除效果，與Chung等[30]采用相同的方法探索了處理時間(2，4，6 min)的影響，發現PUV可以降低大豆過敏原(如大豆球蛋白和β-伴球蛋白)水平，隨處理時間的延長IgE結合體呈現減少趨勢，但在此過程中樣品溫度和質量損失有所增加。接著，Yang等[32]就PUV在花生過敏原的去除中，補充說明了脈沖光強度等對處理效果的影響，表示隨著光強度由111.6 J/cm2增加至223.2 J/cm2，過敏原與蛋白的結合強度逐漸下降；花生提取物和花生醬中的IgE結合體減少量分別為對照組的12.9，6.7倍。Yang等[33]通過試驗證實PUV對蝦提取物中的過敏原也有顯著的去除作用。

Shriver等[34]對比了PUV(脈沖頻率3次/s，脈沖距離10 cm，處理時間4 min)處理、沸水處理和PUV+沸水處理對白對蝦過敏原——原肌球蛋白(36 kDa)的去除效果，并將未處理樣品作為對照，發現PUV不僅能夠降低樣品中的IgE結合體，且能夠抵消沸水處理帶來的樣品IgE結合體的增加。PUV還被用于杏仁蛋白提取物抗原性的去除，Li等[35]通過Western blots和間接性ELISA結果表明：處理時間為7 min(脈沖頻率3次/s、脈沖距離10 cm)時，過敏原和IgE結合體水平下降最多。

目前PL在食品工業中的研究主要集中于滅菌方面，對于毒素和過敏原去除研究相對較少。而毒素和過敏原是引起食品安全問題的重要因素，探索去除毒素和過敏原的有效方法是各國學者始終關注的議題。以上文獻為PL用于毒素和過敏原去除提供了思路，可以應用于低致敏性花生醬、大豆飲料等食品開發，并指出：① PL對花生黃曲霉毒素的去除率高于傳統的紫外輻照處理，可能與PL強度高、波譜范圍廣有關；② 毒素和過敏原的去除效率可能與脈沖光強度、處理時間、脈沖距離等因素有關，但具體影響規律、去除機理和對人體作用的臨床效果還有待于進一步研究。

3.3 其他作用

除上述應用之外，關于脈沖光的其他報道也屢見不鮮。Wihodo等[36]將PL作為一種蛋白交聯方法用于改善酪蛋白膜性質，探索脈沖次數(0～15次)對作用效果的影響，發現隨著脈沖次數的增加，膜的光滑性和均勻性逐漸增加，但超過12次會出現結構性缺陷；在膜制作過程中先加入PEG(400)丙烯酸酯再經PL處理，膜的機械強度和延伸性顯著增加，水蒸氣滲透性無明顯變化；類似地，若先加入PEG(200)丙烯酸酯，則會產生多孔膜結構。

PL還可以誘導大分子物質的改變，如通過二硫化物交換造成大蛋白聚集物形成[37]，引發蛋白骨架裂解誘導褐變，使蛋清蛋白骨架裂解、免疫活性增加、凝膠溫度下降、泡沫穩定性增加，黏度和凝膠強度沒有變化，這可能為蛋白質的改性等提供思路。然而，Panozzo等[38]研究表示PL處理后的谷蛋白雖然也受PL誘導褐變，但免疫活性降低，過敏反應降低。

PL對食品成分也有一定的影響，可用于提高芒果品質，保持新鮮芒果的硬度、顏色以及類胡蘿卜素、苯酚和抗壞血酸的含量，維持苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)的活性[39]；但高劑量的PL會使PPO活性增加，促進酶促褐變[17]。Janve等[40]以PUV處理大豆16 s，發現其中脂肪氧合酶(LOX)活性降低99.95%，溫度達到(33.5±1.8) ℃，SDS-PAGE和RP-HPLC結果顯示，脈沖光處理時間和脈沖距離對LOX的滅活影響顯著。

4 脈沖光可能存在的問題

盡管脈沖光相比于其他食品冷處理方式優勢顯著，但在實際應用中，由于受到樣品形態、初始帶菌量、輸入電壓、脈沖寬度(脈沖持續時間)、脈沖頻率、脈沖次數、脈沖距離(樣品與光源中軸線的距離)等因素的影響，仍存在一定的限制和負面作用。

(1) PL對固體表面和透明液體殺菌效果較好，而由于遮光效應以及光的反射、折射和散射等現象的存在，使得PL對深顏色的液體或凹凸不平的表面殺菌效果較差[41]，且殺菌只停留在表面，對肉中的寄生蟲(如旋毛蟲等)沒有影響，這一現象在豬肉中尤為明顯[42]。

(2) 若初始帶菌量較高，PL的殺菌效果并不明顯[43]。

(3) 在果蔬(如蘋果、鱷梨、蘑菇等)殺菌過程中，若使用的PL強度過高，由于PL對蛋白結構的影響，會在一定程度上提高多酚氧化酶(PPO)活性，引起褐變[14]。

(4) 雖然PL可以使花生、大豆等食品中的過敏原含量降低，但實際致敏性的下降還需要通過臨床試驗進一步證實。

5 展望

隨著科學技術的不斷進步，脈沖光在食品工業中的應用會得到更多的關注。未來可進行的研究有：選擇合適的PL處理條件，從分子生物學層面加強對PL作用機理的研究，并充分發揮PL與其他食品加工方式(如熱處理、超聲波處理、高靜壓處理等)的互補優勢，開發更為有效的食品加工方法，進一步擴大PL的應用范圍，推動國際上對PL技術的深度開發和廣泛利用。