高压脉冲电场对油酸的影响_梁琦
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。
高压脉冲电场技术在食品加工中的应用研究新进展_刘凤霞
高压脉冲电场技术在食品加工中的应用研究新进展*刘凤霞,孙建霞,李静,廖小军(中国农业大学食品科学与营养工程学院,农业部果蔬加工重点开放实验室,果蔬加工教育部工程研究中心,北京,100083)摘 要 作为一项重要的非热加工技术,高压脉冲电场(pulsed e l ec tric fi e l d ,简称PEF )已成为目前食品杀菌与钝酶工艺研究中最为活跃的技术之一。
随着PEF 应用研究的不断深入和拓宽,PEF 在物质定向改性、目标成分提取、食品干燥、食品冷冻与解冻、果蔬榨汁、酒类陈酿以及农药降解等方面的应用也越来越多,文中总结归纳了近年来PEF 在这些方面的研究进展,以期为PEF 技术的深入研究与广泛应用提供参考。
关键词 高压脉冲电场,食品加工,应用第一作者:硕士研究生(廖小军教授为通讯作者)。
*国家自然科学基金资助项目(30771511),国家/十一五0支撑计划项目(2006BAD271303)收稿日期:2009-12-07,改回日期:2010-03-31为了满足越来越多消费者对新鲜食品的需求,对食品进行/最低限度破坏加工0的研究日益受到重视,其中非热加工是一类有效的方法。
高压脉冲电场技术(pulsed electric field ,简称PEF)作为一项非热加工技术,以其良好的应用特性引起研究者的极大关注[1]。
PEF 处理是对两电极间的物料反复施加高电压的短脉冲进行处理的过程,与传统的食品热加工方式相比,PEF 具有处理温度低、时间短、能耗低、污染小、能更好的保持食品品质及营养特性等优点,工业化前景十分看好[2]。
国外从事PEF 技术研究的时间较长,以美国、德国、法国和日本为代表,已成功研制出实验用和中试生产用的PEF 处理系统,近几年已进入小型商业化试验生产阶段,广泛开展了相关技术的研究。
国内在20世纪90年代后期开始开展PEF 相关方面的研究,主要研究单位有中国农业大学、吉林大学、清华大学、江南大学、华南理工大学、福建农林大学等。
高强度脉冲电场对酶活性的影响
高强度脉冲电场对酶活性的影响
佚名
【期刊名称】《中国食品》
【年(卷),期】2012(000)019
【摘要】高强度脉冲电场技术(High--intensity pulsed electric Fields.HIPEF)是一种迄今为止发现的新的食品加工技术,因为它能阻止一些有害微生物和酶的活动,伴随引起食品温度少量增加。
这种加工使获得成分、物理化学特性以及感官品质几乎不发生变化的稳定食品成为可能。
【总页数】2页(P46-47)
【正文语种】中文
【中图分类】TS205.9
【相关文献】
1.高压脉冲电场对中性海藻糖分解酶活性的影响 [J], 金艳;王睦;杨艺;刘明源;张美硕;林松毅
2.高压脉冲电场对辣根过氧化物酶活性及构象影响 [J], 梁国珍;孙沈鲁;陈梅英;陈
锦权
3.高强度脉冲电场对牛乳货架期及风味的影响 [J], 赵伟;杨瑞金;张文斌;华霄;李春
阳
4.连载十一高强度脉冲电场对蛋白质构成、维生素和风味稳定性的影响 [J],
5.脉冲电场联合Ca2+对啤酒麦芽β-淀粉酶活性及糖化力的影响 [J], 李超群;吴满刚;饶胜其;李倩;吴春森;张良;张琛;钱建亚
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高压脉冲电场激励油中液滴振动计算与实验
高压脉冲电场激励油中液滴振动计算与实验龚海峰;杨智君;彭烨【摘要】以单液滴为研究对象,建立液滴动力学模型,通过求解模型获得液滴振幅一次近似解及幅频特性关系。
算例及实验结果表明,液滴非线性振动计算方法合理,液滴动力学模型能对高压脉冲电场激励油中液滴振动进行有效计算,且能预测液滴“共振”频率及振幅。
该研究对研制高效电场脱水装置具有指导意义。
%Under excitation of high pulse electric field,a drophappens to be in vibration during electro-dehydration of emulsified oil.So far,there are few references about theoretical calculation of drop vibration.A single vibrating drop in oil was regarded as a study object under high pulse electric field,and its dynamic model was built.By solving the model, drop vibration amplitude first approximate solution and its amplitude-frequency characteristic relation were obtained. Results of example calc and tests showed that the non-linear method of vibration calculation is reasonable and it can be used to predict drop's resonance frequency and amplitude.The study results were helpful to making highly efficient electro-dehydration machines.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】5页(P172-176)【关键词】高压脉冲电场;液滴;非线性参激振动;幅频特性【作者】龚海峰;杨智君;彭烨【作者单位】废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆 400067; 重庆理工大学机械工程学院,重庆 400054;重庆理工大学机械工程学院,重庆 400054;重庆钢铁集团,重庆 400080【正文语种】中文【中图分类】TQ021用于石油化工、润滑油再生净化等领域的高压脉冲电场具有高效、快速、节能等优点广受关注[1-3]。
电脉冲处理对金属材料组织、力学性能影响的研究进展
电脉冲处理对金属材料组织、力学性能影响的研究进展郝思洁;褚强;李文亚;杨夏炜;邹阳帆【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2023(37)4【摘要】多能量场辅助材料加工成形是先进制造技术发展的重要方向,其中电脉冲处理(EPT)是一种利用脉冲电流实现材料微观组织调控与力学性能改善的新型处理技术,在辅助金属材料制备和加工等领域有着广阔的应用前景。
电脉冲处理具有能量利用率高、作用时间短等优点,在提高材料塑性、促进再结晶和相变等方面具有传统热处理无法比拟的优势。
近年来,金属材料组织、力学性能对电脉冲处理的响应行为受到国内外学者的广泛关注。
当脉冲电流加载于金属材料时,电场作用下的漂移电子与材料内部组织会发生相互作用,产生焦耳热效应、电迁移效应等电致塑性效应。
因此,电脉冲处理能够增强原子扩散、促进位错运动,提高材料塑性变形能力。
同时,脉冲电流能够显著促进晶粒细化、固态相变与织构弱化,从而使材料获得优异的综合力学性能。
此外,电脉冲处理还可以实现材料内部孔洞和微裂纹的修复,有效抑制裂纹的扩展,从而提高材料的断裂韧性和延长材料的疲劳寿命。
本文基于现有研究现状,从晶粒细化、固态相变、裂纹修复等方面,总结分析了电脉冲处理对金属材料微观组织和力学性能的影响规律与作用机制,同时,简要介绍了电脉冲处理改善焊接接头成形特征和性能的相关研究,最后对电脉冲处理技术后续研究进行了展望。
【总页数】9页(P132-140)【作者】郝思洁;褚强;李文亚;杨夏炜;邹阳帆【作者单位】西北工业大学【正文语种】中文【中图分类】TG402【相关文献】1.电脉冲孕育(EPM)处理对ZL1 01合金凝固组织和力学性能的影响2.电脉冲调质处理对齿套用35CrMo钢显微组织和力学性能的影响3.高速冲击表面处理对金属材料力学性能和组织结构的影响4.高密度电脉冲处理时间对6N01铝合金微观组织和力学性能的影响5.高能电脉冲处理对金属材料强化和增韧作用影响的研究新进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高压脉冲电场杀菌
当外加交流电场频率足够低,以致于ωt ≤1时,或者 外加电场为直流电场时,则(1-1)式可简化为:
对于细胞的两个极点,θ=0或θ=180,则外加电场 诱导的膜电位可进一步化简为: 随着外加电场强度的增大,在细胞膜上诱导的膜电位 也随之增大。当增大到一定程度,即V=Vcr时,则细胞 膜将出现电穿孔现象。此时的诱导膜电位Vcr叫做临界膜 电位,Ecr叫做临界外加电场。于是,公式(1-1)变为 公式(1-2)变为: 公式(1-3)变为:
最近,国际学者对关系食品安全和 PEF 处理食品货 架期的 PEF 损伤亚死微生物的研究产生浓厚兴趣。 Russell等和Simpson等提出PEF杀菌具有“nothing or all” 特征,即不存在损伤亚死细胞(‘intermediately damaged’cells)。然而,最近的研究结果否定了这一理 论,Garcia 等和 Perni 等报道 PEF 对大肠杆菌和沙门氏 菌的致死作用是由于PEF 对微生物细胞的损伤积累所致, PEF 处理后存在损伤亚死细胞;Somolinos 等研究表明 PEF 损伤亚死酵母细胞经一定条件培养可修复,且受环境 因素影响;Zhao 等证明了 PEF 处理绿茶后 PEF 损伤亚 死微生物的存在,并提出 PEF 处理后经一定时间冷激 (cold shock)处理,可以使 PEF 损伤亚死细胞进一步失 活,从而大大延长 PEF 处理食品在常温下的货架期。 Saldana 等研究表明 PEF 损伤亚死微生物的产生与 PEF 电场强度和体系 pH 相关。这些重要的研究结果不得不使 人们对 PEF 的杀菌机制重新认识。
高压脉冲电场杀菌
讲授内容
第一节 定义 第二节 高压脉冲电场技术的发展历程 第三节 高压脉冲电场技术的国内外发展现状 第四节 高压脉冲电场杀菌机理 第五节 影响高压脉冲电场杀菌的因素 第五节 高压脉冲电场对食品组分的影响 第六节 高压脉冲电场系统设备
高压脉冲电场对鲜榨胡萝卜汁的品质和内源酶活力影响
4 .7 ,O 6 9 % L X对 P F参 数 变 化 更 为 敏 感. 经 H S 处 理 后 , O 和 P D 相 对 酶 活 分 别 降.
作 者 简 介 :陈
晨 , ,硕 士 研究 生 , 究 方 向为 食 品 非 热 加 工 技 术 ; 女 研
杨瑞 金 , ,教 授 , 士 ,博 士 生 导师 , 男 博 主要 从 事 食 品化 学 和 食 品 非 热加 工技 术 方 面 的研 究 .通 讯 作 者 .
Vo . 9 NO 3 12 . Ma 011 v2
文 章 编 号 :6 11 1 ( 0 1 0 -0 80 1 7 —5 3 2 1 ) 3 0 2 —5
高 压脉 冲 电场对 鲜 榨 胡萝 卜汁 的品质 和 内 源 酶 活 力 影 响
陈 晨 赵 伟 , 杨 瑞 金 ,
菌对 营养物 质 、 发性 风 味物质 、 然色泽 及 生理活 挥 天
品质 的影 响 , 涌光 等研究 了 P F对桃 汁 的杀 菌 殷 E
效果及 对 桃 汁 品 质 的影 响 .研 究 结 果 表 明 , E PF 处理后 的果 蔬汁 能 较好 地 保 持 原 有 天然 特 性 , 以 可
第2 9卷 第 3期
陈
晨 等 : 压 脉 冲 电 场 对 鲜 榨 胡 萝 卜 的 品质 和 内源 酶 活 力 影 响 高 汁
1 21 和 4 08% . 9. % 8.
关 键 词 :高 压 脉 冲 电 场 ;胡 萝 卜汁 ;品 质 ;酶 中 图 分 类 号 : S 0 . 5 T 2 5 4 T 2 1 2 ; S 5 .4 文献标 志码 : A
脉冲电场中西瓜汁杀菌钝酶效果分析
脉冲电场中西瓜汁杀菌钝酶效果分析
史梓男;廖小军;钟葵;王黎明;关志成;陈永明
【期刊名称】《高电压技术》
【年(卷),期】2002(28)B12
【摘要】利用脉冲高压电源对反应器中的西瓜汁施加脉冲电场处理 ,测定了电场强度为 2 0、30、4 0 k V/cm和不同处理时间情况下西瓜汁的细菌含量和酶的活性 ,试验发现 ,脉冲电压对于西瓜汁的杀菌效果比较明显 ,试验 30 s后平均细菌数下降到 2 .5 %~ 10 % ;同时 ,脉冲电场对酶的活性有一定影响。
【总页数】2页(P52-53)
【关键词】脉冲电场;西瓜汁;杀菌;钝酶效果;食品加工
【作者】史梓男;廖小军;钟葵;王黎明;关志成;陈永明
【作者单位】清华大学电机系;中国农业大学食品学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS255.3
【相关文献】
1.高压脉冲电场对酿酒酵母杀菌效果影响和模型分析研究 [J], 钟葵;李玉杰;吴继红;廖小军;胡小松
2.高压脉冲电场对牛乳杀菌效果影响因素的试验分析 [J], 房俊龙;张长利;于国萍;贾健辉;张喜海
3.高压脉冲电场对植物乳杆菌的杀菌效果及三种模型的比较分析 [J], 钟葵;吴继红;
廖小军;胡小松
4.西瓜汁的高强度脉冲磁场杀菌试验研究及杀菌机理分析 [J], 马海乐;邓玉林;储金宇
5.西瓜汁高强度脉冲磁场杀菌试验研究及杀菌机理分析 [J], 马侮乐
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脉冲电场处理油菜籽对菜籽油品质的影响
脉冲电场处理油菜籽对菜籽油品质的影响张良;王丽娟;钱建亚【摘要】运用脉冲电场处理双低油菜籽种子,对出油率最优条件下所得菜籽油中主要功能性成分和理化性质等品质指标进行了研究.结果表明:经脉冲电场处理后的菜籽油中总酚以及α-、γ-生育酚含量均极显著增加(P<0.01);酸值、过氧化值和p-茴香胺值均极显著增加(P<0.01),碘值极显著降低(P<0.01),皂化值变化不显著;菜籽油清除DPPH·的能力提高,清除·OH和O2-·的能力下降;脉冲电场对油菜籽处理可以提高菜籽油的稳定性.%The double-low oilseed grains were treated with pulsed electric field (PEF).The quality indexes such as main functional components and physicochemical properties of canola oil obtained under the optimal conditions were studied.The results showed that after treated with PEF,the contents of total phenolics,α-and γ-tocopherol in canola oil significantly increased(P <0.01),the acid value,peroxide value and p-anisidine value significantly increased (P < 0.01),the iodine value significantly decreased (P <0.01),but the change of saponification value was not significant.The DPPH · scavenging capacity of canola oil increased,while the · OH and O2-· scavenging capacity decreased.The stability of canola oil could be improved by treating oilseed grains with PEF.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2017(042)011【总页数】5页(P33-37)【关键词】脉冲电场;油菜籽;菜籽油;品质【作者】张良;王丽娟;钱建亚【作者单位】扬州大学食品科学与工程学院,江苏扬州225127;扬州大学食品科学与工程学院,江苏扬州225127;扬州大学食品科学与工程学院,江苏扬州225127【正文语种】中文【中图分类】TS225.14;S565.4油菜是一种历史悠久、全世界范围种植的含油种子作物。
高压脉冲电场强化杀菌对哈密瓜汁品质的影响
高压脉冲电场强化杀菌对哈密瓜汁品质的影响让一峰; 陈晓婵; 田一雄; 赵伟【期刊名称】《《食品研究与开发》》【年(卷),期】2019(040)017【总页数】5页(P105-109)【关键词】高压脉冲电场(PEF); 冷杀菌; 哈密瓜汁; 微生物指标; 理化品质【作者】让一峰; 陈晓婵; 田一雄; 赵伟【作者单位】新产业大健康科技(珠海)有限公司广东珠海519055; 江南大学食品学院江苏无锡214122【正文语种】中文在食品保藏领域,热杀菌技术和人工防腐剂是两种主要的杀菌或抑菌手段。
然而,随着人们生活品质的提高,这两种手段已不能满足消费者对天然、营养、美味、健康食品的追求。
热处理杀菌技术对食品的风味、色泽及营养成分均有着较大的不利影响[1],而人工防腐剂也因其对身体的潜在副作用而受到食品消费者的排斥[2]。
如今,杀菌温度低、杀菌效果好、能较好地保持食品固有营养成分的非热杀菌技术和绿色、安全的天然抑菌剂备受市场青睐[3-4]。
高压脉冲电场(pulsed electric field,PEF)杀菌技术是一种典型的非热杀菌手段,具有杀菌时间短、能耗低、效率高等特点,已成为近年来研究最多的非热加工技术之一[5]。
茶多酚是一种天然存在于茶叶中的抗氧化成分,不仅具有较好的抑菌能力,而且具有抗辐射、抗肿瘤、提高机体免疫力等生理功能[6]。
哈密瓜(Hami melon)是一种葫芦科植物,为甜瓜的一个变种,是新疆的一种特色瓜果。
哈密瓜因其口味甘甜、风味独特,且具有清凉除热、生津止渴的作用,深受消费者喜爱[7]。
但哈密瓜属于热敏性果品,采用传统热处理工艺很难进行高附加值的深加工,这也成为制约哈密瓜进一步开发利用、提高其市场价值的重要因素[8]。
PEF与温和热协同杀菌方法是一种常见的的PEF强化杀菌方法,能够在获得理想杀菌效果的同时减少对食物本身的影响[9]。
本文以热处理为对照,将PEF杀菌技术与温和热处理、茶多酚相结合,旨在探究PEF强化杀菌方法对哈密瓜汁微生物指标和理化品质的影响,为哈密瓜汁杀菌技术提供新的思路,有助于哈密瓜的开发和利用,具有重要的社会价值和经济价值。
基于EHD理论的油包水液滴在脉冲电场作用下的振动变形研究
基于EHD理论的油包水液滴在脉冲电场作用下的振动变形研究彭烨;刘涛;龚海峰;张贤明【摘要】油包水液滴在高压脉冲电场作用下发生振动伸缩变形,对乳化油液的聚结破乳具有良好地促进作用.运用电流体动力学(EHD)理论,建立液滴在脉冲电场中的电介质物理学模型,得到液滴内外极化电场分布和极化电场力,完成了液滴内外速度场与流动应力分析.通过脉冲电场谐波分量作用下液滴伸缩变形稳态分量和振动分量的计算,得到了液滴载电场中振动伸缩变形表达式.结果表明,理论计算得到的液滴振动伸缩变形量与实验结果相近,证实了运用EHD理论预测脉冲电场作用下油中液滴的振动变形是合理可靠的,对丰富和完善电场破乳动力学机理研究具有一定意义.%The vibration and stretching deformation of droplets (water-in-oil) can occurre in a highvoltage pulsed electric field.It is a good promotion to coalescence and demulsification of droplets in the emulsified oil.The dielectric physics model of droplets in the pulse electric field was established by using the electro-hydrodynamic (EHD) theory,and the distribution and force of the polarized electric field,inside and outside of a droplet,were been obtained.The calculation of droplet's vibration and expansion deformation in oil was carried out by analyzing velocity field and flow stress inside and outside of the droplet.By calculating the steady component and vibrating component of droplet deformation excited by the harmonic component of the pulsed electric field,the expression of droplet's deformation was obtained.Experiment results showed that the values of droplet's vibration and stretching deformation obtained bytheoretical calculation were close to the experimental results.It was confirmed that using the electro-hydrodynamic (EHD) theory to predict droplet's stretching deformation in oil was reasonable and reliable in the pulsed electric field.This work is certainly significant to enrich and improve the research on dynamics of demulsification by pulsed electric fields.【期刊名称】《石油学报(石油加工)》【年(卷),期】2017(033)006【总页数】6页(P1146-1151)【关键词】电流体动力学;伸缩变形;液滴;脉冲电场;油【作者】彭烨;刘涛;龚海峰;张贤明【作者单位】兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学机电工程学院,甘肃兰州730050;废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067;废油资源化技术与装备教育部工程研究中心,重庆400067【正文语种】中文【中图分类】TQ021高压脉冲电场破乳具有高效、快速等优点,在石油化工领域得到广泛应用[1-3]。
高频脉冲电场参数对水滴极化变形的影响
化
工 学
报
Vo1 3 N O. 0 .6 1 Oco r 2 2 t be 01
CI ESC J u n l o r a
高频脉 冲 电场 参数 对 水滴 极化 变 形 的影 响
孙治谦 ,金 有海 ,王 磊 ,王振 波
Ab t a t Ba e he r tc la a yss mir — x rme s c r i d o t a d t mpa tofh gh v la e sr c : s d on t o e ia n l i , c o e pe i ntwa a re u n he i c i — ot g hi h—r q nc l e e e t i fe d g f e ue y pu s d l c rc il pa a t r o de o ma i o wa e d o e wa i ve tg t d The r me e s n f r ton f t r r pl t s n sia e . r s ls s owe ha l rz to e a a i i e r a e t nc e sn lc rc fe d s r ng h, wh l h e ut h d t tpo a ia i n r l x ton tme d c e s d wih i r a i g ee ti i l t e t ie t e
增加 ,作 用 于水 滴 的 电场 能 随之 增 加 ,水 滴 变 形 度 增 加 ; 占空 比 过 大 ,部 分 电 场 能 经 油 相 发 生 泄 漏 ,水 滴 变 形 度 小 幅 降 低 。研 究 发现 ,高 压 高 频 脉 冲 电场 作 用 下 ,各 电 场参 数 间 的交 互 作 用 对 水 滴 极 化 变 形 的影 响 不 可 忽 略 。 上 述 研 究 成 果 为 高 压 高频 脉 冲静 电破 乳 机 理 的深 入 探 讨 奠 定 了基 础 。
高压脉冲电场杀菌
高压脉冲电场杀菌技术随着人民生活水平的提高,食品的安全性与营养性受到越来越大的关注。
对于食品的杀菌保藏技术也提出了越来越高的要求。
传统的杀菌技术主要是采用高温,烫漂,热风干燥,巴氏杀菌,添加化学防腐剂等,这几种方法都存在弊端,对于热敏性的营养素,会在高温中损失,而且往往会破坏食物本身的色泽,影响食物的感官,改变食品的色,香,味。
随着近几年食品安全事件的频发,也使得人们谈食品添加剂而色变,因此很多的食品人致力于新的杀菌技术的研究。
像微波杀菌,超声杀菌,膜过滤除菌,高压脉冲电场杀菌等。
下面给大家简要介绍一下高压脉冲电场杀菌。
高压脉冲电场杀菌,一种新型的食品冷杀菌技术(High Intensity Pulsed Electric Fields,简称PEF)。
上个世纪六十年代,在美国就已经开始研究,到九十年代中后期我国才开始这方面的研究,由于设备的限制,研究水平已经相对比较落后,特别是在产业化方面。
目前,对于它的杀菌机理尚不明确。
多数学者认为高压脉冲电场的杀菌原理包括场的作用和电离作用两种。
场的作用:脉冲电场产生磁场,磁场和电场的交替作用使细胞膜振荡加剧,膜强度减弱,使膜内物质溢出,膜外物质易渗入,细胞膜的保护作用减弱甚至消失。
电离作用:电极附近物质电离产生的离子与膜内物质作用,阻断了膜内外生化反应和新陈代谢的进行。
同时,液体介质产生强氧化物质如O3,与细胞内物质发生反应从而影响细胞正常功能的发挥。
高压脉冲电场杀菌的特点高压脉冲电场杀菌特点:①杀菌时间短、效率高、能耗远小于热处理法;②脉冲电场杀菌在常温常压下进行,与加热法相比更能有效地保持食品原有的色、香、味及营养成分,对热敏性物料尤其适用。
早期的研究主要集中在PEF 对微生物的杀菌效果方面,人们已就PEF 对多种腐败菌和致病菌的杀菌效果进行了大量而系统地研究。
目前,人们已经对PEF 的杀菌效果有了深入的认识和掌握。
PEF 杀菌实验的指示微生物包括枯草芽抱杆菌、德氏乳杆菌、单核细胞增生李斯特氏菌、荧光假单孢菌、啤酒酵母、金黄色葡萄球菌、嗜热链球菌、大肠杆菌、大肠杆菌O157、霉菌和酵母等,研究结果表明PEF 处理对这些微生物的营养体细胞均有较好的杀灭作用,但芽孢表现出较强的耐受性。
高压电场技术在食品加工中的应用研究进展
技术应用科学大众·Popular Science2019年6月高压电场技术在食品加工中的应用研究进展铜仁市粮油产品质量检验检测站 杨为民摘 要:高压电场技术是一种重要的非热处理技术,由于其效率高、能耗小、无污染、对食品品质几乎无影响,因此,在食品加工领域具有广阔的应用前景。
目前,该技术主要应用于食品杀菌、食品物料干燥、辅助食品冷冻解冻以及提取食品生物活性物质等方面。
文章论述了高压电场技术的基本原理,分析了高压电场对食品中组分的影响,综述了其在食品加工中的应用研究进展及作用机制,并对应用前景进行了展望,以期为高压电场技术在食品加工中的应用提供理论参考。
关键词:高压电场;食品加工;应用;机制高压电场技术于20世纪90年代就开始应用于食品加工领域。
与传统的热加工技术相比,高压电场作为一种非热处理技术,最大限度地保留了食品的营养成分和风味,因而在众多的加工技术中脱颖而出,但最初仅限于食品杀菌和辅助食品解冻[1]。
随后,一些学者开始对高压电场技术进行研究,并将其在食品加工领域进行拓展应用,目前应用范围包括食品杀菌、物料干燥、辅助冷冻解冻、提取食品生物活性物质等。
该技术不仅应用广,并且在食品加工中展现出了巨大的优势,包括能耗小、效率高、无污染、对食品品质无影响等,因而在食品工业中具有很大的应用潜力。
本文主要概述了高压电场技术的基本原理和高压电场对食品组分的影响,并且综述了该技术在食品加工中的应用研究进展及作用机制。
1 高压电场技术原理概述食品加工中的高压电场技术可分为3类,包括高压静电场、高压脉冲电场和高压放电。
高压静电场是一种人工综合效应场,先是低压电源经过电子线路处理产生高频矩形波,然后再经过整流、滤波、多谐振变换和多级倍压整流等电路,最终变换成稳定的直流高电压。
使用时将高压电源加在两块平行的极板之间,即形成高压静电场[2]。
同时,可通过调节控制器改变输出电压或极板间距离调节电场强度。
高压脉冲电场是通过高压脉冲电源在两个电极之间形成脉冲电场,然后对两电极间的物料反复施加高电压的短脉冲进行处理。
高压脉冲电场处理技术在食品加工中的应用
高压脉冲电场处理技术在食品加工中的应用随着人们对生活质量的要求不断提高,食品加工技术也在不断改良与发展。
高压脉冲电场处理技术因其独特的优势和加工效果,在食品加工业中逐渐成为热门技术。
本文将从高压脉冲电场技术原理、应用领域、加工效果等方面进行探讨。
一、高压脉冲电场技术原理高压脉冲电场处理技术是一种新型牵引速度快、加工高效的技术。
它是将高压脉冲电场作用于食品中物质的过程。
高压脉冲电场主要是通过在特定条件下施加电压梯度,使介质中的极性物质产生极化,并在极化的过程中经历电场作用力而发生相应的运动、分离、析出等化学过程。
二、应用领域由于高压脉冲电场处理技术具有简单、快速、节能、易控制等优势,因此在食品加工行业中有广泛的应用。
其应用领域包括但不限于果蔬加工、乳制品加工、肉制品加工、饮料加工等。
在果蔬加工行业中,高压脉冲电场处理技术可以用于提高果蔬的品质并延长保质期。
它能够破坏果蔬细胞的细胞壁和细胞膜,加速果蔬的软化和变质。
同时可以有效降低果蔬表面的微生物数量,防止果蔬因污染导致的变质。
在乳制品行业中,高压脉冲电场处理技术可以用于灭活乳制品中的细菌、酵母和霉菌等微生物。
同时,它还可以改善乳制品的口感和质感,提高乳制品的稳定性。
在肉制品行业中,高压脉冲电场处理技术可以用于杀灭肉制品中的细菌、病毒、寄生虫等微生物,防止肉制品被污染,并同时可以使肉制品中的蛋白质和多肽分子断裂,改善食品的口感和感官。
三、加工效果高压脉冲电场处理技术的加工效果主要有以下几个方面。
1. 降低微生物数量。
高压脉冲电场处理技术可以通过高压电场的作用,使微生物的细胞膜发生破裂,从而达到灭菌的目的。
同时,它对食品中的酵母、霉菌等微生物也有良好的灭活效果。
2. 增加食品内部的温度。
在高压脉冲电场处理技术中,由于电场的作用,可以使食品中的极性分子整齐排列,从而使内部温度升高,可以有效杀灭微生物。
3. 提高食品品质。
高压脉冲电场处理技术可以破坏食品中的细胞壁和膜,使得食品的口感更佳、营养更丰富。
强脉冲电场处理对花生油品质的影响
物理场 作用下油 脂 分子 中发 生 复杂 的变 化 , 如刘 国 琴等 研 究发 现 经超 声 作 用后 花 生 油 中 c :的含 。
量增 多.
本文采用 自行研 制的强脉 冲电场发生 装置对花
高压 电脉 冲直接作 用 在液 态 物料 上 , 电流 通过 电 强 极流经 液体表面从 而发 生一 系列 电化学 反 应 , 间 中 产物包 括 e 溶 剂化 电子 ) 自由基 、 ( 、 电极 材料溶 出物 等 , 这些 物质均可 能对脂质 的品质 产生影 响. 油脂是 人类 七 大营 养素 之一 , 很好 的热 能 营 是 养素, 在人体 内具有重要 的生理 功能. 在脂 质 的各项
( a rl c neE io ) N t a S i c d in u e t
文章编号 : 0 05 5 (0 8 1 -0 50 10 — X 20 )10 8—6 6
强 脉 冲 电场 处理 对 花生 油 品质 的影响 木
曾新 安 资智 洪 杨连 生
( 南 理工 大学 轻 化 工 研究 所 , 东 广 州 5 04 ) 华 广 16 0
华 南 理 工 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 )
第3 6卷 第 1 期 1 20 0 8年 1 1月
J u a fS t i a Un v r i fTe h o o y o r lo ouh Ch n i e st o c n l g n y
VO . 6 No. 13 1l No e b r 2 8 v m e 0o
氟乙烯
压 2 a 进样量 1x . 5P ; k L t 13 2 花 生油理化性 质的测 定 .. 酸价 ( V) A 的测定 按 G / 5 0 . 7 0 3进 B T 0 9 3 —2 0 行 , 中和 10 油脂 所含游离 脂肪酸所需 氢氧化钾 以 .g
高压脉冲电场对毛发染色效果的影响
高压脉冲电场对毛发染色效果的影响
李林葳;姬亚航;裴玮;杜羿翰;宋艳波;常奇;王伸;刘振宇
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2024(24)8
【摘要】为了研究高压脉冲电场对毛发染色效果的影响,试验以18~28岁年龄段人群的黑色头发和染发剂为试材,以染发后毛发的RGB(red green blue)模型提取值作为响应值,并采用等响应面试验法设计试验,以构建和分析高压脉冲电场的电场强度、脉冲宽度以及脉冲个数对毛发染色效果影响的数学模型和机理。
试验结果表明:高压脉冲电场同时处理头发和染发剂后最高可提升RGB参数中的蓝色通道值B 为3.7%,对应的最优化工艺化参数为:电场强度1125 V/mm、脉冲宽度175μs、脉冲个数52个。
因此,高压脉冲电场对头发和染发剂进行处理后再进行染色可改善着色效果,并为毛发染色工艺优化奠定一定基础。
【总页数】10页(P3320-3329)
【作者】李林葳;姬亚航;裴玮;杜羿翰;宋艳波;常奇;王伸;刘振宇
【作者单位】山西农业大学信息科学与工程学院;山西农业大学农业工程学院;山西农业大学生命科学学院;旱作农业机械关键技术与装备山西省重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TS101.3
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高压脉冲电场技术在食品加工及保藏中的应用
高压脉冲电场技术在食品加工及保藏中的应用
王淑杰;赵子瑞;李文龙;张雅静;孟慧雯;周丹;周亚军
【期刊名称】《农业工程》
【年(卷),期】2022(12)2
【摘要】高压脉冲电场处理是一种对细胞具有电穿孔作用的非热加工新技术,在食品加工及保藏领域中具有广泛的应用前景。
主要概述了高压脉冲电场技术在天然活性成分提取、杀菌、降解有害物、钝化酶、提高食品品质、农产品干燥等多个方面的研究进展。
重点对该领域的相关文献进行了全面的综述,指出高压脉冲电场存在的问题,并对其应用前景进行了展望,为高压脉冲电场技术在产业化应用方面提供一定的参考。
【总页数】5页(P63-67)
【作者】王淑杰;赵子瑞;李文龙;张雅静;孟慧雯;周丹;周亚军
【作者单位】吉林大学生物与农业工程学院;吉林大学食品科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TS205.9
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混沌脉宽调制电场激励油中液滴振动动力学特性分析
混沌脉宽调制电场激励油中液滴振动动力学特性分析
彭烨;张又于;龚海峰;廖治祥;邱值;余保
【期刊名称】《石油学报(石油加工)》
【年(卷),期】2022(38)3
【摘要】常用的恒定脉冲电场进行破乳脱水处理过程中,由于乳化油中液滴粒径的动态变化导致了电场最佳破乳频率的不确定,使得电场破乳效果受到了影响,进而提出了运用混沌脉宽调制电场实现乳化油高效破乳处理。
以油中单液滴为研究对象,建立了液滴混沌脉宽调制电场振动动力学模型,数值分析了液滴的振动特性。
结果表明:电场频率对液滴振动产生了直接影响,当施加的电场频率等于或接近液滴共振频率时,液滴发生共振;当电场频率小于液滴共振频率一半时,液滴振动频率高于电场频率;反之,液滴振动频率与电场频率一致。
此外,不同粒径的液滴在混沌脉宽调制电场中的振动响应均存在滞后现象,粒径越大,其响应滞后越明显,混沌振动程度也会随之降低。
【总页数】10页(P653-662)
【作者】彭烨;张又于;龚海峰;廖治祥;邱值;余保
【作者单位】重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室;重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ021
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被国内外学者广泛研究, 张鹰等研究了强脉冲电场 对细胞膜 通 透 性 及 其 NOG 的 影 响; 钟葵等研究了 &’( 对接种于胡萝卜汁中酿酒酵母的杀菌效果的影 响并进行了模型分析; 崔晓美等应用 &’( 对石榴汁 进行杀菌; 此外人们还就 &’( 对多酚氧化酶、 过氧化
[# P M ] 物酶、 溶菌酶、 胃蛋白酶等酶 的活性与结构的影
[! ] 本来性质等突出优点, 日益受到人们重视 , 近年来
分与抗氧化物质的影响。目前 &’( 已发展到准工业 化阶段, 但 &’( 对食品组分的影响和安全性问题尚 不清楚, 尤其是 &’( 对于食品组分中的脂质的影响 仍缺乏研究。本文以食品脂质组成中最普遍的油酸 为研究对象, 从单一脂肪酸体系入手来研究 &’( 处 理及其贮藏过程中油酸产生的变化。油酸 ( E!KU! ) 为 单不饱和脂肪酸, 学名: 顺式 *J * 十八 ( 碳) 烯酸。油 酸与其他脂肪酸一起, 以甘油酯的形式存在于一切 动植物油脂中。动物脂肪中, 油酸在脂肪酸中 约 占 $FVP LFV 。牛乳中脂肪含量约为 HV , 而乳脂中油 酸含量 为 HFV ; 鸡 蛋 黄 真 脂 中 油 酸 含 量 最 高, 达 HL"$#V ; 同时, 油酸也广泛存在于植物油中, 其中茶 油和 橄 榄 油 中 油 酸 含 量 最 为 丰 富, 分 别 含 KHV 和 MLV[!F ]。
[ !! ] 槽厚度为 ’,-*55 。
#$ 结果与讨论
#"!$ %&’ 处理对油酸折光系数、 透明度和 色 泽 的 影响
折光系数、 透明度和色泽是油 脂 的 重 要 品 质 指 标。折光系数与油脂的化学组成密切相关, 一般来 说, 脂肪酸的碳链愈长, 不饱和程度愈大, 或含有羟 基的侧链, 油脂折光系数愈高。测定油脂折光 系 数 可鉴别其种类、 纯度以及是否酸败等; 透明度可判断 油脂中是否含有过量的水分、 磷脂、 蛋白质等非油脂 类的物质, 可初步判断油脂是否纯净; 色泽可反映油
[ !! ] 脂的纯净程度、 品质变化情况和精炼程度 。
!-’-’-’" 过氧化值的测定 " 过氧化物在酸性条件下 可将碘离子氧化成碘, 定量的碘可用标准的硫代硫
[ !’ ] 酸钠来滴定 。
!-’-’-0" 酸价的测定" 用中性乙醇> 乙醚的混合溶剂 溶解油脂试样后, 再用氢氧化钾标准溶液滴定油脂 中的游离脂肪酸, 根据消耗氢氧化钾标准溶液的物
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表 !" 不同 #$% 场强处理对油酸的折光系数 &’( 与透明度的影响 场强及处理时间 对照 ’,12 3 45, *(( !6 *(( !6 0(12 3 45, 0,12 3 45, *(( !6 注: “ /” 表示透明。 () 折光系数 透明度 &’( !-*.(, / !-*.(7 / !-*.(, / !-*.(. / ’) 折光系数 透明度 &’( !-*.(+ / !-*.(7 / !-*.!( / !-*.(8 / *) 折光系数 透明度 &’( !-*.!( / !-*.!! / !-*.!’ / !-*.!( / +) 折光系数 透明度 &’( !-*.!, / !-*.!* / !-*.!0 / !-*.!, / !,) 折光系数 透明度 &’( !-*.’0 / !-*.’0 / !-*.’! / !-*.’* /
[ !’ ] 质的量和油脂质量, 计算出酸价的大小 。
经过 #$% 处理后的油酸在贮藏过程中测得透明 度及色泽的变化分别见表 ! , 表 ’。 " " 表 ! 为不同 #$% 场强处理对油酸折光系数及透 对照油酸与经 #$% 处理 明度的影响。由表 ! 可见, 的油酸在透明度上均属透明, 折光系数 &’( 随着贮藏 , 可能与贮藏 时间的增加, 呈现微小的上升 ( O P (-, ) 时间内发生了氧化有关, 可作为其发生氧化的判断 折光系数 &’( 基本 依据。而随 #$% 处理强度的变化, 无变化, 可推断其化学组成 ( 碳链长度、 侧链基团等) 之间无大的差异。 表 ’ 为不同 #$% 场强处理对油酸色泽的影响。 随着 #$% 处理场强的变大, 黄色逐渐增 由表 ’ 可见, 强, 红色变化不大, 故其颜色加深, 可能在其氧化过
"! 材料与方法
"8"! 材料与仪器
韦氏碘液% 自制; 油酸、 JLV 乙醇、 无水乙醚、 冰 乙酸、 三 氯 甲 烷、 环 己 烷、 硫 代 硫 酸 钠、 三氯乙酸 ( :EG) 、 碘化钾等% 均为分析纯。 &’( 处 理 设 备 % 采用实验室规模连续处理设
收稿日期: #FFK*FK*!H% "通讯联系人 作者简介 梁琦 ( !JKL * ) , 女, 硕士研究生, 研究方向: 食品非热加 工 技术。 基金项目: 国家自然科学基金资助项目 ( #FMM#F$J ) 。
响进行了深入研究。随着 &’( 杀菌设备和应用技术 的不断进步, &’( 对食品组分的影响 和 安 全 性 评 价 问题越来越受到国际上的关注, 近年来这方面的研
[K ] 究报道 有 增 多 的 趋 势。 Q-4, R33).82C4= 等研究了
在不锈钢高压脉冲电场系统中金属的释放; S)473T3<[J ] *+.44-83 等研究了 &’( 对番茄汁中主要的活性成
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[ !* ] 程中发生了某些物质的聚合反应 , 或色原体的氧
!-’-’-*" 碘价的测定" G- 将油脂试样溶于环己烷和冰 乙酸溶剂中, 准确加入过量的韦氏碘液 ( H@I 溶液) , 置暗处与油脂中不饱和双键加成反应, 再加入过量 的碘化钾与剩余的韦氏碘液反应析出碘, 碘被硫代 硫酸钠标准溶液滴定, 同时做空白实验对照, 根据空 白与试样所消耗的 JG’ <’ ;0 标准溶液的差值, 计算出 试样加成碘的质量 ( K ) 。L- 韦氏碘液的配制: 称 8K 三氯化碘溶解在 7((5? 冰乙酸和 0((5? 环己烷的混 合液 中。 取 ,5? 上 述 溶 液 加 ,5? 碘 化 钾 溶 液 ( !((K 3 ?) 和 0(5? 水, 用几滴淀粉溶液作指示剂, 用 (-!5MI 3 ? 硫代硫 酸 钠 标 准 溶 液 滴 定 析 出 的 碘, 滴定 体积 2! 。加 !(K 纯碘于试剂中, 使其完全溶解。如 上法滴定, 得 2’ 。2’ 3 2! 应大于 !-, , 否则可稍加一点 纯碘直至 2’ 3 2! 略超过 !-, 。溶液静置后将上层清液 倒入具塞棕色试剂瓶中, 避光保存, 此溶液在室温下