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感应电场在食品加工中的应用

中国食品学报 2022年第3期22卷 353-360页

作者：张令涛金亚美吴石林徐悦徐学明杨哪江南大学食品学院江南大学食品科学与技术国家重点实验室江苏无锡214122

感应电场(IEF)技术,一种在食品领域的新型电场加工技术。本文以现有的电场加工存在的问题为研究背景,分析发展IEF技术的必要性;简要阐述IEF技术的基本原理,并推导相关应用公式。同时综述IEF技术在微生物灭活及酶钝化、多糖改性、天然产... 详细信息

感应电场(IEF)技术,一种在食品领域的新型电场加工技术。本文以现有的电场加工存在的问题为研究背景,分析发展IEF技术的必要性;简要阐述IEF技术的基本原理,并推导相关应用公式。同时综述IEF技术在微生物灭活及酶钝化、多糖改性、天然产物提取和其它处理方面的应用,在食品领域的最新研究进展以及现阶段存在的问题,展望今后的研究方向,为IEF技术更好地应用于食品加工领域提供依据。

关键词：感应电场交变磁场非热效应热效应应用

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多级连续感应电场对玉米淀粉酸解的研究

食品与发酵工业 2023年第7期49卷 159-165页

作者：薛丽萍张秋才马亚路董永伟杨哪刘静济宁学院生命科学与生物工程学院山东曲阜273155 江南大学食品学院江苏无锡214122 齐鲁工业大学(山东省科学院) 生物基材料与绿色造纸国家重点实验室山东济南250353

为实现非接触式的电场淀粉处理,利用多级连续感应电场辅助玉米淀粉酸解。该方法可加快玉米淀粉酸解速率,且随着串联电场腔体级数的增加,介质中的还原糖含量和电导率增大,其中16级电场处理后还原糖含量达到1.154 g/L,电导率相比对照增加... 详细信息

为实现非接触式的电场淀粉处理,利用多级连续感应电场辅助玉米淀粉酸解。该方法可加快玉米淀粉酸解速率,且随着串联电场腔体级数的增加,介质中的还原糖含量和电导率增大,其中16级电场处理后还原糖含量达到1.154 g/L,电导率相比对照增加了49.62%。处理后玉米淀粉的溶解度明显提高,膨胀力略有减小,糊化峰值温度升高,糊化焓值呈现波动变化,最高达到14.66 J/g。对玉米淀粉的结构测定显示,酸解后的玉米淀粉化学组成和晶型没有改变,但是相对结晶度和1045/1018值增大,其中相对结晶度最大达到30.23%。扫描电镜结果显示,颗粒表面出现了孔洞、破裂,并且电场级数越大,破损越严重。淀粉性质的变化可能是酸解反应和电场非热效应对淀粉颗粒表面的损害造成的。该研究有望为新型电场加工技术在淀粉改性中的应用提供重要依据。

关键词：感应电场连续流玉米淀粉酸水解理化性质结构

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正弦洋流感应电场数值模拟及分析

中国海洋大学学报（自然科学版） 2022年第4期52卷 23-29页

作者：吉芙蓉李予国段双敏中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

海流运动因切割地磁场会生成微弱的电流,从而在海洋及其周围空间中激发感生电场。本文基于海流感应电磁场微分方程及其边界条件,推导了水平地层正弦洋流感应电场表达式。建立海水层、海底沉积层以及地壳绝缘层构成的地电模型,模拟计算... 详细信息

海流运动因切割地磁场会生成微弱的电流,从而在海洋及其周围空间中激发感生电场。本文基于海流感应电磁场微分方程及其边界条件,推导了水平地层正弦洋流感应电场表达式。建立海水层、海底沉积层以及地壳绝缘层构成的地电模型,模拟计算正弦洋流感应电场及感应电流密度,分析海水层和海底沉积层中感应电流分布特征,并讨论了影响洋流感应电场的因素。模拟结果表明,对于宽海流,基于地磁场垂直分量的洋流感应水平,电场在垂直剖面上近似均匀分布。由于海底导电沉积层的存在会发生电流“泄漏”,电流穿过海底界面与海水中的电流形成闭合回路。洋流感应电流在海底沉积层中的流通能力取决于其纵向电导。

关键词：正弦洋流感应电场地磁场纵向电导

感应电场处理后蓝莓泥酶活性及总花青素含量变化

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食品与发酵工业 2020年第5期46卷 108-114页

作者：金亚美黄煦徐悦吴凤凤徐学明金征宇廖小军杨哪江南大学食品学院江苏无锡214122 食品科学与技术国家重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083

为了避免食品电场加工中因电极使用而产生电化学反应造成食品污染和电极腐蚀的问题,采用交变磁通代替电极作为激励源,在果泥料液中诱导形成感应电场(induced electric field,IEF),实现对蓝莓果泥的IEF处理:分析激励电压、温度和时间对... 详细信息

为了避免食品电场加工中因电极使用而产生电化学反应造成食品污染和电极腐蚀的问题,采用交变磁通代替电极作为激励源,在果泥料液中诱导形成感应电场(induced electric field,IEF),实现对蓝莓果泥的IEF处理:分析激励电压、温度和时间对蓝莓果泥多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和过氧化物酶(peroxidase,POD)活性及总花青素含量的影响。结果表明,100 V激励电压产生的IEF可减缓PPO和POD酶活的受热损失。150和250 V激励电压下,IEF与高温钝化PPO和POD具有协同作用。IEF可提高花青素分子的热稳定性且电场强度越高稳定作用越强。与未处理果泥相比,经85℃、250 V激励电压的IEF处理30 min的果泥总花青素含量得到最大提升(12.55%),PPO和POD可被完全灭活。该条件下获得的蓝莓果泥表观黏度与鲜榨果泥更为接近,且储藏期内(4℃,8周)的菌落总数维持在1 lg(CFU/mL)以下,显著低于常规热处理(0 V)和未经热处理的果泥。研究为蓝莓果泥的IEF处理提供了数据参考。

关键词：感应电场激励电压蓝莓果泥灭酶花青素

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感应电场加速玉米淀粉酸解及理化特性研究

食品与生物技术学报 2019年第5期38卷 140-146页

作者：周宇益杨哪金亚美李丹丹徐学明谢正军童群义江南大学食品学院江苏无锡214122 食品科学与技术国家重点实验室江南大学江苏无锡214122 江南大学协同创新中心江苏无锡214122

利用感应电场对玉米淀粉进行酸解处理并考察了理化性质的变化,研究了感应电场辅助酸解过程中的电压频率及酸溶液浓度和淀粉乳质量浓度对酸解淀粉的影响,并采用差示扫描量热仪和多角度凝胶色谱等对其改性后的淀粉性质进行了研究。结果发... 详细信息

利用感应电场对玉米淀粉进行酸解处理并考察了理化性质的变化,研究了感应电场辅助酸解过程中的电压频率及酸溶液浓度和淀粉乳质量浓度对酸解淀粉的影响,并采用差示扫描量热仪和多角度凝胶色谱等对其改性后的淀粉性质进行了研究。结果发现,玉米淀粉在感应电场的影响下,降解时产生的还原糖均高于不施加感应电场的对照样,并且在0.15 mol/L的酸浓度和8 g/dL淀粉乳的条件下,与对照样的差异显著(P感应电场处理的淀粉糊化温度和焓值相较于热酸处理的对照样均有所减小(P感应电场辅助处理的淀粉相对分子质量下降更快。

关键词：感应电场酸解反应玉米淀粉理化性质

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金属体在海水中运动产生的感应电场建模

国防科技大学学报 2013年第6期35卷 147-151页

作者：张伽伟熊露龚沈光海军工程大学兵器工程系湖北武汉430033

分析了金属体在海水中运动产生感应电场的机理。采用镜像法推导了水下垂直和水平直流电流元在海水中的电场表达式,进一步导出了海水中运动金属体切割地磁场而在海水中产生的感应电场数学模型,并计算分析了运动金属体的感应电场大小及空... 详细信息

分析了金属体在海水中运动产生感应电场的机理。采用镜像法推导了水下垂直和水平直流电流元在海水中的电场表达式,进一步导出了海水中运动金属体切割地磁场而在海水中产生的感应电场数学模型,并计算分析了运动金属体的感应电场大小及空间分布。仿真计算结果表明,20m长的金属椭球体,以4m/s的航速在水下10m航行时,在水下30m左右感应电场的量级为nV/m,并且该电场在空间分布上有明显的特征。

关键词：感应电场运动金属体直流电流元地磁场

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脑部磁刺激磁场和感应电场的初步研究

中国生物医学工程学报 1995年第1期14卷 74-79页

作者：冯远明王明时郭青天津大学精密仪器工程系深圳大学

作为脑部磁刺激研究的一项基础工作，本文建立了刺激田场中的球形头模型，对方形线圈在其内产生的时变磁场和感应电场进行了理论研究。导出了Ｂ，Ｅ，Ｊ的解析表达式，分析了场的特性和刺激强度的分布规律。为进一步探索时变磁场对人脑... 详细信息

作为脑部磁刺激研究的一项基础工作，本文建立了刺激田场中的球形头模型，对方形线圈在其内产生的时变磁场和感应电场进行了理论研究。导出了Ｂ，Ｅ，Ｊ的解析表达式，分析了场的特性和刺激强度的分布规律。为进一步探索时变磁场对人脑的最佳刺激方式和作用机理提供了初步的理论基础。

关键词：时变磁场磁刺激感应电场脑部

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交变磁场在皮层内产生感应电场的理论计算

中国生物医学工程学报 1997年第4期16卷 310-315页

作者：冯远明梁晓会叶志生王明时天津大学精仪学院生物医学工程与科学仪器系

作为大脑皮层磁刺激基础性研究工作的一部分，本文在建立头部球形模型的基础上，考虑了边界条件的影响，对任意形状的线圈在头内产生的感应电场进行了理论推导，得出了球坐标系中的数值计算表达式，并由此给出了环形及八字形线圈感应电... 详细信息

作为大脑皮层磁刺激基础性研究工作的一部分，本文在建立头部球形模型的基础上，考虑了边界条件的影响，对任意形状的线圈在头内产生的感应电场进行了理论推导，得出了球坐标系中的数值计算表达式，并由此给出了环形及八字形线圈感应电场分布的具体计算结果。

关键词：交变磁场磁刺激大脑皮层感应电场

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旋转磁偶极子产生的感应电场研究

兵工学报 2014年第2期35卷 285-288页

作者：张伽伟龚沈光姜润翔陈聪海军工程大学兵器工程系湖北武汉430033

为研究船舶磁性螺旋桨旋转产生的感应电场,将其等效为磁偶极子,采用法拉第电磁感应定律,利用环路积分推导出了匀速旋转磁偶极子感应电场的数学模型,仿真分析了旋转磁体感应电场的特性,通过实验证明了计算方法的正确性。实验结果表明:旋... 详细信息

为研究船舶磁性螺旋桨旋转产生的感应电场,将其等效为磁偶极子,采用法拉第电磁感应定律,利用环路积分推导出了匀速旋转磁偶极子感应电场的数学模型,仿真分析了旋转磁体感应电场的特性,通过实验证明了计算方法的正确性。实验结果表明:旋转磁体感应电场强度与磁体旋转速度、磁矩的大小呈正比;该电场的频率等于磁体旋转频率,三轴分量相位差分别为π/2 rad和πrad,均与理论分析一致;船舶磁性螺旋桨旋转产生的感应电场是船舶轴频电场的组成部分。完善了轴频电场的产生机理,为船舶轴频电场的检测和控制提供了理论参考。

关键词：电磁学磁性螺旋桨磁偶极子匀速旋转感应电场电磁感应定律