高压脉冲电场杀菌

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高压脉冲电场在食品加工中的应用

高压脉冲电场在食品加工中的应用

高压脉冲电场在食品加工中的应用随着科技的不断进步,高压脉冲电场作为一种新型的食品加工技术,正在逐渐受到食品工业的和应用。

本文将探讨高压脉冲电场在食品加工中的原理、特点及其应用,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

高压脉冲电场是一种通过瞬间施加高电压脉冲来处理食品的方法,其主要原理是利用强电场作用产生一系列物理和化学效应,实现对食品的加工、杀菌、处理和检测等。

高压脉冲电场的特点主要表现在以下几个方面:非热效应:高压脉冲电场在处理食品时,不会产生明显的热量,因此对食品的色、香、味等感官品质的保持具有积极作用。

高效性:高压脉冲电场能够快速地穿透食品物料,实现对食品的高效处理。

例如,在杀菌过程中,高压脉冲电场能够大幅缩短处理时间,提高生产效率。

环保性:由于高压脉冲电场在处理过程中不使用化学试剂,因此对环境无污染,具有较好的环保性。

安全性:高压脉冲电场在封闭环境中进行,能够有效避免对人体造成伤害的风险。

食品杀菌:高压脉冲电场在食品杀菌方面具有显著的效果。

通过破坏微生物的细胞膜,高压脉冲电场可以有效杀灭食品中的细菌、病毒等致病微生物,达到杀菌的目的。

同时,由于其对细胞膜的破坏作用,还能够有效抑制微生物的复活和繁殖,延长食品的保质期。

食品处理:高压脉冲电场在食品处理方面也表现出良好的应用前景。

例如,在果蔬汁加工过程中,高压脉冲电场可以显著提高榨汁效率,降低能源消耗。

在肉类加工中,高压脉冲电场能够改善肉质的嫩度、风味和营养价值。

食品检测:高压脉冲电场在食品检测方面具有一定的应用价值。

例如,通过检测食品中微生物产生的微小电流,可以快速检测出食品中的细菌总数和大肠杆菌等微生物污染情况。

高压脉冲电场还可以用于食品成分、品质和保质期等方面的检测。

高压脉冲电场作为一种新型的食品加工技术,具有广泛的应用前景。

通过深入研究和探索,相信未来高压脉冲电场在食品加工中的应用将会越来越广泛,为食品工业的发展和人类健康做出更大的贡献。

高压脉冲灭菌技术在食品加工中的应用

高压脉冲灭菌技术在食品加工中的应用

高压脉冲灭菌技术在食品加工中的应用一、引言随着人们健康意识的提高和食品安全问题的日益凸显,高压脉冲灭菌技术作为一种新型的食品杀菌技术逐渐走进人们的生活并备受关注。

高压脉冲灭菌技术具有能有效杀灭微生物、能保持食品营养成分、能延长食品保质期等优点,在食品行业中拥有广泛应用前景。

二、高压脉冲灭菌技术原理及特点高压脉冲灭菌技术是一种采用高压脉冲电场对食品中微生物进行灭活的技术。

简单说,就是将食品置于高压脉冲电场下,瞬间爆发的电场将菌体内的细胞壁和细胞膜破坏,从而达到灭菌的目的。

高压脉冲灭菌技术具有以下特点:1.温和:高压脉冲灭菌技术在杀菌过程中不需要加热,避免了热敏性营养成分的流失,并且能够达到确保食品品质的目的;2.高效:高压脉冲灭菌技术能够在短时间内有效杀灭细菌,使产品的微生物负荷迅速降低;3.无污染:高压脉冲灭菌技术无需添加任何化学品,不会留下任何污染物;4.环保:高压脉冲灭菌技术不会对环境产生污染。

三、高压脉冲灭菌技术在食品加工中的应用1.果蔬汁果蔬汁是一种营养丰富的饮品,但其生产过程中往往会受到微生物的污染。

高压脉冲灭菌技术可以杀灭果蔬汁中的各种微生物,避免其在生产和储存过程中出现异味和受冷冻、加热、臭氧等方式杀灭细菌带来的可能负面影响。

同时,高压脉冲灭菌技术不会对果蔬汁的品质造成影响。

2.肉制品肉制品是一种易于受到微生物污染的食品。

在生产过程中,不仅要从原料入手,保证生产环节的卫生,还要采用合适的灭菌方法对其进行处理。

高压脉冲灭菌技术对肉制品质保、安全等问题都提供了具有实际意义的方案,在保护食品品质,营养成分的有效保留、同时提高肉制品的保质期等方面也有不俗的表现。

3.腌制食品由于腌制加工的原因,许多腌制类食品在生产和储存过程中都会存在微生物繁殖的问题。

高压脉冲灭菌技术作为一种高效、无化学残留、不影响产品品质的处理技术,已经被广泛应用在酱类调料、零食等腌制食品的处理上。

四、高压脉冲灭菌技术存在的问题及展望高压脉冲灭菌技术是一种非加热杀菌技术,能够保留食品中的营养成分,同时能够有效杀灭微生物,给食品加工行业提供了更多的选择。

高压脉冲电场杀菌

高压脉冲电场杀菌
Li等人发现,在其他脉冲条件一定时 ,大豆分离蛋白的表面自由巯基含量 和疏水性随PEF强度和处理时间的增 加而增加;但当电场强度大于30 kV /em、处理时间大于288us 时,由于 蛋白质分子变性、亚基的解离以及通 过非共价键相互作用重新聚集,大豆 分离蛋白的分子质量、粒径发生了变 化,形成了大分子的聚集体,但二级
上个世纪 60 年代,Sale 和 Hamilton 等学者率先 对 PEF 灭菌技术进行了研究,并通过实验证明了 PEF 的非热效应。
80 年代以后,Hulsheger、Zimmermann 等学者对 PEF灭菌机理做了进一步探讨,并研制出了小型试 验设备。
90 年代后,华盛顿州立大学研制出了较为成熟的 设备,并获得了专利。Zimmermann 等人还对指 数衰减脉冲波、振荡脉冲波和矩形脉冲波的灭菌 效果做了对比研究,发现矩形脉冲波的作用效果 最好。
李迎秋等研究了高压脉冲电场对大豆 分离蛋白功能性质的影响。结果表明 随着脉冲强度和脉冲处理时间的延长 ,大豆分离蛋白的溶解度、乳化性、 起泡性及疏水性都增加。高压脉冲电 场使大豆分离蛋白疏水性和巯基含量 发生了改变,说明高压脉冲电场对大 豆分离蛋白的疏水相互作用和二硫键 有一定的影响。
张鹰等用脉冲电场处理脱脂牛乳,结果 使游离氨基酸含量增加而乳糖含量没有
高压脉冲电场保鲜技术主要是利用强电场进行杀菌,它可以 克服加热杀菌方法引起的蛋白质变性和维生素破坏,因而较 好地保证食品原有的营养成分和原有的风味实验已证明高压
脉冲电场对液体食品中的酵母、各类革兰氏阴性菌、革兰氏 阳性菌细菌袍子等菌类有明显的抑制作用,同时,处理没有对 食品的感官质量造成任何影响,而且处理过程温升小,耗能 低, 以近几年来对高压脉冲电场技术在液体食品杀菌保鲜的 研究进展较快,具有较好的工业前景,正向商业化发展

高压脉冲电场技术

高压脉冲电场技术

高压脉冲电场技术高压脉冲电场技术是一种致力于改善传统食品加工技术的新兴技术。

它通过瞬间加大电场强度使食品被暂时性地电离,从而达到杀菌的目的。

这个技术主要用在食品加工行业,被广泛应用于生产果蔬汁、纳米乳化剂、大豆乳、海鲜和肉类等各种食品。

高压脉冲电场技术相对于传统的热处理技术,具有许多优点。

它能够有效地杀死微生物,同时又不会对营养成分产生影响,且不会产生任何化学残留物。

同时,这个技术的加工温度非常低,不会影响食品的风味和口感,从而保持食品的原汁原味。

在这个技术中,食品先被放在脉冲电场极板之间,然后用高压脉冲电场进行处理。

电场强度可以根据不同的食品种类而进行调整,从而达到最佳的杀菌效果。

杀菌的机理是电场的作用让细胞膜电压发生变化,使其失去完整性从而杀死细菌。

与传统的热处理技术不同,高压脉冲电场技术不需要使用任何化学剂或者其他杀菌方法来达到杀菌的目的。

因此,这种技术非常适合用于生产新型食品和有机食品。

这种技术使得杀菌效果更高,同时也更加快捷、节约能源。

目前,全球许多著名的食品加工企业都已经开始采用高压脉冲电场技术,从而提高其生产效率和产品质量。

这种技术还可以用于其他领域,例如储存、加工和消毒等等。

虽然高压脉冲电场技术在食品加工行业中具有广泛应用前景,但是目前还面临一些挑战。

例如,技术的成本相对较高,需要进行大量的研发和工程设计。

此外,还需要考虑到食品加工中的新兴问题,例如如何使用这个技术产生的高压脉冲电场保证食品的安全性。

总的来说,高压脉冲电场技术是一个相对新兴的技术。

它可以有效地杀菌,而且不会对营养成分产生任何影响,同时还能保持食品的原汁原味。

这个技术还具有很多潜力,可以用来生产新型食品和有机食品等等,为食品加工行业带来更大的创新和发展。

高压脉冲电场操作方法

高压脉冲电场操作方法

高压脉冲电场操作方法
高压脉冲电场操作方法是一种用于杀灭微生物、改善食品质量以及提取植物成分等应用的技术。

下面是高压脉冲电场操作的一般步骤:
1. 准备样品:将需要处理的物质(如食品、液体或植物材料)准备好,并根据需要进行预处理(如切割、过滤等)。

2. 建立处理系统:搭建高压脉冲电场处理系统,并确保系统的安全性和有效性。

这包括一个电场发生器和一个处理室。

3. 调整电场参数:根据需求设置适当的电场参数,如脉冲电压、频率、宽度等。

这些参数可能因不同的应用而有所不同。

4. 放置样品:将需要处理的样品放置在处理室中。

5. 施加高压脉冲电场:打开电场发生器,使其输出高压脉冲电场。

电场作用于样品中的微生物、酶等目标成分,造成细胞壁破裂、酶活性改变等。

6. 处理时间控制:根据需要,控制高压脉冲电场的处理时间。

处理时间的长短可能影响样品处理的效果。

7. 停止电场作用:关闭电场发生器,停止高压脉冲电场的作用。

8. 分离物质:根据需要,对处理后的样品进行分离,如过滤、离心、浓缩等。

9. 分析结果:对处理后的样品进行分析,以评估高压脉冲电场对目标成分的影响效果。

以上是高压脉冲电场操作的一般方法,具体操作步骤可能因不同的应用而有所不同。

在进行高压脉冲电场操作时,需要严格遵守安全操作规范,以确保操作人员和样品的安全。

高压脉冲电场非热杀菌

高压脉冲电场非热杀菌

高压脉冲电场非热杀菌机理及新进展研究综述摘要:高压脉冲电场(PEF)杀菌技术有很好的处理效果, 但存在着处理装置成本高、作用影响因素复杂、影响原因不明确等问题, 要促进其向产业化应用的发展, 必须明确影响机制, 促进该技术应用的规范化, 保证产品安全性。

本文对高压脉冲电场杀菌技术的作用机理、杀菌作用影响因素及相关问题进行了综述与探讨。

高压脉冲电场杀菌能保持食品的原有风味、具有处理时间短、能耗低.本文介绍了高压脉冲电场杀菌的原理、工艺流程、影响因素、处理效果及其研究现状和进展。

该项技术有望部分取代现有的食品热杀菌技术。

关键词:高压脉冲电场; 机理; 影响因素;非热杀菌;进展Research New Advances in Non-thermal Sterilization T echnology by High V oltage Pulsed Electric Fields (HVPEF)Student:Dong Qian teacher: Ye QiangAbstract: High intensity pulsed electric field (PEF) provides effective inactivation of microorganisms. Otherwise, the application of PEF in industrial scale is blocked by the high cost of the PEF equipment, the complexity of influencing factors, and the indetermination of the influencing mechanism. So, it's necessary to confirm the influencing mechanism, the regulation of the PEF, the product safety before the application of PEF in industrial scale .In this paper, the inactivation mechanism, critical influencing factors, and related aspects of PEF inactivation werereviewed and discussed.Key words:high intensity pulsed electric field; mechnism; influencing factors; Non-thermal sterilization; Advance随着人们生活水平的提高,消费者对食品的要求也越来越高,不仅要求食品新鲜和保持其原有的风味,还要求尽量保持食品原有的营养物质。

高压脉冲电场杀菌


尽管高压脉冲电场杀菌技术在 食品工业中具有广泛的应用前 景,但也面临着一些挑战和问 题
首先,高压脉冲电场杀菌技术 的设备成本较高,且操作和维 护具有一定的复杂性,这可能 会限制其在中小型食品企业中 的应用。因此,需要进一步降 低设备成本和操作难度,以促 进该技术的广泛应用
其次,虽然高压脉冲电场杀菌 技术对食品的营养成分和活性 物质损伤较小,但仍然存在一 定的损失。因此,需要进一步 研究和优化参数设置,以减少 对食品营养成分和活性物质的 损失
除了直接对食品进行杀菌外,高压脉冲电场还可以与其他处理方法相 结合,如化学处理、物理处理等,以达到更好的杀菌效果。例如,将 高压脉冲电场与臭氧结合使用,能够显著提高杀菌效果,同时减少臭 氧的使用量
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Hale Waihona Puke 4结论结论
高压脉冲电场杀菌作为一种新 型的非热杀菌方法,具有操作 简单、对食品营养成分和活性 物质损伤小等优点,因此在食 品工业中得到了广泛应用。在 未来的研究中,需要进一步探 讨高压脉冲电场杀菌的机理和 最佳参数组合,以实现更高效 的杀菌和更好的食品品质保留。 ## 高压脉冲电场杀菌的挑战 与前景
高压脉冲电场杀菌的效果受到多个因素的影响 ,如电场强度、脉冲宽度、脉冲重复率、脉冲 形状、电极配置等。其中,电场强度是最重要 的因素之一,它直接决定了杀菌效果的好坏。 一般来说,电场强度越高,杀菌效果越好,但 同时也可能导致食品中营养成分和活性物质的 损失增加。因此,在选择电场强度时需要综合 考虑杀菌效果和食品的营养价值
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高压脉冲电场杀菌
高压脉冲电场(PEF)是一种新型的非热杀菌方法,因其 具有对食品营养成分和活性物质损伤小、操作简单等优
点,在食品工业中得到了广泛应用

脉冲电场杀菌应用

脉冲电场杀菌简介
脉冲电场杀菌是一种利用高压脉冲电场对微生物进行杀菌的技术,也称为电场灭菌技术。

该技术的原理是利用高压脉冲电场产生的电场能量,使微生物细胞膜受到损伤,导致细胞死亡。

脉冲电场杀菌技术具有以下优点:
1.杀菌效果好:脉冲电场能够对微生物进行全面、快速的杀灭,能够有效地杀灭细菌、真菌、病毒等微生物。

2.杀菌速度快:脉冲电场杀菌的速度非常快,一般只需要几秒钟到几分钟的时间就能够完成杀菌过程。

3.对物品无损伤:脉冲电场杀菌过程中,电场能量只会作用于微生物细胞膜,不会对物品的物理性质产生影响。

4.无化学残留物:脉冲电场杀菌过程中,不使用任何化学杀菌剂,不会产生任何化学残留物,对环境和人体健康无害。

脉冲电场杀菌技术在食品、药品、医疗器械等领域都有广泛的应用。

例如:
1.食品加工:脉冲电场杀菌技术可以用于水果、蔬菜、奶制品等食品的杀菌处理,以延长其保质期。

2.药品生产:脉冲电场杀菌技术可以用于药品的杀菌处理,以确保药品的纯度和稳定性。

3.医疗器械:脉冲电场杀菌技术可以用于医用器械、手术器械等的杀菌处理,以确保器械的安全性。

4.水处理:脉冲电场杀菌技术可以用于水处理,以杀灭水中的细菌、病毒等微生物,保证水质安全。

总之,脉冲电场杀菌技术是一种非常有效的杀菌技术,具有广泛的应用前景。

高压脉冲电场杀菌 PPT课件


提取
❖ 韩玉珠等人通过试验优化了用高压脉冲电场提取中国林蛙多糖的试验条件, 并与碱提取法、酶提取法以及复合酶提取法进行了比较。结果显示用0. 5%K 0 H 提取液,在电场强度为20K v/cm 和脉冲数6 s的条件下用高压脉冲电场提取林蛙 多糖的提取率最大为55.59%。比较高压脉冲电场提取法与碱法、酶法以及复合 酶法在林蛙多糖提取率、总糖含量方面的差异,高压脉冲电场提取的林蛙多糖提 取率和总糖含量均高于其他三种方法,其提取率是复合酶法的1.77倍,总糖含 量高于复合酶法6. 34%,且提取物中杂质少。 ❖ 文献来源:韩玉珠,殷涌光,李风伟等.高压脉冲电场提取中国林蛙多糖的研 究 食品科学, 2005 (9): 337~339.
➢ 上个世纪 60 年代,Sale 和 Hamilton 等学者率先对 PEF 灭菌技术进行了研究,并通过实验证明了 PEF 的非热效应。
➢ 80 年代以后,Hulsheger、Zimmermann 等学者对 PEF灭菌机理做了进一步探讨,并研制出了小型试验 设备。
➢ 90 年代后,华盛顿州立大学研制出了较为成熟的 设备,并获得了专利。Zimmermann 等人还对指数衰 减脉冲波、振荡脉冲波和矩形脉冲波的灭菌效果做了 对比研究,发现矩形脉冲波的作用效果最好。
❖ 文献来源:殷涌光,赫桂丹,石晶.高电压脉冲电场催陈白酒的试验研 究 酿酒科技, 2005(12):47 ~50
灭酶
❖ 1999年Yeom 在10℃环境下用PEF 连续作用于木瓜蛋白酶 后经24h,4℃冷藏,其活 性发生不可逆降低。Giner研究PEF对番茄中果胶甲基酯酶的抑制作用,在400 ×20 S、 24K v/cm 条件下,酶活性减少93.8%。H o、M ittal、C ross通过对食品中8种酶用带 极性的指数型高压脉冲处理,结果表明,α-淀粉酶、脂肪酶、葡萄糖氧化酶的失活率分 别为85%、85%、75%,而过氧化物酶、多酚氧化酶、碱性磷酸酶的失活率分别为30%、 40%、5%。此外, 还有多位学者研究了PEF 对牛奶中蛋白酶活性的影响。在国内,中 国农业大学的学者研究T PEF对辣根过氧化物酶以及果胶酯酶的活性及酶构象的影响效 果。

高压电脉冲杀菌技术

高压电脉冲杀菌技术
高压电脉冲杀菌技术是一种利用高压电脉冲的能量瞬间释放,对杀菌物体进行全面、快速、高效的杀菌方法。

其原理是利用电场和高压脉冲电流共同作用,瞬间形成高压与高温,造成细菌细胞膜破裂、细胞内部结构破坏,从而达到杀菌的效果。

高压电脉冲杀菌技术具有以下特点:
1. 高效杀菌:瞬间释放的高压电脉冲能量可以迅速破坏细菌细胞,有效杀灭细菌和其他微生物。

2. 快速处理:处理时间短,通常只需要几微秒到几毫秒即可完成杀菌过程,不需要长时间的处理过程。

3. 无化学残留:相比传统的杀菌方法,高压电脉冲杀菌技术不需要使用化学物质,避免了化学残留物对食品和环境的污染。

4. 不改变物质性质:在正确操作下,高压电脉冲杀菌技术可以保持被处理物质的风味、营养价值和质地。

5. 广泛应用:高压电脉冲杀菌技术可以应用于食品工业、饮料工业、药品工业、水处理等领域,对杀菌要求较高的产品具有较好的应用前景。

需要注意的是,高压电脉冲杀菌技术在应用中还存在一些技术难题,如处理规模化、设备成本和能耗等方面的挑战。

因此,目前在商业应用上还相对较少,但其在杀菌领域的潜力和前景备受期待。

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2.Zimmermann(1986)电崩解理论
6.粘弹极性形成模型
3.Tsong(1991)电穿孔理论
7.电解产物效应
4.空穴理论
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高压脉冲电场杀菌机理
1.Hamilton和Sale(1967)理论
当一个外部电场加到细胞两端时,就会产生跨膜电 位(TMP)。对半径r处于均匀场强E中的球形来说,其沿 电场方向的跨膜电位.可由下式得出: U(t)=1.5rE 式中:u——沿电场方向的跨膜电位,t;
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高压脉冲电场杀菌机理
6.粘弹极性形成模型
7.电解产物效应
此模型认为,一是细菌的 细胞膜在杀菌时受到强烈的 电场作用而产生剧烈振荡, 二是在强烈电场作用下,介 质中产生等离子体,并且等 离子体发生剧烈膨胀,产生 强烈的冲击波,超出细菌细 胞膜的可塑性范围而将细菌 击碎。
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处理室
处理室与高压脉冲发生器相连接,它的 主要作用是将高压脉冲电场传递给流经 此室的液体食品,以达到杀菌的目的。
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脉冲发生器
高压脉冲电场的处理系统
指数形脉冲容易产生,但低于最高 指数衰减波 电压36.8%的电压无杀菌作用,且能
使食品的温度升高
方波
方波脉冲比指数形脉冲杀菌效果更好, 对细菌有致命作用,但需脉冲整形网 络,结构复杂,对电路的设计及元器 件的要求高,成本也比较高
概况
高压脉冲电场(pulsed electric field,PEF)是一种非热处理 技术,具有处理时间短,温升小,能耗低和杀菌效果明显等 特点,成为近几年来国内外研究的热点之一。
早在1967年
英国学者就发现25kV/cm直流脉 冲能有效致死营养细菌和酵母菌。
20世纪80 年代以来
20世纪90年 代中后期
震荡波、 这两种波的效果都不是很好 交变波
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指 数 衰 减 波


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高压脉冲电场的处理系统
处理室
食品在处理室内受到高压脉冲电场作用时,要避 免电火花的产生。一旦产生电火花.电极就会被腐 蚀,食品被电解,产生气泡。因此,在设计食品处 理室时,应着重解决好以下问题:电极表面要尽可 能光滑以减少电子的逸出.采用圆形电极以避免电 场集中,为食品提供一个均匀的高压脉冲电场。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
中微生物细胞内部的强烈振动和细胞膜破裂等现象,从而产生杀菌效应。
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高压脉冲电场杀菌机理
5.电磁机制模型
电磁理论认为电场能量与磁场能量是相互转换的, 在两个电极反复充电与放电的过程中,磁场起了主要杀 菌作用,而电场能向磁场的转换保证了持续不断的磁场 杀菌作用。这样的放电装置在放电端使用电容器与电感 线圈直接相连,细菌放置在电感线圈内部,受到强磁场 作用。
r——细胞半径,µm; E——电场强度(kV/mm),并且认为当跨膜电位 (TMP)达到1V时,细胞膜便失去 功能。
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高压脉冲电场杀菌机理
2.Zimmermann(1986)电崩解理论
细胞膜被视为电容,在高压电脉冲作用下,膜两侧 电位差进一步变大,由于电荷相反,它们相互吸引形成 挤压力,当TMP达到临界崩解电位差时,细胞膜就开始 崩解,导致细胞膜穿孔(充满电解质)形成,进而在膜上 产生瞬间放电,使膜分解。
此理论指出在电极施 加电场时,电极附近介质 中的电解质电离产生阴离 子,这些阴阳离子在强电 场作用下极为活跃,穿过 在电场作用下通透性提高 的细胞膜,与细胞的生命 物质如蛋白质、核糖核酸 结合而使之变性。
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影响高压脉冲电场杀菌效果的因素
电场强度 脉冲持续时间 处理室特性
微生物的种类 生长时间
A.细胞膜电位差为V’m;B.外加电场矿远大于跨膜电位差V’m时,
细胞膜受挤压变薄;C.细胞膜上的电位差达到临界崩解电位差硌
时,细胞膜崩解并导致穿孔;D.细胞膜大面积崩解。
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3.Tsong(1991)电穿孔理论
由于微生物细胞在高压脉冲电场的作用下细胞膜上的 双磷脂层和蛋白质暂时变得不稳定导致的一种现象。在外 加电场的作用下其细胞膜压缩并形成小孔,通透性增加, 小分子物质如水分子可透过细胞膜进入细胞内,致使细胞 体积膨胀,最后导致细胞膜破裂,细胞内容物外漏,使细 胞死亡。
脉冲电场工作参数
温度 脉冲特性
微生物特性
生长条件
成分 电导率 离子强度
食品特性参数
pH值 水的活性
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影响高压脉冲电场杀菌效果的因素
脉冲电场工作参数
电场强度
电场强度时 影响杀菌效果 最重要的因素 之一,当超过 微生物的临界 跨膜电压时, 微生物死亡率 随场强的增加 而增加。
持续时间
温度
脉冲特性
处理室
刚开始的杀 菌效果随脉冲 时间的延长而 明显增强,但 达到拐点值后, 脉冲时间的增 加对杀菌效果
基本无影响。
随着处理温 度上升(在2460℃范围内), 杀菌效果会有 所提高,其提 高的程度一般 在10倍以内。 液体食品适中 的温度有利于
美国、日本等发达国家研究比较 活跃,并制造了成套的技术设备。
我国开始进行这方面的研究。
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高压脉冲电场的处理系统
良好的高压脉冲处理系统是高压脉冲电场杀菌技术得以 应用的前提。设计的关键是脉冲发生器和处理室。
处理系统
脉冲发生器
高压脉冲电场杀菌装置的核心部分。高压 脉冲发生器用来产生10kV以上的脉冲,该 高压脉冲被加到处理室电极的两极板上, 在处理室内产生10kV/cm以上的强电场。
静态分批式 规模小、考虑影响因素较少,不适于大规
模工业化应用。
连续式
处理室内装有电极和冷却装置(PEF连续工 作,电极温度会升高),同芯电极的连续式 处理室,电容小,结构简单,不易放电。
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食品处理装置结构简图
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高压脉冲电场杀菌机理
1.Hamilton和Sale(1967)理论
5.电磁机制模型
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4.空穴理论
高压脉冲电场杀菌机理
放电时,产生强 大的脉冲电流
高压通路,进 而形成气套
压力由气套传给 液体,形成强大 超声液压冲击波
空穴
放电终了瞬间,气套处形成空 穴,由于压力突然减小,液体 又以超声速回填空穴,形成第 二个超声回填空穴冲击波。
空穴
正是由于这种高压脉冲能量直接转换成的冲压式机械能,引起液体食品
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