随着人们生活水平的提高，消费市场对食品的营养健康和感官品质提出了更高的要求，传统的热处理方法逐渐无法满足人们的需求，迫切需要新的加工技术。近年来，物理场在食品加工领域的应用广受科学家们的关注，其中，磁场辅助技术可显著改善食品贮藏品质，促进微生物灭活和酶活力抑制，满足食品非热处理和低能环保的需求。目前，已有许多研究文章深入探讨了磁场在食品中的应用，但其相关全面、系统应用和基本原理仍鲜有报道。
美国康涅狄格大学罗阳超副教授和肖甄磊副教授研究团队联合江南大学食品学院杨哪副研究员研究团队在农林科学领域Top期刊Trends in Food Science & Technology发表了题为“Revolutionizing food sustainability: Leveraging magnetic fields for food processing and preservation”的综述文章，系统地总结了磁场的作用原理和磁场在食品加工、保鲜中的应用，包括静磁场、振荡磁场和脉冲磁场对食品的影响。
磁场是在一定区域内连续分布的从N级到S级的矢量场，可以由导体中的电流产生，也可以通过移动电荷的轨道和自旋运动产生。应用于食品加工领域的磁场类型主要包括静磁场（SMF）、振荡磁场（OMF）和脉冲磁场（PMF），作用机理的模型主要包括离子回旋共振（ICR）、离子参量共振（IPR）和自由基对（RP）。
磁场环境可促进蛋白质分离、食品冷冻和食品组分改性。基于磁场在磁敏材料中的感应力，磁场环境能够快速直接地纯化或捕获目标蛋白质分子。食品的速冻技术中，磁场环境可减小生成的冰晶尺寸，减少速冻过程中食品微观结构的机械损伤，从而促进营养物质的保存。磁场利用电磁波诱导生物分子的结构变化，可增强和修饰功能性食品化合物。研究表明磁场能够影响蛋白质分子的氢键变化和二硫键的电子跳跃，改变蛋白质的构象和生物功能；已有研究发现30 mT的SMF预处理2 h可显著降低玉米淀粉总吸油率；此外磁场可以通过调节脂肪酶的活性来减轻闪蒸真空处理代谢过程中磷脂酰胆碱的损失。
磁场环境通过电浪涌和量子效应与食物相互作用，控制微生物生长和酶活性。低强度磁场环境能够促进微生物的生长，高强度脉冲磁场则能完成对食品的非热杀菌，促进保质保鲜。研究表明，脉冲磁场可以破坏细菌细胞的完整性，扰乱其自然生物结构，从而提高杀菌效率。磁场处理果汁产品后，过氧化物酶被钝化，而pH值、可滴定酸度和色泽则无显著变化。此外，也有研究发现二级和三级结构的变化可能是导致磁场诱导的酶活性改变的主要因素。
磁场技术在食品加工、保鲜及非热杀菌处理中的应用，为食品工业的发展提供了一条新途径，但磁场技术在工业发展中仍面临诸多挑战，需深入研究及开发更多应用领域。
参考文献
https://doi.org/10.1016/j.tifs.2024.104593
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