农业在我国占据重要地位，每年我国农产品产量巨大，据统计，2022 年我国蔬菜产量8.0 亿万t、水果产量3.1 亿万t、粮食产量6.9 亿万t、禽肉产量0.9 亿万t、水产品产量近0.7 亿万t。农产品在生产、加工和利用的过程中会产生大量具有极高利用价值的副产物，如果蔬、粮油加工废弃物含有许多生物活性小分子和生物聚合物，这些低成本、高储量的可再生资源可用于开发新的功能成分、天然添加剂、功能食品等高附加值产品；以鸡骨为代表的动物性副产物，可制作成鸡骨泥和鸡骨粉或添加到食品中提高风味和营养价值，还可以分离出鸡骨酥、蛋白质水解物、钙制剂等提取物[1]；秸秆等农田废弃物富含氮、磷、钾等有机质，是重要的可再生生物资源，可向原料化利用等高值化方向转型。近些年来，我国已逐渐开始重视农产品副产物的高值化利用，并开展了相关研究。研究表明，我国对秸秆的利用已颇有成效，2021 年秸秆利用率约为88.1%，但整体仍处于直接还田为主、离田多元利用为辅的低值化利用阶段[2]。此外，对于稻壳、豆渣、果皮等副产物，常采用作为燃料和饲料或直接丢弃等低值化方式处理，加工综合利用率仅为40%，远低于发达国家90%的利用率[3]。动物性副产物已用于生产食品、食品添加剂、生化制剂等产品，但仍需丰富高值化利用手段、跟上我国养殖业和畜产品加工的步伐。总体而言，农产品加工副产物的高值化利用不仅有利于绿色发展，还能保障我国农产品安全、促进乡村振兴。
对农产品副产物加工时，需要通过预处理手段使其营养物质或功能成分最大限度地释放。预处理方法一般分为化学法、物理法和酶法3 类。其中化学法成本低廉，但存在化学试剂残留的危险；酶法条件温和、无毒无害，但存在成本高、不宜大批量处理的缺点；物理法操作简单、快速安全、处理量大，具有广阔的前景[4]。蒸汽爆破（steam explosion，SE）是一种新兴物理预处理手段，该技术快速、低耗能、高效、无污染，且适应工业化生产，最初主要用于木质纤维处理，后续推广到中药、烟草等领域，近年来，逐步应用于农产品加工副产物处理，是最具发展前景的生物质资源转化预处理方法之一。本文综述SE 技术的装备、原理及影响因素，以及它在果蔬副产物、粮油副产物、动物性产品副产物和农田废弃物高值化利用方面发挥的不同作用，以及SE 与其他手段联用的组合改性技术，以期指导不同来源农产品副产物的利用，实现经济效益和生态效益双赢。
1 蒸汽爆破技术装备及原理
SE 简称“汽爆”，其设备一般由蒸汽反应器、蒸汽发生器、排出阀、回收罐等组成。对于实验室规模的设备，其蒸汽反应器为2～5 L 圆柱形高压容器。中试SE系统是实验室规模设备的放大版，其蒸汽反应器容量为50～100 L，配有自动控制阀，锅炉采用液化石油气加热，容积500 L，可产生20 kg/cm2 的水蒸气[5]。
SE 包括气相蒸煮和爆破两个主要的阶段，在气相蒸煮阶段，物料处在高温高压的环境中用过热饱和蒸汽处理，物料间隙充满蒸汽，部分纤维素降解产生了醋酸，弱酸和高温的环境促使纤维素进一步降解，活性物质溶出[6]。在爆破阶段，发生毫秒级（0.008 75 s）的高压解除，物料间隙过热蒸汽急剧膨胀爆破，继而细胞壁破裂，小分子物质释放出来。第一阶段产生的热能转化为第二阶段的机械能，纤维大分子的部分化学键断裂以及无定形区和部分结晶区破坏，对原料起到重构的作用[7]。总体而言，高压热蒸汽渗入原料内部空隙时会产生类酸性和热降解，高压蒸汽释放时，热蒸汽分子从孔隙中瞬间高速释放，使原料发生机械断裂，在这个过程中，水蒸气会与分子链上的部分羟基形成氢键，而高温高压条件以及瞬间泄压爆破又会使氢键破坏重排，这期间发生的热降解、类酸性水解作用、类机械断裂作用以及氢键破坏与重排[6]，可以减小原料粒度、破坏细胞壁、破坏原料致密结构、在原料中形成裂纹和微孔、减弱原料内部的连接以及增加比表面积，从而促进有效成分扩散，利于后续加工[8]。
2 蒸汽爆破效果的影响因素
SE 预处理的效果一般与蒸汽压力、保压时间和SE 预浸处理有关。为得到最优操作条件，需要对这些因素进行综合调节。
2.1 压力
蒸汽反应器的压力由进入的过热蒸汽获得，温度由蒸汽压力决定[9]。高温高压会提高气相蒸煮阶段蒸汽的渗透性，加剧热化学反应程度，同时反应器内外的压力差会增加爆破阶段水蒸气膨胀而得的剪切力，使得细胞壁的木质素和半纤维素溶解度增高，降解更充分，传质阻力减少，溶质扩散能力增强[10]。但是蒸汽压力过高，则会使有效成分降解。何晓琴等[11]发现汽爆时间过长，纤维颗粒度持续减小，到一定程度后，孔隙结构破坏，使得膳食纤维对葡萄糖的吸附能力下降。
2.2 保压时间
保压时间对SE 效果的影响显著，保压时间过短，蒸汽的渗透不充分，而保压时间过长，则进入原料内部的蒸汽过饱和，SE 效果不会再提高[9]。因此，过高或过低的蒸汽压力和过长或过短的保压时间都是不利的。杨春柳等[12]研究表明，竹屑中还原糖含量随着保压时间的延长先升高后下降，当保压时间超过180 s 时，竹屑中的纤维素和半纤维素先降解为还原糖，再进一步分解为糠醛类物质。张明等[13]研究发现SE 压强和时间过长，会使苹果皮的可溶性糖类降解，其中的可溶性膳食纤维（soluble dietary fiber，SDF）含量降低，同时，物料也会发生焦化，品质下降。
2.3 预浸处理
预浸处理也是影响SE 预处理效果的重要因素，通过该处理可以使原料膨胀，蒸汽更好地渗透，且浸泡处理还能减弱活性成分与其他物质的结合，帮助其溶解和释放[9]，同时还能保护物料免受机械损伤[14]。预浸处理会使干物料达到一定复水率，同样也会影响SE效果。张明等[13]发现随着复水率增加，苹果皮中SDF含量先增后减，复水率为30%时，含量最高，这可能是因为复水率过高反而会影响蒸汽的渗入。
3 蒸汽爆破在不同农产品加工副产物中的应用
不同的农产品加工副产物由于其组成和结构不同，在资源化利用中SE 应用的目的也不尽相同。图1为蒸汽爆破技术在农产品副产物中的应用。
图1 蒸汽爆破技术在农产品副产物中的应用
Fig.1 Application of steam explosiony in agricultural by-products
3.1 果蔬副产物
果蔬在榨汁、生产果肉和果酱等加工过程中会产生叶、根、块、皮、果核、果渣等废弃物，这些废弃物是潜在的生物活性化合物的丰富来源，含有酚类化合物、膳食纤维、糖类衍生物、有机酸、矿物质等成分，且具有抗菌、抗氧化、抗癌、抗肿瘤等作用。大量研究人员采用SE 技术对果蔬废弃物进行处理，促进了膳食纤维、酚酸类、黄酮类等物质的释放，并提升了其功能性质，表1 总结了近3 年SE 技术在果蔬副产物中的部分应用。
表1 蒸汽爆破技术在果蔬副产物中的应用
Table 1 Application of steam explosion in fruit and vegetable by-products
原料石榴皮结果石榴提取物中总酚、没食子酸、鞣花酸的产量较高参考文献[15]沙棘籽粕多酚和黄酮提取率分别提高17.05%和25.93%[16]葡萄皮渣大部分酚酸类和黄酮类成分在游离提取物中呈增加趋势，且提高了其抗氧化活性[17]秋葵籽适度的气爆条件促进了总酚、膳食纤维、脂质的释放[18]葡萄酿酒副产物该条件下SDF 的提取率为41.20%，比未蒸汽爆破的SDF 提取率提高了24.25%[19]苹果皮渣改性后，SDF 含量提高了141%[13]刺梨渣[20]椰子皮[21]甘蔗渣蒸汽爆破条件压强1.5 MPa时间90 s压强2.0 MPa时间90 s压强1.2 MPa时间1 min压强1.0、1.5、2.0 MPa时间5 min压强1.3 MPa时间2 min物料粒度270 μm含水量20%压强0.9 MPa时间100 s复水率40%压强0.87 MPa时间97 s压强1.5 MPa时间10 min温度180 ℃时间15 min SDF 由9.37%提高到15.82%，且具有较高的胆固醇/葡萄糖吸附、阳离子交换和抑制羟基自由基等作用以汽爆椰子纤维和聚乳酸（polylactic acid，PLA）、聚丁二酸丁二醇醋[poly（butylene succinate），PBS]塑料为原料，开发了可生物降解的纤维增强生物复合材料添加20%甘蔗纤维/聚乙烯复合材料比纯低密度聚乙烯材料在拉伸强度和杨氏模量分别提高13%、77%[22]
没食子酸、丁香酚、百里酚等酚类物质通常以酯化、糖苷化等方式结合到细胞壁上，需通过一定手段破坏细胞壁来加速其释放和提取，如化学试剂、酶试剂、热效应和机械效应等，SE 是一种兼具热效应和机械效应的高效提取方法[23]。石榴皮约占石榴总质量的40%～50%，是石榴加工中最多的副产物，也是酚类化合物主要分布之处[24]。Wang 等[15]从SE 处理石榴皮中提取到了高产量的总酚、没食子酸、鞣花酸等。此外，SE 技术也应用在沙棘籽粕[16]、葡萄皮渣[17]、秋葵籽[18]等副产物中，提高了酚酸类、黄酮类等活性物质的含量。综上，SE 可以破坏分子间的糖苷键、酯键和β-O-4醚键，一些酯化、糖苷和不溶性结合形式的结合酚被水解成自由形式，增加了酚的提取，食品加工企业后续可利用其开发化妆品、功能食品等，提升经济效益[25]。
果蔬副产物中的膳食纤维主要为不溶性膳食纤维（insoluble dietary fiber，IDF），而高品质的膳食纤维应该包含10% 以上的SDF[26]，因此，将IDF 转化为SDF也是一种提高废弃物利用率的有效途径。SE 处理过程中的类酸性水解、热降解、机械断裂等作用可以将纤维素、半纤维素和木质素等高分子化合物降解为小分子的SDF，此外，该技术可以破坏原料物理结构，获得松散的微观结构和蜂窝状多孔结构，增加比表面积，提高SDF 提取效率；在一定范围内，SE 强度越强，IDF 向SDF 转化率越高[17，26]。张立娟等[19]以葡萄酿酒副产物为原料，发现汽爆后的原料SDF 提取率提高了24.25%。SE 技术能提高原料中SDF 的含量，改善其微观结构，还能提高膳食纤维的持水力、持油力、膨胀力等理化性质，以及抗氧化性、胆固醇和葡萄糖吸附能力、阳离子交换能力等功能特性，因此SE 技术可作为功能性添加剂开发技术应用于食品中，或开发含纤维食品[27]。
同时，SE 技术可以提高果蔬中纤维的热稳定性、机械性能，从而有利于开发具备优异性能的复合材料。Inseemeesak 等[21]将SE 处理过的椰子纤维添加到聚乳酸、丁二酸聚丁二烯中研制了一种可生物降解的纤维增强生物复合材料，结果表明添加了SE 处理椰子纤维的材料其拉伸强度、弯曲模量、冲击强度等均提高。Ribeiro 等[22]研究表明甘蔗纤维经SE 处理后可呈现出较薄的细丝状以及更高的作用面积和均匀性，添加20% 的甘蔗纤维/聚乙烯复合材料比纯低密度聚乙烯材料在拉伸强度和杨氏模量上分别提高13%和77%。因此，SE 技术可以用来改善材料的表面性质、提高材料的力学性能，在开发新型复合材料方面具有很大的潜力。
3.2 粮油加工副产物
粮油是谷类、豆类等粮食和油料作物及其加工品或半成品的统称，是人类生存的必需品，处在我国国民经济中的重要地位。其中，粮食加工副产物主要有小麦麦麸、米糠、稻壳、玉米芯等，油料加工副产物主要有豆粕、豆渣、花生粕、菜籽粕等。这些副产物含有丰富的营养物质和生物活性物质，如麦麸中有大量膳食纤维、蛋白质、酚类化合物等，米糠中有大量不饱和脂肪酸、膳食纤维、阿魏酸等，葵花籽粕中含有优质蛋白葵花蛋白、绿原酸等[28-29]。表2 列举了近3 年部分SE 技术对于粮油加工副产物中营养成分和生物活性物质含量及其理化性质和功能特性的影响。
表2 蒸汽爆破技术在粮油副产物中的应用
Table 2 Application of steam explosion in grain and oil by-products
原料黑小麦麦麸参考文献[30]黑小麦麦麸结果SDF 提高了53.63%，多酚、花青素、黄酮分别增加90.65%、40.89%、92.90%，且可改善全麦粉和面团品质处理后的麦麸SDF、Fe、Zn、Mn 等含量增加，且理化特性提高，可使戚风蛋糕表现出良好比容、硬度、咀嚼性等[31]麦麸[32]麦麸SE 促进了麦麸中还原糖、黄酮类等的释放，添加汽爆麦麸的饼干有较好的物理性能和抗氧化性麦麸膨化率提高36%，粒度更小，阿拉伯木聚糖、SDF、总酚和类黄酮等含量提高[33]米糠增强米糠IDF 对风味物质的保留和缓释能力[34]大豆种皮大豆种皮细胞结构中异黄酮苷元和乙酰葡萄糖苷的释放和抗氧化活性增强[35]豆渣SDF 含量由2.14%提高到32.13%，且在鸡蛋豆腐中添加改性豆渣也提高了凝胶性能[36]芝麻粕蒸汽爆破条件压强1.0 MPa时间90 s压强0.6～1.0 MPa时间5 min含水量15%压强0.8 MPa时间5 min压强0.8 MPa时间5 min压强2.5 MPa时间300 s压强0.5～2.5 MPa时间30～150 s压强0.9 MPa时间5 min压强1.0～2.5 MPa时间30-120 s经SE 预处理后蛋白提取率提高，且对蛋白质的起泡性、气泡稳定性、乳化性和乳化稳定性均有改善[37]
SE 在粮油加工副产品利用中的一个重要方向是活性物质提取，如SE 处理可以破坏麸皮结构，促进酚类及膳食纤维等的释放。孙心怡[30]在1.0 MPa、90 s 的SE 条件下处理黑小麦麦麸，释放的多酚、花青素、黄酮分别增加90.65%、40.89%、92.90%。Chen 等[35]对大豆种皮进行SE 处理后，种皮细胞蓬松，酚类物质释放量和抗氧化活性增强。Zhao 等[36]在0.9 MPa、5 min 的SE条件下处理豆渣，SDF 含量从2.14%提升到32.13%。
SE 处理还能提高粮油加工副产物原料的加工性能。如吴甜甜等[37]的研究表明芝麻粕经SE 预处理后，其蛋白质起泡性、起泡稳定性、乳化性、乳化稳定性和凝胶性均有改善。同时由于SE 过程中发生了美拉德反应、焦糖化反应，还可以改善原料感官品质[32]，经SE处理后的原料作为功能成分添加到面包、蛋糕、饼干等食品中，能够开发出营养品质高、口感风味好的新型烘焙食品。如添加SE 麦麸可以改善全麦粉和面团品质，还可使戚风蛋糕表现出良好的比容、硬度、咀嚼性等，使饼干呈现出更好的物理性能和抗氧化性[30～32]。Liu 等[34]通过SE 预处理增强了米糠IDF 对风味物质的保留和缓释能力，阐释了米糠IDF 作为一种新型风味传递系统的可能性。此外，因IDF 可以增大胃肠道中食物体积且更难被人体吸收，可以利用SE 技术改善口感、质地、风味等，从而开发降脂食品[38]。
3.3 动物性产品副产物
我国是畜禽资源最丰富的国家之一，其产值占农业总产值13%以上，同时水产养殖也是我国的支柱产业。在动物性产品加工中会产生大量副产品，如骨头、皮、羽毛、虾壳、鱼头、鱼鳞等，且大部分未被利用[39]。这些副产物中含有大量的蛋白质和矿物质等，如羽毛和猪蹄壳中含有优质角蛋白[40]，动物骨骼中含有丰富的矿物质如钙、锌、铁、磷等，以及多种生物活性物质如蛋氨酸、神经递质、胶原蛋白、磷脂等[41]。大部分动物性产品副产物不易降解，需要用到强酸、强碱等化学试剂，但该方法通常会产生大量废液，对环境造成污染，SE 是一种高效环保且可以带来生态效益和经济效益的预处理技术[40]。表3 列举了近3 年部分SE 技术在动物性产品副产物中的应用。
表3 蒸汽爆破技术在动物性产品副产物的应用
Table 3 Application of steam explosion in animal-based by-products
原料鸡骨结果可溶性蛋白含量提高，蛋白质消化率提高，表现出更高的钙释放参考文献[42]牛骨[43]金枪鱼骨粉[44]鳙鱼鱼骨[45]牛灰皮蛋白回收率提高，促进肽从胶原蛋白中释放，胶原肽的钙结合能力和成骨细胞增殖活性均提高汽爆后的鱼骨粉喂养小鼠的钙吸收率和利用率均高于饲料中钙当量相同的CaCO3 或含正常生物钙的金枪鱼骨粉（tuna bone powder containing normal biological calcium，N-TBP）喂养小鼠提高了对鱼骨蛋白的回收，且经SE 处理的鱼骨蛋白酶解产物有更好的水解度和氮回收率，风味氨基酸含量更高提高了明胶的提取率、黏度和分子量，明胶中Gly-Pro-Hyp 含量为23.59～30.78 g/100 g [46]罗非鱼皮[47]猪蹄壳提高了鱼皮水解效率，获得了一种新的血管紧张素转换酶（angiotensin converting enzyme，ACE）抑制肽，具有潜在抗高血压活性猪蹄壳水解液化的水相产物经冻干后可支撑酪蛋白胨替代物，可替代培养基氮源[40]虾壳从虾壳甲壳素中制备的甲壳素纳米晶产率为76.78%[48]虾壳蒸汽爆破条件温度121 ℃时间30、60、90、120 min压强1.5、2.0、2.5 MPa时间10、20、30 min压强0.6 MPa时间5 min温度159 ℃时间2 min温度120、130 ℃时间15 min压强0.2～0.9 MPa时间1 min压强0.5～2.3 MPa时间5～30 min时间23.7 min酸浓度2.63 g/L料液比1∶22 g/mL温度110～180 ℃磷钨酸浓度0.1%可以生产低分子量壳聚糖，且赋予其潜在的高溶解性和优良特性[49]
Zhang 等[43]发现SE 处理后牛骨的蛋白回收率提高，且胶原肽的钙结合能力和成骨细胞增殖活性提高。Cui 等[44]用SE 金枪鱼骨粉喂养小鼠，小鼠的钙吸收率和利用率均高于普通饲料喂养的小鼠。经SE 处理后的动物骨骼具有更好的吸附性和流动性，营养物质的溶解性和生物利用度也提高，更易被吸收，因此可以作为良好的人体矿物质补充剂，开发功能食品[39]。从动物皮中提取的明胶可以用于食品，如添加到芦荟和果冻中提高其弹性，或者作为稳定剂加到冰激凌和糖果等[50]。Rigueto 等[46]采用SE 技术提高了牛灰皮中明胶的提取率、黏度和分子量，明胶中Gly-Pro-Hyp 含量为23.59～30.78 g/100 g。目前SE 技术在动物皮中的应用较少，其改性原理和改性效果有望进一步探索。
水产品加工中产生的大量虾壳、蟹壳、贝壳等废弃物，是壳聚糖的主要来源。壳聚糖作为天然多糖中唯一的碱性多糖，具有无毒、无害、抗菌、生物可降解、生物相容性等优异性质，广泛应用于食品工业中，可用作食品添加剂、防腐剂，还可以开发可食性包装。研究表明，SE 技术能从虾壳中制备甲壳素纳米晶和壳聚糖并赋予其优异的性能，因此SE 可以作为一种虾壳高值化利用的有效手段[48-49]。
3.4 农田废弃物
秸秆是水稻、小麦、玉米等作物收获籽实后的剩余物，直接丢弃会占据大面积土地且造成土壤、空气和水源污染。目前，我国对秸秆的综合利用以燃料化、饲料化、肥料化和作为工业原料为主[51]。Zhang 等[52]发现SE 处理后的玉米秸秆还原糖产量提高116.42%，最大糖醇转化率约48.3%，乙醇得率66.5%。Wang 等[53]发现相比于普通秸秆，SE 预处理后的大豆秸秆经水热液化后，木质素含量高，可产生更多高热值的氢炭，作为绿色生物煤使用。除了在生物燃料方面的应用，该技术还可以改变秸秆体外发酵的模式，促进微生物的定植，从而使得经SE 预处理后的秸秆能够作为饲料增强动物免疫力，是一种良好的饲料加工手段[51]。农田废弃物的利用是一个长期且复杂的工作，还具有提升空间，需要通过创新处理技术和模式来加强高值化利用，实现“双碳”目标。
4 联合蒸汽爆破预处理的组合改性技术在农产品加工副产物中的应用
为提高目标物产率及功能性，目前大量研究将SE技术与其他技术联用，形成“物理-物理”、“物理-化学”、“物理-生物”组合改性技术。超声处理是一种非热加工技术，其传质和空化作用，会产生局部物理效应如微射流、微湍流、高速粒子碰撞，同时可以破坏化学键、暴露反应基团，有利于提升提取效率[54]。超微粉碎技术和SE 联合使用可以应用到多种产品的生产，如麦片、嚼片、脆片、饼干等，提升产品的物理特性、感官特性和生理活性。在SE 处理时加入化学试剂也可以起到催化作用，如柠檬酸和氢氧化钠等化学试剂会导致细胞壁肿胀或破裂，加速物质的溶解[55]。Xi 等[55]用SE 辅助超声（steam explosion - assisted ultrasound，SEU）、SE 辅助柠檬酸（steam explosion-assisted citric acid，SEC）、SE 辅助氢氧化钠（steam explosion-assisted sodium hydroxide，SEA）和SE 辅助纤维素酶（steam explosion-assisted cellulase，SEE）处理青稞麸皮，结果表明，组合处理手段可提高SDF 得率且各具优势，纯SE处理降低了青稞麸皮SDF 的热稳定性，联合处理SEC和SEE 则维持了其稳定性。Liu 等[56]研究表明相比于单纯的NaOH 和SE 处理，SE 和NaOH 联合的预处理方法可以增强玉米秸秆的酶解糖化，得到最高的还原糖产量，该方法最突出的优点是易于去除玉米秸秆中的抑制性化合物，破坏木质纤维素纤维的致密结构。研究人员在用SE 处理虾壳时，也会用盐酸、磷钨酸等酸性试剂[47]。生物改性方法具有温和、有针对性的优点，也可以提高目标物含量且减少对营养物质的破坏。研究表明SE 可以打开原料结构，促使酶向碳水化合物聚合物转移和接近[57]。Zhao 等[58]采用SE 和酶解联合改性苹果渣，结果表明联合改性后的苹果渣SDF 在体外表现比未改性或单一改性的SDF 具有更好的交换阳离子和结合葡萄糖及胆固醇的能力。SE 结合多种微生物发酵对于原料的应用也有积极意义，范恩帝等[59]研究表明，SE 预处理有利于酒糟再利用，与纯SE处理酒糟相比，当其与最佳菌株组合联合处理时酒糟粗蛋白、乙偶姻、盐酸、短链有机酸含量提高，粗纤维含量减少，且有怡人酸香。杨帆[60]的研究也表明发酵SE预处理后的麸皮，总酸生成速率提高，麸皮的营养物质溶出率提高，证实SE 预处理对食醋发酵的有效性。
5 总结
为提高农产品副产物综合利用率，实现减损增效，可以借助SE 这一快速低耗、高效无污的物理改性技术来提升产品附加值，实现可持续生产，助力产品的高值化利用，进而提升生态效益和经济效益。目前，该项技术单一或与其他技术联用改性技术已经应用到了果蔬、粮油、动物性产品副产物和农田废弃物中，可以提高对酚类、有机酸、膳食纤维、胶原蛋白、壳聚糖、矿物质等功能性成分的释放效率，用于化妆品、功能食品等开发；还可提高原料的加工特性，提升食品的感官特性和营养品质、延长货架期等；还能促进新材料、新能源的开发。但是，目前SE 技术在农产品副产物中的应用还存在一些问题和考量，比如在选择爆破时间和爆破压力时需要考虑原料的特性以控制蒸汽爆破的程度，以及如何保证该技术在加工过程中不会对产品造成损害，此外，农产品加工过程中的能耗和生产成本也是需要考虑的因素。未来，研究人员可以从构效关系上分析原料结构、汽爆效果及功能特性之间的关系，明确活性成分的释放和迁移规律；加强SE 处理原料的安全性评估，开展毒理学研究；挖掘SE 在新型原料上的利用，拓宽其应用面；为促进新产品的开发，科研人员可以与工程技术人员合作，制定标准的产业化的生产加工工艺，以期发挥蒸汽爆破技术的最大优势，助力农业产业的减损增效。
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