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PEF对乳杆菌和青霉菌的灭活效果研究

高电压技术 2007年第2期33卷 112-115页

作者：王黎明程伦关志成罗炜清华大学深圳研究生院能源电工实验室深圳518055

近年来新兴的非热食品加工技术高压脉冲电场(PEF)处理温度低、节能、货架期长且能较好保持果蔬汁中的营养成分,而人们对食品品质的要求逐渐提高。为此,采用一套自行研发的高压脉冲食品非热处理系统,研究了PEF对植物乳杆菌和扩展青霉菌... 详细信息

近年来新兴的非热食品加工技术高压脉冲电场(PEF)处理温度低、节能、货架期长且能较好保持果蔬汁中的营养成分,而人们对食品品质的要求逐渐提高。为此,采用一套自行研发的高压脉冲食品非热处理系统,研究了PEF对植物乳杆菌和扩展青霉菌残活率的影响。当外加峰值为17 kV、420个脉冲电压时,乳酸杆菌和扩展青霉的对数残活率最大分别降低了约4.135和3.810。在处理室出口处放置热电偶来监测物料温度,测得数据表明,PEF处理会导致菌液温度升高。随电场强度增强和脉冲数增加,不冷却回路处理后比冷却回路处理后菌液温度增加幅度增大,在外加峰值电压分别为8、13和15 kV时前者比后者的菌液温度增加幅度分别在2-8、3-10、3-17°C。在电压峰值为15 kV、420个脉冲时菌液温度最高增加了30°C。试验结果表明,随着外加脉冲电压及脉冲数的增加,两种细菌的残活率都有显著下降,且微生物对PEF的敏感性增强,乳酸杆菌对PEF敏感性强于扩展青霉。

关键词：高压脉冲电场植物乳杆菌扩展青霉同轴处理室残活率

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脉冲电场处理过程中电极金属离子释出的研究

脉冲电场处理过程中电极金属离子释出的研究

作者：俞承豪广西大学

学位级别：硕士

高压脉冲电场(Pulsed Electric Field,PEF)处理技术是目前较热门的一种冷灭菌技术,可作为传统热力液体灭菌的替代方法。通过在高压电极上接入高压脉冲,在处理室内产生高压脉冲电场并作用于微生物,在强脉冲电场的作用下使微生物细胞发生... 详细信息

高压脉冲电场(Pulsed Electric Field,PEF)处理技术是目前较热门的一种冷灭菌技术,可作为传统热力液体灭菌的替代方法。通过在高压电极上接入高压脉冲,在处理室内产生高压脉冲电场并作用于微生物,在强脉冲电场的作用下使微生物细胞发生不可逆穿孔导致细胞失活。但当采用传统的PEF杀菌系统时,发生不良电化学反应是不可避免的,产生有毒的金属离子和气态气泡。本文研究了高压脉冲电场对酿酒酵母杀菌的效果及对电极金属离子释出的影响。本研究工作如下:(1)分别自制两个具有相同几何结构以及处理空间的流动连续型和静止间歇型的同轴PEF处理室,并采用自主搭建的指数衰减波高压脉冲发生器进行不同电气参数(脉冲数N、电场强度E)条件下酿酒酵母的灭菌对比实验。(2)进行静止同轴处理室PEF过程中不同电气参数(脉冲数N、电场强度E和总能比输入W)对不锈钢(304型)电极中金属离子释出的影响实验。得到实验结果如下:(1)PEF处理室的灭菌效率实验结果显示:流动型和静止型PEF处理室的灭菌效率均与电场强度和脉冲个数成正相关;但在相同处理条件下,静止间歇型处理室的灭菌效率优于流动连续型处理室。通过对实验过程中两个PEF处理室中能量密度进行分析,结果表明除了单位质量能量密度(d E?dm)因素之外,单位质量单位时间能量密度(d E?dm?dt)也是影响PEF灭菌效率的一个重要因素。(2)金属离子释出量均与脉冲数、电场强度和总能比输入呈正相关增长关系。与脉冲数相比,电极金属离子释出量对PEF电场强度和总比能输入更加敏感。综上实验结果,PEF处理技术是一种高效的灭菌技术,但在实际应用中需考虑处理工作电参数带来的影响。除了通过提升电场强度、脉冲个数等参数可以提高PEF灭菌效率,增加单位质量单位时间能量密度也是一个有效的方式。但在提升电场强度、脉冲个数等参数同时,需要考虑电极金属离子释出量也在增加而产生的消极影响。因此,选择电场强度和脉冲个数应考虑选用保证灭菌效率所需的最小电场强度和脉冲个数。同时在脉冲参数的优化过程需要注意的是考虑总比能量输入下金属离子释出量,在保证微生物失活的同时选用最小的总比能输入。

关键词：高压脉冲电场同轴处理室灭菌效率金属离子释出量

低脉冲频率下液体流动性对脉冲电场处理效果影响的研究

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自动化与仪器仪表 2020年第7期 21-25,30页

作者：俞承豪覃思汤真广西大学电气工程学院南宁530004

针对脉冲电场(Pulsed Electric Field,PEF)处理过程中待处理液体流动性对于灭菌效果的影响开展研究。建造一个流动型和一个静止型的PEF处理室用于对比试验。两个PEF处理室均采用同轴电极结构并具有完全相同的有效处理空间。试验过程中,... 详细信息

针对脉冲电场(Pulsed Electric Field,PEF)处理过程中待处理液体流动性对于灭菌效果的影响开展研究。建造一个流动型和一个静止型的PEF处理室用于对比试验。两个PEF处理室均采用同轴电极结构并具有完全相同的有效处理空间。试验过程中,分别利用两个PEF处理室采用相同的电场强度梯度和脉冲个数梯度处理具有相同浓度的酿酒酵母菌水溶液。为避免PEF处理过程中常见的液体温升过高的问题,限定脉冲频率在1脉冲每秒(pulse per second,pps)。实验结果显示:流动型和静止型PEF处理室的灭菌效率均与电场强度和脉冲个数成正相关;但在相同处理条件下,静止间歇型处理室的灭菌效率优于流动连续型处理室。通过对实验过程中两个PEF处理室中能量密度进行分析,结果表明除了单位质量能量密度(dE/dm)因素之外,单位质量单位时间能量密度(dE/dm·dt)也是影响PEF灭菌效率的一个重要因素。

关键词：脉冲电场同轴处理室流动型处理室低脉冲频率

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电磁脉冲高场强杀菌处理室的研制

安徽农业科学 2012年第26期40卷 13081-13084页

作者：解效白陈炜峰南京信息工程大学信息与控制学院江苏南京210044

脉冲电场杀菌技术是一项极具前景的食品非热杀菌技术,其处理关键部件——处理室直接影响杀菌效果。根据传输线原理,设计了特性阻抗为75Ω,场强可达到50 kV/cm的同轴式处理室,并利用该处理室进行了杀菌试验。结果表明,处理室与电磁脉冲... 详细信息

脉冲电场杀菌技术是一项极具前景的食品非热杀菌技术,其处理关键部件——处理室直接影响杀菌效果。根据传输线原理,设计了特性阻抗为75Ω,场强可达到50 kV/cm的同轴式处理室,并利用该处理室进行了杀菌试验。结果表明,处理室与电磁脉冲源匹配良好,杀菌率与脉冲峰值电压以及照射脉冲个数的关联度较大,可以用于杀菌机理的试验研究。

关键词：高压脉冲电场同轴处理室特性阻抗杀菌