高压脉冲电场杀菌系统设计与试验

阐述了高压脉冲电场杀菌系统的组成，介绍了高压脉冲电源的设计原理及食品处理室的结构，计算了能量密度，探讨了电场强度和处理时间与杀菌效果的关系。试验结果表明：在试验参数的条件下，细菌芽孢失活率达98％。     

30kV液体食品灭菌用高电压脉冲发生器的设计

高电压脉冲电场灭菌是目前新出现的冷灭菌方法中最受瞩目的方法之一。灭菌用高电压脉冲发生器是整个灭菌过程中的关键。为此,介绍了30kV、频率可调的高电压脉冲发生器的工作原理。试验应用表明,该脉冲发生器对液体食品具有明显的灭菌效果。     

高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖工艺优化

利用高压脉冲电场从河蚌中辅助提取河蚌多糖来提高多糖得率。进行了单因素试验和Box-Behnken设计试验,结果表明,电场强度和脉冲数对河蚌多糖得率影响显著,通过建立多糖得率与各影响因子之间关系的回归数学模型,确定高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖的最佳工艺参数为电场强度25kV/cm、脉冲数8、液料比40mL/g,此时处理2g样品所得多糖占样品湿质量的4.99%。与超声波提取河蚌多糖对比试验表明,高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖的得率较超声波提取提高了11.9%,且其处理时间较短。     

基于细胞多层介电模型的脉冲电场生物学效应研究

为确定脉冲电场生物学效应的电场参数,从细胞多层介电模型出发,通过研究其等效电路模型在外加电场中生物响应的仿真分析得出植物细胞外膜具有低通滤波特性,内膜具有带通滤波特性。同时对细胞外膜跨膜电压进行时域分析表明频率小于2.83 Hz、电场强度大于69.7 kV/m、ms/μs级脉宽的极低频脉冲电场可以在植物细胞外膜产生可逆电穿孔。采用电场强度为100 kV/m、频率为1 Hz、脉宽为80 ms的极低频脉冲电场处理萌发绿豆种子,在萌发第4 d时,绿豆种子的芽长和根长分别比对照组增加了65.8%和80.2%。     

用高压脉冲电场对桃汁非热杀菌的研究

运用高压脉冲电场非热杀菌技术对桃汁进行非热杀菌,通过单因素试验和正交试验对染有大肠杆菌的桃汁进行了研究,运用高压脉冲电场对桃汁进行非热杀菌可以完全杀灭微生物;电场强度、脉冲数、杀菌温度与细菌残留数有关,电场强度是主要的影响因素,脉冲数对杀菌影响不显著。同时从感官评定、总酸、抗坏血酸及电导率等方面对桃汁品质进行分析,结果表明运用高压脉冲电场非热杀菌不影响桃汁的品质。     

两种处理腔的脉冲电场灭菌试验研究

采用双极性单指数衰减型脉冲波形对同轴电极处理腔和管-板电极处理腔内试品进行灭菌处理.在相同流速和相同脉冲个数条件下对比了这两种电极处理腔的灭菌效果.通过实验发现,在相同流速情况下,当脉冲幅值较低时,同轴电极处理腔灭菌效果好于管-板电极处理腔;当脉冲幅值较高时,管-板电极处理腔灭菌效果好于同轴电极结构处理腔;在脉冲个数相同情况下,管-板电极结构处理腔灭菌效果始终好于同轴电极处理腔.     

脉冲电场协同加热对乳清蛋白凝胶质构特性的影响

以乳清蛋白为研究对象,在电场强度15～55 kV/cm、脉冲数2～8个、水浴温度50～90℃范围内,通过单因素试验考察各因素对乳清蛋白硬度、弹性和保水性的影响。研究结果表明:乳清蛋白经高压脉冲电场作用后,所形成凝胶的性质有显著变化。与未受高压脉冲电场处理的对照样相比,凝胶硬度、弹性和保水性在电场强度15～25 kV/cm时降低,在电场强度35 kV/cm时显著提高,45 kV/cm时又降低。在电场强度35 kV/cm条件下,凝胶硬度、弹性和保水性随着脉冲数的增加而增强,但后期增幅变化不显著。凝胶硬度和弹性在水浴温度为80℃时最佳,保水性在水浴温度为70℃时最佳。     

冷却鸡胸肉脉冲强光杀菌参数试验优化

研究了脉冲强光对冷却鸡胸肉杀菌效果及品质的影响,利用响应面法优化了杀菌参数,并对其品质的影响进行评价。结果表明:脉冲强光可有效杀死冷却鸡胸肉的表面微生物,在脉冲能量400 J、脉冲距离12 cm、脉冲时间50 s优化条件下,冷却鸡胸肉的杀菌率达到90. 03%,剪切力2. 63 kg,离心失水率30. 31%,色差为3. 53。在此条件下,对试验结果进行验证,得出杀菌率、离心失水率、剪切力、色差的相对误差分别为1. 07%、1. 17%、1. 54%、2. 02%。同时对脉冲处理后的冷却鸡胸肉在0～4℃条件下进行贮藏,货架期相应延长了1～2 d,达到了预期目的。     

高压脉冲电场预处理对甘薯干燥的影响

进行了高压脉冲电场预处理对甘薯渗透脱水的影响试验,并与未经预处理直接渗透脱水的甘薯相比较,分析其失水率的变化。分析高压脉冲电场处理参数对渗透脱水时的失水率影响,以及对热风干燥速率的影响。     

脉冲电场的非热效应及在液态食品处理中的应用

系统地阐述了脉冲电场对微生物非热效应的机理、影响因素，结合国内外研究现状，对利用脉冲电场在低温或室温下非热液态食品灭菌处理技术进行了详细分析。     

高压脉冲电场提取桦褐孔菌多糖的试验

针对高压脉冲电场(PEF)对桦褐孔菌多糖提取率的影响进行了单因素和正交试验,并与热碱法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法进行了对比试验.结果表明:当电场强度为30 kv/cm、脉冲数为6、液料比为25 mL/g、pH值为10时,桦褐孔菌多糖的提取率达到49.8%,是热碱提取法的1.67倍,是微波辅助提取法的1.12倍,多糖的纯度是超声辅助提取法的1.40倍.应用PEF技术提取桦褐孔菌中的多糖,提取时间短(12μs),提取率高,提取物中杂质少,是一种有效的桦褐孔菌多糖提取方法.     

高压脉冲电参数对果蔬介电特性的影响机理分析

高压脉冲电场预处理果蔬可以提高果蔬冻干速率、降低能耗。但研究运用果蔬介电特性在线监测冻干水分变化时,需要考虑高压脉冲电场电参数对果蔬介电特性的影响。为此,针对高压脉冲电场作用果蔬细胞层面,分析了电参数对果蔬介电特性的影响,对果蔬生物组织等效电路模型和电参数对果蔬等效电容、等效阻抗等介电特性的影响等方面进行了综述分析及机理分析,为高压脉冲电场预处理果蔬工艺参数优化提供了参考。     

脉冲电场灭菌技术研究及其在厌氧消化液后处理方面的应用前景

本文介绍了脉冲电场灭菌技术的基本原理和研究进展，并对该技术在厌氧消化液后处理方面的应用前景进行了分析。     

高压脉冲电场在食品灭菌方面的应用

综述了高压脉冲电场的产生、灭菌原理、灭菌特点、对食品的增鲜作用、对液态食品的灭菌作用、对食品质量的影响，指出了影响高压脉冲电场灭菌的因素，简要分析了高压静电场在食品方面的应用展望。     

高压脉冲电场预处理对果蔬脱水特性的影响

针对高压脉冲电场预处理物料细胞膜渗透性改变的原理,综合了国内外关于高压脉冲电场预处理果蔬干燥效果的研究成果,阐述了高压脉冲电场在果蔬脱水研究中的应用的可行性,主要就预处理机理、对果蔬形态影响与作用效果、影响因素等方面做了介绍,并对应用前景进行了展望。     

小尺度荷电喷雾系统雾化区场强分布特性分析

荷电喷雾燃烧技术对于促进微小尺度条件下液体燃料稳定与充分燃烧具有重要意义。基于喷嘴内径为0.9 mm的新型结构小尺度荷电喷雾燃烧器,开展了单电场及组合电场作用下乙醇燃料的荷电喷雾实验,测量了稳定"锥-射流"雾化模式下雾化区的雾化角。实验结果发现在相同乙醇流量下,采用组合电场燃烧器时的雾化角大于采用单电场时的雾化角,表明环形电极的引入可提高乙醇的雾化效果。荷电喷雾空间电场是由高压组合电极和空间电荷共同作用产生的,电极参数和空间电荷对空间电场分布均有重要影响。根据均匀带电细圆环电势和场强公式,将有限长薄圆柱面视为均匀带电细圆环的集合,利用叠加定理和椭圆积分的方法,计算出组合电极诱导电场在雾化区的场强分布。空间电荷作用产生的电场由喷嘴形成的雾锥区形状和带电量决定。计算结果表明,环形电极在雾化区产生的场强是轴对称的极不均匀的场强。当喷嘴电压处于一定值时,增大极距和环形电极的电压,组合电极的诱导电场强度大小有明显增强的作用,场强角度有明显变化。空间电荷产生的场强也是轴对称的极不均匀的电场强度,与电极诱导电场相比其作用不容忽视,尤其靠近金属网附近,空间电荷产生的电场起主导作用。组合电极条件下的荷电喷雾空间电场强度比喷嘴单电极作用下的荷电喷雾空间场强有明显的增强。选择1 mm的极距和环形电极的电压有利于荷电喷雾系统形成稳定的"锥-射流"雾化模式。