高压脉冲电场杀菌技术在食品工业中的应用进展

阐述了高压脉冲电场的杀菌机理,综述高压脉冲电场在食品方面的应用并分析其对食品质量的影响,提出实现其工业化应用有待解决的问题,展望高压脉冲电场在食品工业中的应用前景。     

高压脉冲电场对南瓜浆的杀菌效果

研究了高压脉冲电场（PEF）对接种于南瓜浆中不同微生物的杀灭效果及其对南瓜浆中菌落总数的影响．结果表明：随着电场强度、脉冲处理时间和协同温度在试验参数范围内的增加,PEF对微生物的杀灭效果显著提高;不同微生物在南瓜浆中对PEF耐受力的大小为：青霉菌〉金黄色葡萄球菌〉沙门氏菌〉大肠杆菌〉酵母菌,嗜热脂肪芽孢杆菌的耐受力强于枯草芽孢杆菌;60℃的温和热与20．14kV·cm^-1、109．25μs PEF的协同处理使南瓜浆中的菌落总数显著下降,显示出很好的协同作用．     

高压脉冲电场对葡萄酒中高级醇的影响

通过GC/MS分析,研究了经高压脉冲电场处理后葡萄酒中高级醇的变化情况。结果表明:经一定条件的高压脉冲电场处理后,葡萄酒中多种高级醇的含量均有所变化。其中,对葡萄酒风味有负面影响的高级醇总含量有下降的趋势,而起正面作用的高级醇含量则略有上升。与这一变化相对应的是葡萄酒的刺激性减小,口感更为醇和。     

高压脉冲电场与热协同对液态蛋杀菌的新工艺及其对液态蛋品质的影响

对高压脉冲电场(PEF)与热协同的液态蛋杀菌新工艺的杀菌效果及其对液态蛋品质的影响进行了研究,并与热杀菌工艺进行了比较.考察了 PEF与热协同工艺对液态蛋中接种的大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌的杀灭效果,并对此工艺对液态蛋的色泽和黏度、起泡和乳化性能以及凝胶结构的影响进行了评价.相对于液态蛋的热巴氏杀菌(60 ℃,3.5 min),PEF(35 kV/cm,400μs)与热(55 ℃)协同具有较好的杀菌效果,而且对液态蛋的色泽和黏度影响很小,能引起蛋白质的较小程度变性,起泡和乳化性能有所提高,蛋白质发生轻微聚集,凝胶结构变化较小.     

高压脉冲电场处理冷冻浓缩枇杷汁的研究

液体食品电导率的高低直接影响高压脉冲电场（Pulsed Electric Field,PEF）的电场强度,冷冻浓缩后的液体食品电导率降低,有利于高压脉冲电场的杀菌效果。本研究将冷冻浓缩后的枇杷汁通过高压脉冲电场处理,并探讨不同条件对冷冻浓缩枇杷汁电导率的影响,结果表明：在前处理时,均质、脱气可有效地提高高压脉冲杀菌过程中仪器的稳定性和可靠性;经预冷后的不同浓度枇杷汁的电导率随着温度的降低而逐渐减小,PEF处理冷冻浓缩后枇杷汁的杀菌效果与仅用PEF处理效果相当。     

高强度脉冲电场灭菌关键因素的分析

论述了高强度脉冲电场的灭菌机理,影响灭菌率的因素,其中包括电、微生物和试验对象等因素,和当前脉冲电场技术应用主要存在的一些技术障碍和局限性。综合考虑这些因素,为进一步研究提供理论依据。     

高压脉冲电场杀菌机理及影响因素分析

高压脉冲电场杀菌是一项新型食品杀菌技术,其杀菌过程虽温度低,但能有效杀死食品中的微生物,同时能保持食品原有的色香味,是目前非热处理食品杀菌技术中效果最佳、应用前景最好的技术。综述了高压脉冲电场灭菌的原理,高压脉冲电场处理系统的设计,并对影响灭菌效果的因素进行了分析,最后指出存在的问题并提出今后发展趋势。     

高压脉冲电场对啤酒酵母细胞溶解释放蛋白质的影响

应用高压脉冲电场在不同条件下处理啤酒酵母细胞,使其释放蛋白质及其分解产物氨基酸。结果表明:高压脉冲电场处理具有使啤酒酵母细胞溶解释放蛋白质和氨基酸的作用,且随着处理温度增高、电场强度增大和脉冲数增加,啤酒酵母细胞的蛋白质和氨基酸溶出量增大。当试验条件在25℃4、0 kV/cm电场强度和60个脉冲数时,酵母细胞蛋白质和氨基酸溶出量最大(0.154 mg/mL,0.190 mg/mL),约为未用高压脉冲电场处理的2倍。     

高压脉冲电场技术对食品中生物活性成分的影响

高压脉冲电场(简称PEF)是一种重要的非热加工技术,具有传递均匀、作用时间短、产热少、能耗低等优点,已广泛应用于食品研究,并且最大限度保持食品风味和质量。总结归纳了近年来PEF技术对食品中生物活性成分的影响,以期为PEF技术在食品领域广泛应用提供参考。     

高压脉冲电场对微生物的致死动力学模型

通过建立微生物存活率与脉冲电场强度的数学模型,电场强度从2.5 kV/cm到20 kV/cm,获得青霉的临界电场强度Ec=2.02kV/cm>大肠杆菌Ec=1.80kV/cm>酵母菌Ec=0.339 kV/cm;而且比较模型的回归系数k,青霉的k值是最小的,酵母菌的k值是最大的,说明酵母菌对电场最敏感,而青霉菌对电场耐受力最强.     

A novel instrument for separating large DNA molecules with pulsed homogeneous electric fields

A new instrument has been developed for the electrophoretic separation of large DNA molecules that can independently regulate the voltage of each of 24 electrodes and allow the magnitude, orientation, homogeneity, and duration of the electric field to be precisely controlled. Each parameter can be varied at any time during the electrophoretic process. Thus distinct sets of conditions can be combined to optimize the separation of various fragment sizes in a single run. Independent control of electrode voltage allows all of the fields to be generated with electrodes arranged in a closed contour, independent of a particular geometry. This device increases both the resolution in any size range and the speed of separation, especially for DNA molecules larger than 3 megabases.     

脉冲电场对水稻纹枯菌的杀灭效果

探讨了脉冲电场杀菌的机理,仿真分析了培养液中脉冲电场的分布情况,仿真结果表明：进入培养液内脉冲电场时域波形的脉宽都有不同程度的变窄;脉冲上升沿越陡峭,进入培养液内部的脉冲电场峰值越高,穿透性越好。对脉冲电场水稻纹枯菌杀灭效果进行了试验研究,在同轴型处理室中分别以不同幅值的电磁脉冲（频率为2.5 Hz）和不同的作用时间对10-4稀释的水稻纹枯菌菌液进行处理,试验结果表明：当电磁脉冲的幅值较低时,可以通过延长灭菌的时间来提高灭菌效果;而幅值较高时,则脉冲幅值为灭菌效果的主要影响因素,延长灭菌时间的意义不大。     

中强脉冲电场叉指式平板处理室的多物理场仿真与试验

处理室是脉冲电场系统的关键部件,为改善处理室的结构和性能,设计并优化一种在中强脉冲电场下的处理室。运用COMSOL Multiphysics软件对优化前后处理室的电场、流场和温度场进行分析,测定物料出口温度和杀菌效果对优化效果进行实际评价,基于优化后的处理室对比中强脉冲电场处理和巴氏杀菌处理对蓝莓果汁的品质影响。结果表明：1）研究得到的直角型叉指式平板处理室,除电极拐角处存在电场尖峰外,其他区域的电场强度分布均匀,均为2kV/cm,与理论值相同,优化后的圆角型叉指式平板处理室在拐角处消除了电场尖峰,电场强度峰值由22.7kV/cm降低至2.64kV/cm,电场强度分布更加均匀,物料出口温度降低了4.3℃,温度和流速分布均得到改善;2）基于叉指式平板处理室搭建的中强脉冲电场处理系统具有显著的杀菌效果,电场强度大于2kV/cm时,直角型和圆角型叉指式平板处理室均使大肠杆菌菌落数下降了3lg(CFU/mL)以上,但圆角型叉指式平板处理室的物料温度升高幅度显著降低,效果更好,与仿真结果一致;3）与热处理相比,中强脉冲电场处理更好地保持了蓝莓果汁的pH、颜色、花色苷和抗氧化能力。本研究研发的叉指...     

荔枝运输保鲜模式对货架期品质变化的影响

为研究不同运输保鲜模式对货架期荔枝品质变化的影响,在模式可调保鲜试验平台上开展试验,并采用“桂味”荔枝作为试验材料,研究了荔枝果实在气调、控温控湿和仅控温等3种不同保鲜模式下贮藏10 d后,在低温陈列柜上货架期30 h内品质变化的情况.结果表明,在货架期内仅控温荔枝的好果率、色差L*和b*值下降速度显著比其他两种处理荔枝要大;气调处理与控温控湿处理荔枝果实在货架期内的品质变化差异不显著;货架期内不同保鲜模式对荔枝果实的可滴定酸和可溶性固形物含量变化影响较小,前者维持在1.1～12,g/100 mL,后者维持在19.5～20° Brix.     

减量化肥配施紫云英对稻田土壤碳、氮的影响

以11 a(2008—2018年)长期定位试验为对象,研究了减施40%化肥下紫云英不同翻压量对双季稻产量及土壤活性有机碳、氮(DOC+MBC、DON+MBN)的影响,以探讨紫云英替代化肥的可行性和适宜翻压量。试验设置CK(不施紫云英和化肥)、GM_(22.5)(单施紫云英22.5 t·hm~(-2))、100%CF(常规施肥)和减施40%化肥(60%CF)条件下将紫云英翻压量设为15、22.5、30、37.5 t·hm~(-2)4个水平,共7个处理。于2018年晚稻收获后采集土壤样品,分析土壤微生物量碳、氮(MBC、MBN)和可溶性有机碳、氮(DOC、DON)。结果表明:与常规施肥相比,减施40%化肥下各紫云英不同翻压量处理早稻及全年两季稻谷产量持平或略有增加,且均随紫云英翻压量增多而提高。紫云英翻压量为15～30 t·hm~(-2)时,晚稻稻谷产量随紫云英翻压量的增多而提高,当紫云英翻压量多于30 t·hm~(-2)时,则呈下降趋势。除翻压紫云英15 t·hm~(-2)外,其他紫云英与化肥配施处理晚稻稻谷产量与常规施肥相比无显著差异;与常规施肥相比,紫云英与化肥配施均不同程度地提高了土壤MBC、MBN、DOC、DON含量。紫云英翻压量为15～22.5 t·hm~(-2)时,土壤MBC、MBN、DOC、DON均随紫云英翻压量增加而增加,当翻压量多于22.5 t·hm~(-2)时呈下降趋势;MBC/SOC和MBN/TN均随紫云英翻压量的增加呈先增加后降低的趋势,MBC/SOC在60%CF+GM_(22.5)处理最高,MBN/TN以60%CF+GM_(30)处理最高。DOC/SOC和DON/TN均在60%CF+GM_(15)处理最高;相关分析结果表明,土壤MBC、MBN、DOC、DON、DOC+MBC、DON+MBN与土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)呈极显著正相关(P0.01)。土壤各活性有机碳、氮与早、晚稻及全年两季稻谷产量均呈极显著正相关(P0.01)。综合考虑双季稻的产量效应及土壤培肥效果,在本试验条件下或与该试验区域气候特点和种植制度类似的南方水稻主产区,在减少40%化肥条件下,紫云英翻压22.5～30 t·hm~(-2)较为适宜。