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低温等离子体处理对生姜片杀菌效果及品质的影响

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中国食品学报 2023年第2期23卷 192-201页

作者：徐艳阳李雪凤吉林大学食品科学与工程学院长春130062

目的:探究低温等离子体处理对生姜切片表面微生物的杀菌效果,以及对生姜切片多酚类化合物含量和抗氧化活性的影响,获得优化工艺,为生姜切片的保鲜和杀菌提供新方法。方法:以生姜切片表面微生物的杀菌率为指标,测定放电电源功率和低温等... 详细信息

目的:探究低温等离子体处理对生姜切片表面微生物的杀菌效果,以及对生姜切片多酚类化合物含量和抗氧化活性的影响,获得优化工艺,为生姜切片的保鲜和杀菌提供新方法。方法:以生姜切片表面微生物的杀菌率为指标,测定放电电源功率和低温等离子体处理时间的杀菌效果,然后,应用二因素三水平响应面优化设计,得到最佳杀菌处理条件。测定低温等离子体处理对生姜切片中总多酚含量、总黄酮含量、姜辣素含量及抗氧化活性的影响。结果:影响低温等离子体杀菌效果的因素排序为处理时间>放电电源功率。最佳处理条件为:放电电源功率400 W、处理时间4.6 min,杀菌率为99.89%。与对照组相比,应用低温等离子体处理的生姜切片中总多酚和总黄酮含量无显著性差异,而姜辣素含量降低了35.18%,DPPH自由基的清除率提高了65.32%,对生姜片的颜色无明显影响。结论:低温等离子体技术对生姜切片表面微生物的杀菌作用显著,其是一种有效、方便的非热杀菌方法。

关键词：低温等离子体生姜切片杀菌效果总多酚含量总黄酮含量姜辣素含量抗氧化活性

低温等离子体表面改性对CFRP胶接性能的影响

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复合材料学报 2023年第4期40卷 2026-2037页

作者：王大伟李晔刘志浩邹田春中国民航大学航空工程学院天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

采用低温等离子体处理技术对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)表面进行处理,以氩气(Ar)、N_(2)和O_(2)作为等离子体激发气体,通过接触角测量仪、AFM、SEM和XPS等测试分析手段,对CFRP表面的润湿性、粗糙度、微观形貌和化学组分进行表征,并... 详细信息

采用低温等离子体处理技术对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)表面进行处理,以氩气(Ar)、N_(2)和O_(2)作为等离子体激发气体,通过接触角测量仪、AFM、SEM和XPS等测试分析手段,对CFRP表面的润湿性、粗糙度、微观形貌和化学组分进行表征,并结合拉伸剪切试验测试和失效形貌分析,研究了等离子体气体类型、放电功率P和处理时间t对CFRP表面理化特性和胶接性能的影响。结果表明:Ar、N_(2)和O_(2)等离子体处理可以显著改善CFRP胶接性能,当P=800 W,t=20 s时,与未处理相比,CFRP胶接强度分别提高了138%、172%和253%。表面测试分析可知,Ar等离子体处理后,CFRP胶接强度的增加主要是通过提高表面清洁度和增大界面粘接表面积,试样失效模式由界面失效转变为内聚失效为主的混合失效模式。与Ar相比,N_(2)等离子体处理后,CFRP表面生成了较多-NH_(2)极性基团,表面活性增加,进一步提高了CFRP和胶粘剂之间界面的结合力。与以上两种气体相比,O_(2)等离子体刻蚀CFRP表面更为剧烈,并对表层基团进行重组,形成了极性较强-COOH官能团,试样胶接强度提高效果最佳,试样失效模式由界面失效转变为基板失效。此外,当活性粒子的密度和能量过高时,较大的等离子体刻蚀孔隙,在一定程度上会降低胶接性能。

关键词： CFRP 低温等离子体粘接性能表面改性浸润性

低温等离子体处理对小白杏细胞壁代谢及软化特性的影响

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食品科学 2024年第8期45卷 168-175页

作者：潘越李婷婷吴彩娥南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037

目的:探究介质阻挡低温等离子体(dielectric barrier discharge cold plasma,DBD)处理对小白杏贮藏期间细胞壁代谢及软化情况的影响。方法:用低温等离子体设备处理新疆小白杏40 s(电压90 kV),于4℃、相对湿度95%条件下贮藏42 d,每7 d检... 详细信息

目的:探究介质阻挡低温等离子体(dielectric barrier discharge cold plasma,DBD)处理对小白杏贮藏期间细胞壁代谢及软化情况的影响。方法:用低温等离子体设备处理新疆小白杏40 s(电压90 kV),于4℃、相对湿度95%条件下贮藏42 d,每7 d检测杏果细胞壁组成成分含量、细胞壁代谢酶活性及部分品质指标。结果:DBD处理提高了杏的品质,降低了丙二醛和过氧化氢的含量,显著抑制了细胞壁降解酶的活性,延缓了果胶的溶解以及纤维素的降解,并抑制了杏果中水分的迁移和丧失。透射电子显微镜成像显示,DBD处理有助于保持细胞壁结构,使细胞壁结构更加均匀完整。结论:DBD处理可以有效抑制贮藏期间杏果的细胞壁降解酶活性,增强杏果细胞壁结构,延缓小白杏的软化。

关键词：小白杏低温等离子体细胞壁代谢软化

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低温等离子体协同Mn基催化剂降解氯苯研究

化工学报 2022年第10期73卷 4472-4483页

作者：石秀娟梁文俊尹国彬王金柱北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室北京100124

以氯代挥发性有机物(CVOCs)中的典型代表氯苯为研究对象,分别采用硝酸锰(MN)和乙酸锰(MA)为前体,通过浸渍法制备Mn基催化剂,考察了低温等离子体协同Mn基催化剂降解氯苯性能以及抑制反应副产物臭氧生成的影响。研究发现对于不同反应系统... 详细信息

以氯代挥发性有机物(CVOCs)中的典型代表氯苯为研究对象,分别采用硝酸锰(MN)和乙酸锰(MA)为前体,通过浸渍法制备Mn基催化剂,考察了低温等离子体协同Mn基催化剂降解氯苯性能以及抑制反应副产物臭氧生成的影响。研究发现对于不同反应系统,提升电压可以提高氯苯降解效率;催化剂引入能够大幅度提高氯苯降解性能,与MnO_(x)(MN)/γ-Al_(2)O_(3)相比,MnO_(x)(MA)/γ-Al_(2)O_(3)引入对氯苯降解效果更好,对臭氧生成的抑制性能更高。利用N_(2)吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对反应前后催化剂进行表征分析,发现放电并未对催化剂的孔径及晶相结构产生影响;通过无机氯选择性和尾气质谱结果分析氯苯降解过程中氯元素变化;与MnO_(x)(MN)/γ-Al_(2)O_(3)催化剂相比,MnO_(x)(MA)/γ-Al_(2)O_(3)催化剂的比表面积相对较大,活性组分分散性更高、更均匀,从而导致反应系统内更多的臭氧在催化剂表面分解为活性氧原子,提高了氯苯的降解性能并抑制了反应系统内臭氧的生成。

关键词：低温等离子体氯苯 Mn基催化剂前体臭氧

低温等离子体二氧化碳和生物质炭协同反应特性

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石油学报（石油加工） 2023年第5期39卷 1116-1123页

作者：张英豪朱珉张潮海南京航空航天大学自动化学院电气工程系江苏南京211106

提出了生物质炭增强CO_(2)低温等离子体裂解反应的新方法,将碳作为CO_(2)裂解反应的还原剂,利用低温等离子体反应器实现C与CO_(2)Boudouard反应发生,促进产物O_(2)含量减低和CO产率提高。石英棉和生物质炭填充在介质阻挡放电低温等离子... 详细信息

提出了生物质炭增强CO_(2)低温等离子体裂解反应的新方法,将碳作为CO_(2)裂解反应的还原剂,利用低温等离子体反应器实现C与CO_(2)Boudouard反应发生,促进产物O_(2)含量减低和CO产率提高。石英棉和生物质炭填充在介质阻挡放电低温等离子体反应器中,通过添加保温装置改善反应区域内部温度,考察CO_(2)流量、施加电压和反应区域温度对CO_(2)转化率、能量效率及产物分布的影响。结果显示:生物质炭的填充可有效地抑制产物O_(2)摩尔,提高CO的产率;施加电压和反应区域温度都是影响CO_(2)Boudouard反应的重要因素;随着保温装置的添加和施加电压的升高,CO_(2)Boudouard反应更容易发生,CO_(2)转化率和产物CO与O_(2)摩尔比逐步升高;当施加电压为25 kV时,CO_(2)Boudouard反应对CO_(2)转化贡献率达到35%,CO_(2)转化率可达21.36%。

关键词： CO_(2)转化低温等离子体 CO_(2)Boudouard反应生物质炭

低温等离子体催化水煤气变换反应:催化剂载体的影响

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工程热物理学报 2022年第8期43卷 2202-2211页

作者：李志杜学森汪宇沈小强李为陶亚琴重庆大学能源与动力工程学院低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 中国核动力研究设计院反应堆系统设计技术重点实验室成都610041

水煤气变换反应是工业上用于提纯H_(2)以及去除CO的重要化学反应。为克服水煤气变换反应低温下动力学的限制,本文建立一种低温等离子体协同铜基催化剂催化水煤气变换反应体系,使得反应能在120℃时进行。通过研究不同载体(Al_(2)O_(3)、C... 详细信息

水煤气变换反应是工业上用于提纯H_(2)以及去除CO的重要化学反应。为克服水煤气变换反应低温下动力学的限制,本文建立一种低温等离子体协同铜基催化剂催化水煤气变换反应体系,使得反应能在120℃时进行。通过研究不同载体(Al_(2)O_(3)、CeO_(2)、TiO_(2)、SiO_(2)、SAPO-34)负载铜催化剂对等离子体催化的影响后发现,当CuO_(x)/CeO_(2)催化剂同等离子体耦合时,表现出最佳的催化活性,CO转化率57%,氢气产率42%。研究表明,更好的催化性能归因于CuO_(x)/CeO_(2)催化剂表面的氧空位以及数量众多的Cu活性位点,有利于吸附反应物,促使反应的进行。但是载体的比表面积、颗粒尺寸、酸性位点数量,介电常数并不是影响本文实验条件下低温等离子体催化WGS反应的主要因素。

关键词：介质阻挡放电低温等离子体低温水煤气变换反应 CuO_(x)基催化剂

低温等离子体对杨梅采后致病菌--桔青霉的抑制作用

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中国食品学报 2022年第7期22卷 183-192页

作者：张禾陈烨芝孙翠曹锦萍孙崇德浙江大学农业与生物技术学院果实品质生物学实验室园艺产品冷链物流工艺与装备国家地方联合工程实验室浙江省园艺植物整合生物学研究与应用重点实验室杭州310058

杨梅是原产于我国的特色浆果类水果,其色泽艳丽、酸甜多汁,深受消费者喜爱,然而,其贮运一直是尚待解决的难题。病原菌侵染所致的腐烂是杨梅果实采后损耗的重要原因之一。本文采用低温等离子体技术对杨梅进行采后防腐处理,结果表明:杨梅... 详细信息

杨梅是原产于我国的特色浆果类水果,其色泽艳丽、酸甜多汁,深受消费者喜爱,然而,其贮运一直是尚待解决的难题。病原菌侵染所致的腐烂是杨梅果实采后损耗的重要原因之一。本文采用低温等离子体技术对杨梅进行采后防腐处理,结果表明:杨梅果实贮藏期腐烂率显著下降,多次处理的间隔期越短,效果越明显。对接种桔青霉的果实进行低温等离子体处理,病果的发病进程被显著抑制,其中6 A电流产生的低温等离子体每隔24 h处理3 min,对病害的控制最为经济有效。低温等离子体处理使桔青霉碘化丙啶(PI)染色率、Hoechst 33342染色率和DCFH-DA染色率明显上升,经扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观测,处理后的孢子发生破裂、皱缩等形态结构的改变,表明低温等离子体通过诱导桔青霉孢子中活性氧(ROS)积累,进而诱导孢子坏死和凋亡。本研究结果为低温等离子体在杨梅果实采后病害防治中的应用提供理论参考。

关键词：杨梅低温等离子体桔青霉细胞凋亡果实保鲜

低温等离子体对气调包装中荧光假单胞菌的抑杀机理

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中国食品学报 2023年第11期23卷 212-222页

作者：徐慧倩胡家杰邓尚贵缪文华浙江海洋大学食品与药学学院浙江舟山316022

为探讨低温等离子体(CAP)对气调包装中荧光假单胞菌的杀菌条件以及CAP在气调包装中的杀菌机理,以杀菌率为指标,采用三因素三水平正交试验法优化CAP处理条件;采用细胞活性、细胞壁通透性、细胞膜完整性、抗氧化酶活性及微观结构等指标研... 详细信息

为探讨低温等离子体(CAP)对气调包装中荧光假单胞菌的杀菌条件以及CAP在气调包装中的杀菌机理,以杀菌率为指标,采用三因素三水平正交试验法优化CAP处理条件;采用细胞活性、细胞壁通透性、细胞膜完整性、抗氧化酶活性及微观结构等指标研究CAP对荧光假单胞菌的抑菌机理。结果显示:CAP协同气调包装的最佳杀菌条件为处理电压50 kV、处理时间180 s、气调气体体积比V(N_(2))∶V(CO_(2))=3∶2,在此条件下杀菌率为99.49%。CAP对荧光假单胞菌的抑菌机理表明,低温等离子体处理使细胞活性降低;破坏了细胞壁和细胞膜的完整性,核酸和蛋白质泄露量增加,Na^(+)/K^(+)-ATP酶(ATP)下降了13.10 U/mg prot,碘化丙啶(PI)升高,碱性磷酸酶(AKP)活力下降为12.09金氏单位/g prot;细胞内抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性下降;改变了细胞的形态,使细胞黏连和凹陷。结论:低温等离子体协同气调包装可有效抑杀荧光假单胞菌,致使细胞失活或死亡,且处理时间越长效果越好。

关键词：低温等离子体荧光假单胞菌抑菌机理气调包装

低温等离子体处理的鲜切猕猴桃片货架期预测模型

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中国食品学报 2022年第1期22卷 179-188页

作者：陈月圆赵武奇贾梦科高贵田张清安孟永宏陕西师范大学食品工程与营养科学学院西安710119

研究贮藏温度对低温等离子体处理的鲜切猕猴桃片品质和菌落总数的影响,建立品质指标和菌落总数货架期预测模型。将经低温等离子体处理的鲜切猕猴桃片分别在0,5,10,15,20,25℃贮藏,定期测定VC含量、叶绿素含量、总酚含量、菌落总数、脆... 详细信息

研究贮藏温度对低温等离子体处理的鲜切猕猴桃片品质和菌落总数的影响,建立品质指标和菌落总数货架期预测模型。将经低温等离子体处理的鲜切猕猴桃片分别在0,5,10,15,20,25℃贮藏,定期测定VC含量、叶绿素含量、总酚含量、菌落总数、脆性、色差及固酸比,探讨温度对其的影响,确定各监测指标的拟合方程。结合Arrhenius模型和Belehradck模型,建立鲜切猕猴桃片品质指标和菌落总数的货架期预测模型。结果表明:贮藏温度对固酸比、总酚含量及叶绿素含量的影响不显著,对色差、脆性、VC含量及菌落总数的影响显著。鲜切猕猴桃片贮藏过程中VC含量、脆性、色差及菌落总数的变化分别遵循一级反应、一级反应、零级反应及Logistics方程模型。建立的鲜切猕猴桃片各品质指标货架期预测模型SL脆性、SL色差、SLVC及菌落总数货架期预测模型SL菌落对3℃贮藏的猕猴桃片货架期的预测值与实测值的相对误差分别为4.03%,3.41%,2.4%,2.8%,预测效果好。模型可用于预测0~25℃贮藏的鲜切猕猴桃片的货架期。

关键词：鲜切猕猴桃片货架期预测模型低温等离子体