高压脉冲电场(PEF)非热处理的加工原理与安全控制
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。
高压脉冲电场杀菌
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。
脉冲电场技术的原理及其应用
脉冲电场技术的原理及其应用1. 引言随着现代科技的不断进步，人们对于在生物、医学、食品等领域内进行精确控制的需求越来越高。
其中涉及到的电场技术就是一项热门的研究领域，而在电场技术中，脉冲电场技术是一种比较有效的手段。
本文将对脉冲电场技术的原理及其应用做出一定的归纳总结。
2. 脉冲电场技术的原理脉冲电场技术是一种基于高压脉冲发生器产生脉冲电场的技术。
其作用主要是改变物质内部的电荷分布，从而使其被破坏，甚至达到死亡的目的。
为了达到这个目的，需要先对脉冲电场技术进行一定的认识。
脉冲电场技术是基于高压电脉冲技术，其主要原理是通过改变多孔性物体内部的电位差，使得其中的水分子，在电场的作用下，产生极化和介电损耗，从而引起物质内部的极化和损伤。
3. 脉冲电场技术的应用随着人们对于高品质食物和生物医学产品的追求，脉冲电场技术在这些领域内的应用也逐渐增多。
3.1 食品加工在食品加工中，脉冲电场技术被广泛地应用于果汁、啤酒、牛奶等液态食品及其加工过程中。
一些研究也表明脉冲电场技术可以在肉类、鱼类、禽类等动物性食品的加工过程中，通过对食品的调节，从而达到延长保质期，改良口感等的效果。
3.2 生物医学在生物医学领域中，脉冲电场技术也发挥了重要作用。
比如，通过对肿瘤细胞的脉冲电场作用，可以明显的增加细胞的加速衰亡过程，从而达到治疗的效果。
与此同时，对于细菌和细胞薄膜脉冲电场技术的应用，能够在保持高生物活性的同时，可以达到很好的强化细菌毒性及选择性杀灭某些细胞的效果。
4. 面临的挑战虽然脉冲电场技术在食品加工和生物医学领域中已经取得了一定的成绩，但是其仍然面临着一些挑战。
常见的挑战包括：4.1 电场的非均匀性在实际应用中，往往会出现电场的非均匀性，这会影响到脉冲电场技术的实际效果。
4.2 技术成本的高昂目前脉冲电场技术的设备成本还比较高，而且在应用中需要进行大量精细的技术操作，对于中小企业来说，这可能是一个制约因素。
5. 结论总的来说，脉冲电场技术依然是一个具有非常广泛应用前景的技术。
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
高压脉冲电场杀菌机理及影响因素研究新进展及相关问题探讨
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维普资讯
食品 研究与 开发
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高压脉冲电场杀菌机理 及影响因素研究新进展及相关问题探讨
周 丽珍 。 李冰 。 。 李琳 陈玲 。 张喜梅 （ 华南理工 大学轻工与食 品学 院轻化工研究所 ， 广东 广州 ５ ０ ４ ） １６ １
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基于高压脉冲电场技术提高玉米皮多糖提取率的研究
第7卷 第6期 食品安全质量检测学报 Vol. 7 No. 62016年6月Journal of Food Safety and Quality Jun. , 2016基金项目: 长春市科技局计划项目(13NK03)Fund: Supported by Changchun Science and Technology Plan Program (13NK03)*通讯作者: 林松毅, 教授, 博士生导师, 主要研究方向为食品加工质量控制理论与技术。
E-mail: linsongyi730@*Corresponding author: LIN Song-Yi, Professor, Ph.D Candidate Supervisor, College of Food Science and Engineering, Jilin University, 5333 Xi’an Road, Changchun 130062, China. E-mail: linsongyi730@基于高压脉冲电场技术提高玉米皮多糖 提取率的研究刘旭野, 郭 星, 林松毅*(吉林大学食品科学与工程学院, 长春 130062)摘 要: 目的 研究高压脉冲电场(high-voltage pulsed electric field, PEF)技术辅助提取玉米皮多糖。
方法 以玉米皮粉(纤维素含量21.25%)为原料, 以多糖提取率为衡量指标, 以电场强度、电场频率和液固比为3个重要因素, 根据单因素及响应面试验设计构建PEF 技术提高玉米皮粉酶解效果的回归模型, 优化出最佳工艺参数; 同时对提取的多糖进行中红外(mid-infrared spectroscopy, MIR)测定, 与PEF 辅助水提法比较分析提取多糖的结构差异。
结果 PEF 辅助水提法的最佳工艺参数为: 电场强度25 kV/cm, 电场频率2080 Hz, 液固比42:1 mL/g, 此条件下PEF 辅助酶法对玉米皮多糖的提取率最高可达(15.36±0.25)%, 与PEF 辅助水提法相比提高了6.4%。
高压脉冲电场杀菌
2019/7/25
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在食品中的应用研究
高压脉冲电场对绿茶饮料杀菌的研究
（1）PEF对绿茶饮料杀菌具有非常明显的作用，单场强度和处理时 间是其杀菌效果的主要参数，随着电场强度和处理时间的增大，杀 菌效果越来越好。当电场强度达到40kV/cm时，杀菌效果非常显著， 处理时间为40µs时总菌数已经降低了2.7个对数值。
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2019/7/25
在食品中的应用研究
高压脉冲电场对牛奶杀菌的研究. 高压脉冲电场对桃汁杀菌的研究. 高压脉冲电场对石榴汁杀菌的研究. 高压脉冲电场对黑莓汁杀菌效果的研究.
高压脉冲电场对绿茶饮料杀菌的研究.
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在食品中的应用研究
高压脉冲电场对牛奶杀菌的研究
室温条件下，电场强度为50 kV/cm，脉冲数对电场杀菌效果影 响较小，所以可以选用较小的脉冲 数。 2.微生物残留数与脉冲数大小的关系
有芽孢菌更易被杀灭，革兰氏阴性菌较阳性茵易 于被杀灭。相同条件下用电场灭菌，不同菌种存 活率由高到低为：霉菌、乳酸菌、大肠杆菌、酵 母菌
生长时期
处于对数生长期的菌体比处于稳定期的 菌体对电场更为敏感，PEF对处在稳定生长 期微生物的杀菌率低于处于对数生长期的微 生物
生长条件
培养基成分、温度、氧浓度对灭菌率 有影响，其机理尚不清楚，但在PEF中不 考虑这些因素将导致错误的结论
2019/7/25
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高压脉冲电场杀菌机理
4.空穴理论
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。
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。
非热力杀菌技术
高压CO2杀菌的特点
主要优点：
（1）不破坏食品中的营养成分，保留食品原 有的风味和品质； （2）与超高压（100-1000MPa）灭菌比较， 具有成本低、节约能源、安全无毒、节省空间、 连续生产、无噪音等特点。
高压二氧化碳杀菌的影响因素
• CO2的状态（气态、超临界、液态）
• 对象酶（种类 ） • 食品或培养液的性质（水分活度、浓度、pH） • 处理条件（压力、温度、处理时间等）
PEF 对 大 肠 杆 菌 和 酿 酒 酵 母 杀 菌 机 理 探 讨
大 肠 杆 菌 和 酿 酒 酵 母 的 SEM
SEM of E. coli and S. cerevisiae
PEF 对 大 肠 杆 菌 和 酿 酒 酵 母 杀 菌 效 果 机 理 探 讨
250 nm
500 nm
500 nm
大 肠 杆 菌 和 酿 酒 酵 母 的 TEM
超高压杀菌的原理
超高压状态下，使微生物的形态结构、生物 化学反应、基因机制以及细胞壁膜发生多方面的变 化，从而影响微生物原有的生理活动机能，甚至使 原有的功能破坏或发生不可逆变化致死，从而达到 灭菌和食品贮藏的目的。
二氧化碳的性质 高压二氧化碳的杀菌机理 高压二氧化碳杀菌的特点 高压二氧化碳杀菌的影响因素 高压二氧化碳杀菌在食品工业中的应用
Effects of PEF and thermal processing on the aerobic plate counts and total mold counts and yeast of apple juice during 4 ℃
超高压杀菌 （ UHP ） (Ultra High Pressure processing) ——
脉冲电场技术在食品加工中的应用研究
脉冲电场技术在食品加工中的应用研究脉冲电场技术（Pulsed Electric Field, PEF）是一种新型的非热处理技术，它利用瞬间高强度的电场脉冲来处理物质，有着很广泛的应用领域，其中食品加工领域的应用是较为常见的。
一、PEF技术原理和特点PEF技术是通过在物料中施加高强度瞬间电场脉冲，使得低分子量物质和微生物活性发生改变，从而达到物料保鲜、加工和提高产率等目的的一种非热处理技术。
这种非热处理技术具有温和、快速、高效、安全等特点，而且对于物质中的营养成分几乎没有影响，因此引起了人们的广泛关注。
二、PEF技术在食品加工中的应用1. 果汁加工PEF技术可用于橙汁、苹果汁和葡萄汁等果汁的加工处理中，通过PEF技术处理后的果汁具有口感更好、色泽更鲜艳的特点，由于PEF技术不会对果汁中的营养成分造成影响，因此也受到了食品业界和消费者的一致认可。
2. 青贮饲料制备PEF技术可用于青贮饲料的制备，该技术能够破坏植物细胞壁，增加青贮饲料的可食性和营养价值，使得家畜更易消化、吸收食物中的营养物质。
3. 肉类加工PEF技术的应用在肉类加工中也具有潜力。
研究表明，PEF处理能够使肉类更容易吸收含钙食物中的钙元素，从而提高肉类中的钙含量，增加食品的营养价值。
4. 乳制品加工应用PEF技术进行乳制品加工可以大大提高生产效率和质量。
通过PEF技术可以使牛奶中的脂肪微粒化，从而形成更为稳定的乳脂贡献，可以改善牛奶的口感和质量。
三、PEF技术的未来发展PEF技术领域还有很多的发展空间。
随着技术的不断发展，相信在食品加工领域中PEF技术将会有更多的应用，可以更好的满足消费者追求健康、安全、营养、便捷的需求。
总之，PEF技术在食品加工领域中的应用是非常广泛的，不仅能够提高食品的口感和质量，还能够维护食品中的营养成分和增加产量，对于未来食品加工行业的发展有着非常重要的意义。
非热力杀菌技术
电崩解（electric breakdown）理论
细胞膜的崩解过程图
电穿孔（electroporation）理论
细胞膜的穿孔过程图
（三）研究现状及杀菌特点 研究现状
• 20世纪60年代PEF技术杀菌效果引起注意；
• 20世纪90年代重新成为研究的焦点；
• 美国、德国、荷兰、日本等国已对PEF技术的 基础和应用进行了多年的研究，有些实验已 进入中试阶段。 • 我国在相关领域的研究还很少，中国农业大 学廖小军教授和清华大学对果汁进行了深入 研究。
第二节 保健食品加工的一些新技术
• • • • 一 、酶工程 二、微生物技术 三、微胶囊技术 四、细胞培养技术
与保健食品有关的微生物
• 细菌: （10种益生菌）两岐双岐杆菌、婴儿两岐双 岐杆菌、长两岐双岐杆菌、短两岐双岐杆菌、青春 两岐双岐杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜 热链球菌、干酪乳杆菌干酪亚种、罗伊氏乳杆菌
简称高压技术（High Pressure Processing， HPP）或高静水压技术(High Hydrostatic Pressure， HHP）。 —— 指将包装好的食品物料放入液体介质（通常 是食用油、甘油、油与水的乳液）中，在200MPa 以上（通常200~ 1000MPa）压力下处理一段时间 使之达到灭菌要求的杀菌技术。
欧姆杀菌
欧姆杀菌是一种新型热杀菌的加热 方法，它借通入电流使食品内部产生热 量达到杀菌的目的。
欧姆加热的基本原理
欧姆加热是利用电极，将电流直接导 入食品，由食品本身介电性质产生热量， 以达到直接杀菌的目的。所使用的电流是 50~60Hz的低频交流电。
高压脉冲电场（HighVoltage Pulsed Electric
高电压脉冲电场对果胶提取的影响
高电压脉冲电场对果胶提取的影响
高电压脉冲电场（Pulsed Electric Field，PEF）是一种新型的
非热物理加工技术，已广泛应用于食品、农产品及生物质提取过程中。
对果胶提取而言，高电压脉冲电场可产生以下影响：
1. 细胞壁破裂：高电压脉冲电场作用下，电场力量能够穿透植物细胞壁，导致细胞壁破裂，释放果胶和其他细胞组分。
2. 细胞膜渗透性提高：高电压脉冲电场可以增加细胞膜的渗透性，改变膜结构，促进果胶的扩散和迁移。
3. 果胶释放增加：高电压脉冲电场可促进果胶的释放与溶解，提高果胶的提取率。
4. 酶活性降低：高电压脉冲电场作用下，可以使果胶酶的活性降低，减少果胶降解，提高果胶的提取效果。
总体来说，高电压脉冲电场对果胶提取有利，可以增加果胶的产量和提取率。
然而，具体的效果取决于电场强度、脉冲频率、处理时间等操作参数的选择。
食品科学在食品加工中的创新有哪些
食品科学在食品加工中的创新有哪些在当今社会，人们对于食品的需求不再仅仅局限于满足温饱，而是更加注重食品的品质、营养、安全和多样化。
食品科学作为一门综合性的学科，在食品加工领域发挥着至关重要的作用。
随着科技的不断进步和人们对食品需求的不断变化，食品科学在食品加工中的创新也层出不穷。
一、加工技术的创新1、非热加工技术传统的热加工技术，如高温杀菌、蒸煮等，虽然能够有效地杀灭微生物和延长食品的保质期，但也会导致食品营养成分的损失和品质的下降。
非热加工技术的出现为解决这一问题提供了新的途径。
例如，高压处理技术（HPP）通过施加高静压来杀灭微生物，同时能够保持食品的原有营养成分、色泽和风味；脉冲电场技术（PEF）利用短时间的高压脉冲电场破坏微生物的细胞膜，达到杀菌的目的，对食品的品质影响较小；超高压均质技术（UHPH）可以细化食品颗粒，改善食品的口感和稳定性。
2、真空冷冻干燥技术真空冷冻干燥技术是将食品先冷冻至冰点以下，然后在真空环境下将水分升华除去。
这种技术能够最大程度地保留食品的营养成分和原有形态，同时延长食品的保质期。
真空冷冻干燥技术在果蔬、肉类、水产等食品的加工中得到了广泛应用，如冻干水果、冻干蔬菜、冻干海鲜等。
3、微胶囊技术微胶囊技术是将活性物质包裹在微小的胶囊中，以保护其免受外界环境的影响，并实现控制释放。
在食品加工中，微胶囊技术可以用于包裹食品添加剂、香料、营养成分等，提高其稳定性和生物利用率。
例如，将鱼油包裹在微胶囊中，可以改善其稳定性和口感，方便在食品中添加。
4、 3D 打印技术3D 打印技术是一种新兴的食品加工技术，它可以根据预设的模型将食品材料逐层打印成具有特定形状和结构的食品。
3D 打印技术为食品的个性化定制和创新设计提供了可能，例如可以打印出具有复杂形状的巧克力、糕点等，满足消费者对于食品外观和口感的独特需求。
二、保鲜技术的创新1、气调保鲜技术气调保鲜技术是通过调节食品包装内的气体成分，如降低氧气含量、增加二氧化碳含量等，来抑制微生物的生长和食品的氧化反应，从而延长食品的保质期。
高压脉冲电场灭菌参数及电穿孔机制研究
高压脉冲电场灭菌参数及电穿孔机制研究
《高压脉冲电场灭菌参数及电穿孔机制研究》
高压脉冲电场（PEF）技术是一种新型的非热处理方法，以其快速、高效、节能的特点在食品、医药等领域得到了广泛应用。
作为一种有效的灭菌技朼，PEF技术通过向生物体施加瞬时的高
压脉冲电场来破坏细胞膜结构，从而使微生物失活，达到灭菌的目的。
研究发现，PEF技术中的一些参数对其灭菌效果起着至关重要的作用。
其中，脉冲电场的强度、频率、脉冲宽度以及处理时间等都是影响灭菌效果的重要参数。
一般来说，脉冲电场的强度越大，频率越高，脉冲宽度越宽，处理时间越长，灭菌效果就越好。
因此，优化这些参数，找出最适合不同微生物的处理条件，对于提高PEF技术的实用性和可行性具有重要意义。
此外，电穿孔机制也是PEF技术研究的一个重要方面。
通过研究发现，PEF技术对微生物的灭杀作用主要是通过其施加的瞬时高压脉冲电场破坏细胞膜结构，从而使细菌细胞内容物外渗，引起细胞凋亡。
在这个过程中，电场会形成瞬时的电穿孔，使得细菌细胞膜发生不可逆的损伤，最终导致微生物失活。
因此，深入研究电穿孔机制，可以为PEF技术的改进和优化提供重要
的理论依据。
总的来说，对于PEF技术的进一步研究，既要优化处理参数，又要深入探究其电穿孔机制，
这将有助于提高其在食品、医药等领域的应用价值，为食品安全和医疗卫生保障提供有力支持。
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高压脉冲电场（Ｅ ＇ Ｐ Ｆ非热处理 的 ）
加工原理与安全控制
张铁华 ，殷 涌光 １ ２ ，陈玉江 ， ２ （． １ 吉林大学生物与农业工程学院，吉林 长春 １０ ０ ； ３０ １ ２吉林大学军需科技学院，吉林 长春 １０ ６ ） ． ３ ０ ２
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关健词；高压脉冲 电场＃非热处理：加工原理；工艺过程 ；安全控制
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中图分类 号：Ｔ ２ ５９ Ｓ０ ．
文献标识码 ：Ａ
文章编 号 １０ ．６ ０２ ０ ）２０ ８ ．５ ０ ２６ ３ （０ ６１ ．８ １ ０
收稿 日期： ０ ６０ ．７ ２ ０ ．８２
作 者简介 ：张铁 华（ ９ ０ ） １ ７ － ，男 ，博 士研 究生 ，研 究方 向为营 养与 功能 食 品开发 。
摘 要 ：高压脉 冲电场非热 处理技术 因处理 时间短 ，温 升小，能耗低和 杀菌 效果 明显等 成为 目前杀菌 工艺 中研 究
最为活跃的技术之一，而且在功能物质提取与保持物质活性等方面也展现了较好的应用前景。本文着重对该技术在
食 品加 工中 的作 用原理 、工艺 过程和 加工 中的安全质量 控制等 方面进行 阐述 。