高压脉冲电场对鲜榨梨汁的杀菌效果及其对产品品质的影响

为了采用非热杀菌技术以生产高质量的果汁,研究了高压脉冲电场(PEF)对梨汁的杀菌效果及其对产品品质的影响.结果表明,当电场频率、电场强度和处理时间、温度分别为200Hz、30kV/cm和240μs、10μC时,梨汁中接种的大肠杆菌、酿酒酵母的数量分别下降4.6、2.7个数量级.温度具有辅助杀菌效应,相同频率和场强下处理时间200μs,当样品温度从10℃上升致40℃时,大肠杆菌致死率提高了1.4个数量级,酿酒酵母致死率提高了2.0个数量级,未接种鲜榨梨汁的细菌致死率提高了2.0个数量级,霉菌酵母致死率提高了1.0个数量级.PEF处理后梨汁理化性质、营养成分比热处理更接近原样.气相色谱-质谱(GC-MS)对梨汁风味物质进行检测的结果表明,梨汁中含量最多的挥发性风味物质为酯类,与传统热处理相比,PEF处理对梨汁风味物质的影响较小.因此脉冲电场不仅有较好的杀菌作用,并且最大限度地保证了梨汁的品质.     

高压脉冲电场对石榴汁杀菌的研究

该文研究了高压脉冲电场(PEF)对石榴汁的杀菌效果和对石榴汁的理化性质的影响。结果表明,电场强度和处理时间是影响PEF杀菌效果的主要因素。在频率为100 Hz时,当电场强度达到35 kV/cm,处理时间达到200 μs时,石榴汁中接种的大肠杆菌、酵母菌和霉菌的数量分别下降3.62、2.34、0.74个lg值,处理过程中样品温度≤18℃,霉菌对PEF的抵抗力最强。当处理频率增加为333 Hz,电场强度为35 kV/cm,处理时间为200 μs时,霉菌数量的下降增加到1.82个lg值,此时处理温度(处理腔内温度)提高到50℃。经PEF处理的石榴汁的理化性质基本不发生改变。     

利用介质阻挡放电等离子体杀灭鲜榨果汁大肠杆菌

与传统热杀菌相比,非热杀菌能较大程度地保持食品中营养成分,节约能耗。为了进一步研究非热杀菌技术,利用自行设计的介质阻挡放电反应器（DBDR）,以鲜榨果汁为杀菌介质,研究了DBDR所产生的低温等离子体（LTP）的杀菌效果和对鲜榨果汁品质的影响。采用响应面法建立了介质阻挡放电等离子体（DBDP）杀灭鲜榨果汁饮料中大肠杆菌的二次多项数学模型,验证了模型的有效性,并探讨了循环次数、pH值、温度及电压对DBDP杀灭大肠杆菌的影响,优化出杀灭7个数量级大肠杆菌（E.coli）ATCC 8739的工艺参数为：循环次数6次,pH值 3.14,温度39.72℃,电压21.42 kV。为进一步研究DBDP的杀菌规律和探讨杀菌机理奠定了数学基础,同时,此模型的决定系数R2达到0.9817,可推广应用到其他果蔬汁的杀菌处理,提高鲜榨果蔬汁的品质和质量安全。     

巴氏杀菌和超巴氏杀菌对牛乳清蛋白结构及热稳定性的影响

为了研究巴氏杀菌与超巴氏杀菌处理对牛乳清蛋白结构的影响,采用热力学和光谱学等方法测定乳清蛋白结构及稳定性。红外光谱分析结果显示巴氏杀菌处理对乳清蛋白二级结构影响不显著,而经超巴氏杀菌处理后的乳清蛋白中α-螺旋结构含量显著减少,无规则卷曲结构含量显著增多,结构转变的更为无序,其稳定性更好;荧光光谱分析结构表明经121℃、5 s超巴氏杀菌处理的乳清蛋白样品发生红移,说明超巴氏杀菌改变了乳清蛋白二级和三级结构;差示扫描量热法分析结果显示121℃、5 s热处理的乳清蛋白样品热变性温度为99.9℃,高于巴氏杀菌处理的乳清蛋白样品,表明超巴氏杀菌处理后的乳清蛋白样品的稳定性显著提高,期望为制备高品质乳提供理论基础。     

杀菌方式对即食胡萝卜片挥发性风味物质的影响

为研究不同杀菌方式对即食胡萝卜片挥发性风味物质的影响,运用固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,分别对新鲜胡萝卜片和经巴氏杀菌、超高压杀菌、热辅助超高压杀菌处理的即食胡萝卜片及其贮藏期间(4℃,60 d)的挥发性组分进行对比分析。试验结果表明:新鲜胡萝卜片的主要芳香成分为萜烯类物质。与未杀菌组相比,经不同杀菌处理后,即食胡萝卜片的萜烯类物质含量均有所降低,其中巴氏杀菌组降低的最多。在贮藏前期(20~30 d),超高压处理即食胡萝卜片的萜烯类物质的含量最高,超高压杀菌在短期内较好地保持了胡萝卜特有的香气,即食胡萝卜片品质较好;其次是热辅助压力杀菌组,热辅助压力杀菌组即食胡萝卜片的β-蒎烯、β-石竹烯的含量较其他处理组较高,较好地保持了胡萝卜的松树树脂香气以及辛香气味;而巴氏杀菌组即食胡萝卜片的萜烯类物质含量最低,即食胡萝卜片的品质相对较差。研究结果可为新型杀菌技术在即食产品领域的应用提供参考。     

磁场非热杀菌技术初探

该文旨在采用自行设计的磁场杀菌装置，研究磁场非热杀菌技术。以啤酒酵母、大肠杆菌为对象菌，探求磁通密度、磁场极性转换时间等因素对对象菌的致死率影响规律，研究啤酒酵母磁场非热杀菌动力学。试验结果表明：磁通密度对啤酒酵母、大肠杆菌杀菌率有一定影响，对啤酒酵母、大肠杆菌致死效果最好的磁通密度分别为1.5T，1T。初菌浓度、磁通密度对大肠杆菌致死率有显著影响，当磁通密度为1T的磁场作用8 h，磁场对大肠杆菌致死率为78%。对象菌受磁致死的动力学方程的表达与化学一级反应方程相仿。     

低温等离子体用于液体食品的低温杀菌

介绍了一项新的非热(或低温)巴氏杀菌技术——低温等离子体(NTP)的初步研究结果。NTP一般由高压电场下的气体介质放电所诱发。该文作者的一项美国专利技术成功的在液体介质中诱发NTP。该研究表明这项新的NTP技术可以在常温下和极短的时间内杀死液体食品中的病源菌包括大肠杆菌O157:H7和沙门氏菌。实验中,NTP可使接种在橙汁和牛奶细菌总数降低5个对数值,而对橙汁中的维生素C和牛奶的氧化值影响甚微。能量消耗估算为1～2J/mL,比之于热杀菌和其它低温杀菌技术能耗率要低得多     

微酸性电解水储藏和杀菌过程中有效氯衰减的动力学模型

为探明微酸性电解水(slightly acidic electrolyzed water, SAEW)在储藏及杀菌过程中理化指标的变化规律,将SAEW置于25、30、35、40、50℃环境温度下,测定其主要理化特性参数pH值、氧化还原电位(ORP),以及有效氯质量浓度(ACC)随储藏时间(0～12 d)的变化,同时也测定了SAEW对大肠杆菌(ATCC 25922)杀菌过程中ACC的变化规律。SAEW的pH值随储藏时间的延长而增大,ORP和ACC则减小,且储藏温度越高,各理化特性参数的变化幅度越大;在SAEW对大肠杆菌的杀菌过程中,ACC值不断降低。同时对储藏过程及杀菌过程中的有效氯衰减建立动力学模型,拟合后决定系数均达0.90以上。结果表明储藏温度和储藏时间对SAEW的理化特性参数有明显影响,且储藏过程与杀菌过程中的有效氯衰减符合一级动力学模型。相关研究结果为SAEW在农业、食品、医疗及环保等领域的应用提供了参考。     

声光动力联合杀菌技术对牡蛎的保鲜效果

针对单独光动力杀菌、声动力杀菌技术的缺陷,探究声光动力联合杀菌技术（Sono-photodynamic sterilization treatment,SPDT）对牡蛎的保鲜效果。该研究以牡蛎为研究对象,在以姜黄素浓度、声光动力处理时间及超声波功率为单因素试验的基础上进行正交试验,优化声光动力联合杀菌技术对牡蛎保鲜的工艺条件,同时对比不同处理前后的牡蛎进行理化指标及感官评分。结果表明：在姜黄素浓度50μmol/L、超声波功率600 W及声光动力处理时间60 min的条件下,对牡蛎的保鲜效果明显,菌落总数为4.52 lg (CFU/g)。此外,声光动力联合杀菌技术与空白对照组、姜黄素组、光照组、超声波组比较,较好维持牡蛎的pH值、硫代巴比妥酸和挥发性盐基氮在较低数值,保持了牡蛎的外观、硬度及色泽等感官品质,使牡蛎在4℃下贮藏货架期由6d延长至12d。因此,声光动力联合杀菌技术具有良好的杀菌特性,可用于生鲜牡蛎的保鲜,为声光动力联合杀菌技术应用于食品领域提供理论指导与技术参考。     

安梨银耳复合带肉果汁的生产工艺研究

安梨汁提取时，加入0.2%的果胶酶制剂，可使出汁率提高20%左右。经过添加稳定剂和两次均质可以改善饮料的悬浮稳定性，CMC-Na单独使用时，浓度为0.2%，琼脂与CMC-Na配合使用时，浓度各为0.1%即可。均质条件：第一次均质压力为16.4 MPa，第二次均质压力为11.8 MPa，均质温度为60℃。复合果汁的杀菌处理，采用112℃的温度即可达到要求，这样既达到了杀菌的目的，又较好地保持了带肉果汁的稳定性，极大限度地保存了果汁的维生素C含量。     

液体食品处理用高压方波脉冲发生网络仿真

为了进一步提高脉冲电场食品处理的杀菌率,延长食品货架期,该文从脉冲发生器的波形和脉冲能量方面考虑,设计了一种合理有效的单极性方波脉冲形成网络。通过计算液体食品负载的等效电路,根据能量关系确定放电电容值,得到方波脉冲网络的各参数。然后,利用MATLAB中电力系统工具箱（Power System Block）模块对方波脉冲发生电路进行仿真,得到峰值为35 kV,波顶较平,上升、下降沿很陡的近似方波脉冲。仿真结果表明方波脉冲发生网络理论上的可行性,为食品处理用脉冲发生器的进一步改进提供理论依据。     

高压脉冲电场对调理牛肉杀菌效果的研究

为了探究高压脉冲电场(PEF)对调理牛肉的杀菌效果,以调理牛肉为研究对象,微生物致死率为主要指标,在单因素试验的基础上,通过响应面法优化了PEF处理调理牛肉的参数,并对比分析了PEF处理前后调理牛肉的感官品质、色度、蒸煮损失率及剪切力。结果表明,调理牛肉的PEF处理最佳参数为:脉冲频率30.5 kHz、占空比2.3%、处理时间7 min、电场强度45 kV·cm^-1,此条件下PEF对调理牛肉中微生物致死率达到了87.33%(R²=0.986,Radj2=0.972),调理牛肉的货架期延长了2 d,且其感官品质无显著降低。本研究结果为PEF在调理肉制品的杀菌保藏中的应用提供了参考。     

强脉冲磁场对牛奶的杀菌效果及其营养成分的影响研究

利用脉冲磁场对鲜奶进行杀菌试验,并与传统加热杀菌作了比较,测定了菌落总数和大肠菌群的残留率及主要鲜奶成分含量的变化。结果表明：经磁场杀菌后的牛奶,菌落总数和大肠菌群数可达到商业无菌要求。与热杀菌相比,脉冲磁场杀菌时间短、效率高、营养损失小、基本保持了鲜奶的天然色泽和风味。     

用高压脉冲电场杀细菌孢子

在高压脉冲电场中，大部分细菌孢子能被杀死。其效率与脉冲电场处理参数有关，处理时间长，杀死的孢子数多；脉冲频率与脉冲宽度均对处理结果有影响     

脉冲电场非热杀菌技术

食品杀菌的一项新技术—脉冲电场非热杀菌,可望作为传统热杀菌方法的一种合适的补充或取代方法,因此是项非常有前途的技术。食品能够使用脉冲电场在环境温度下或冷藏温度下用很短的时间进行杀菌,使食品的新鲜质量得到保存。虽然目前仍然存在着很多工程问题有待解决,但应用这种方法在实验室内已获得了成功,并正接近工业利用。     

高压电场对冰融化的影响

把由蒸馏水制成的-18℃的冰放在针-盘组成的不均匀电场中，在室温条件下进行了融化对比实验，结果表明：施加电场后冰的融化速度高于对照的，冰全部融化成水的时间也少于对照的。在融化过程中，冰的形状出现明显的差异：施加电场后冰块的上表面出现下凹，并且冰块贮存了负电荷。初步探讨了其原因，但机理有待于进一步研究。     

西瓜汁的高强度脉冲磁场杀菌试验研究及杀菌机理分析

该文旨在研究液态食品的高强度脉冲磁场杀菌技术，探讨高强度脉冲磁场对微生物细胞产生的生物效应。以西瓜汁的杀菌为例，研究了磁场强度和脉冲数对杀菌效果的影响。研究结果表明：随着场强和脉冲数的增加，从整体上讲杀菌效果增强；在场强为2.53 T、脉冲数为20时，杀菌效果最好。当脉冲数为40时，磁场强度对杀菌效果的影响为单调增加；当磁场强度为4.22 T时，脉冲数对杀菌效果的影响为单调增加。但在某些参数下杀菌效果出现反弹现象，其原因有待进一步探讨。从脉冲磁场导致细胞跨膜电位、感应电流、带电粒子洛仑兹力、离子能量等参数变化的角度，描述了脉冲磁场对微生物细胞产生的生物学效应，分析了致使细胞结构被破坏、正常生理活动受阻碍的机理。     

脉冲电场促进黑曲霉生长提高产酶活性

为了探讨脉冲电场对黑曲霉生长和糖化酶活性的影响,研究采用响应面法设计脉冲电场工作参数(脉冲强度5～15 kV/cm、脉冲持续时间10～100μs和脉冲数50～99)并对黑曲霉孢子悬液进行处理和培养。结果表明:脉冲强度显著(P0.05)影响菌丝干质量和产糖化酶能力,当脉冲强度为12.975 kV/cm、脉冲宽度为54μs和脉冲数为66,黑曲霉的菌丝干质量和糖化酶活性分别为28.05 mg和18.01 U/mL,比对照(未采用脉冲处理)提高了68.27%和14.71%;酯酶同工酶分析未显示出PEF对黑曲霉有诱变作用,但PEF处理明显刺激了黑曲霉孢子萌发,使孢子萌发率增加了77.8%～231%。该研究为黑曲霉菌等霉菌生物学性能的提高及其在实际生产中的应用提供理论依据。     

极低频脉冲电场与高压静电场对作物种子萌发影响的差异

为了明确基于极低频脉冲电场(pulsed electric field,PEF)的种子处理技术与基于高压静电场(highvoltage electrostatic field,HVEF)的种子处理技术的有效性及其差异,研究了极低频PEF和HVEF对绿豆生长的影响。结果表明,极低频PEF处理对绿豆幼苗的质量、芽长和根长都有明显的促进作用,相同强度的HVEF处理对绿豆幼苗的根长生长有一定促进作用,对芽长的影响不显著。机理研究显示,极低频PEF和HVEF处理均对萌发绿豆的氧化代谢和蛋白质代谢有一定影响,在种子萌发初期,极低频PEF处理促进了种子储藏蛋白的分解,在后期促进了新蛋白的合成,HVEF处理则对萌发后期的蛋白合成有一定促进作用。研究还发现,极低频PEF和HVEF均可通过诱发超氧阴离子自由基激活种子超氧化物歧化酶(SOD)活性,促进过氧化物酶(POD)的合成,但是,极低频PEF对SOD和POD的影响大于HVEF。讨论了极低频PEF和HVEF对绿豆萌发影响差异的原因。