不同电极结构处理腔下的脉冲电场灭菌对比

对同轴电极处理腔和细管组-板电极处理腔内的牛初乳进行了动态脉冲电场灭菌(PEF)处理,研究了稍不均匀电场与极不均匀电场下的灭菌效果.分别比较了两种电极结构下试品流速相同和高于临界场强区域内脉冲个数相同时的灭菌率.试验结果表明:在脉冲个数相同情况下,细管组-板电极结构处理腔灭菌效果始终好于同轴电极处理腔.     

不同压力条件下高压脉冲电场灭菌效果研究

本文采用同轴电极结构的处理室和能够产生双极性单指数衰减波的脉冲灭菌装置对液体食品进行了灭活处理,探讨了液体食品分别在常压、加气压、除气处理、除气后再加气压下的高压脉冲电场(pulse electric field,PEF)灭菌效果.实验研究表明:在脉冲电压灭菌前,进行加压处理,有利于脉冲电压灭菌,而在脉冲电压灭菌前除气处理,不利于脉冲电压灭菌.     

肉制品病原微生物的高压脉冲电场杀菌效果研究

高压脉冲电场广泛应用于牛奶、饮料等流质食品杀菌实验,本实验选用携菌鲜猪肉和鲜鱼肉为杀菌对象,磁场强度分别为0、2．4、5．16、10．36T,脉冲频率为50Hz,脉冲时长为5ms,脉冲数分别为0、10、20个,在上述条件作用下,并没有观察到杀菌效果,初步分析可能是肉制品状态不均一和电导率低所至。     

脉冲高电压灭菌的研究

本文介绍了用脉冲高电压对含大肠杆菌的生理盐水样品进行灭菌处理的实验方法和结果，采用了三种不同的电极系统，并分别讨论了它们在灭菌处理中的机理和特点。     

脉冲电场作用下金属组织的研究进展

综述了脉冲电场分别作用于液态金属及凝固过程中不同阶段的影响、对固态金属回复再结晶的影响;以及非晶结构的变化和纳米晶化、金属材料的缺陷自修复、仿生等方面的最新进展。简单介绍了脉冲电场制备金属材料的方法,最后提出了这一研究领域中存在的问题以及发展前景。     

高频脉冲动态电聚结显微实验研究

高频脉冲电聚结技术是一种利用脉冲电场处理原油的电脱水技术,适用于处理含水率高的原油。设计了动态电聚结在线和离线实验装置,从显微层面研究了流动和电场参数对高频脉冲电聚结技术效果和能耗的影响。研究结果表明:随着电压的增加,电聚结效果先提升后下降;随着频率的增加,电聚结效果先提升后下降;随着脉宽比的增加,电聚结效果提升;电压、频率、脉宽比的增大都会提高能耗。流动能够促进电聚结,尤其是液滴间距离较大时,但是过高的流速会产生相反的结果,且流动对能耗基本无影响。     

高压脉冲电场食品杀菌装置控制系统的设计

高压脉冲电场食品杀菌装置的设计是高压脉冲电场杀菌技术研究的关键问题之一．本文从理论上系统地阐述了高压脉冲电场杀菌装置控制系统的研制．设计出低成本矩形脉冲电源．并且能宽范围调节电场参数．实验表明此控制系统性能稳定．     

高压纳秒脉冲电场消融黑色素瘤细胞实验研究

为了研究高压纳秒脉冲电场(nsPEF)消融恶性肿瘤的关键影响参数,基于火花开关和传输线变压器(TLT)技术,自主研制重频高压纳秒脉冲电场(RnsPEF)发生系统,可以稳定输出纳秒级脉宽的指数脉冲,证实了高压纳秒脉冲电场杀伤肿瘤细胞的效果和可控性. 以贴壁生长于六孔板中B16黑色素瘤细胞为对象,研究脉冲次数、峰值电压、重复频率和电极针对间距对肿瘤细胞消融效果的影响. 以电极杯中B16肿瘤细胞悬液为研究对象,结合CCK-8检测法开展脉冲处理后细胞活性的研究. 结果发现,高压脉冲电场和脉冲能量注入密度是影响纳秒脉冲电场消融肿瘤细胞的关键因素,重复频率对消融效果的影响不大. 结果显示,自制RnsPEF系统消融B16肿瘤细胞的阈值电场强度为6.8 kV/cm,注入能量密度的阈值为11.4 J/cm³和最佳消融次数为500次脉冲.     

脉冲电场处理对酿酒酵母细胞膜的影响

应用脉冲电场(pulsed electric field,简称PEF)连续式处理系统对酿酒酵母进行了灭菌实验,并推测了PEF对酵母细胞致死作用与细胞膜结构改变之间的关系.结果显示,电场强度达到10 kV·cm-1时,电场能使酵母细胞显著失活(P＜0.05),并随电场强度的增大和作用时间的延长灭菌效果越好.采用紫外分光光度计法和荧光偏振法分别检测了PEF处理对酿酒酵母细胞膜通透性和细胞膜流动性的影响.结果显示,电场强度仅达到5 kV·cm-1时,细胞膜的通透性和荧光各项异性值已显著增加(P＜0.05),膜通透性随电场强度增大而增大,膜流动性随电场强度的增大和作用时间的延长而减小.这些现象表明,PEF对酿酒酵母作用时细胞膜是一个关键位点,细胞膜通透性增加和细胞膜流动性减小导致的细胞膜破坏是PEF致死酿酒酵母的主要原因.     

同轴圆柱形电极用于脉冲高电压灭菌的研究

采用同轴圆柱形电极系统对含大肠杆菌或沙门氏菌的生理盐水样品进行了脉冲高电压灭菌处理,根据实验结果,讨论了电极结构、脉冲电压幅值、脉冲次数、脉冲电容对灭菌效果的影响及原因。     

纳秒脉冲电场诱导B16细胞凋亡的机制研究

纳秒脉冲电场具有诱导癌细胞凋亡、抑制肿瘤生长和诱导抗肿瘤免疫的作用。由于纳秒脉冲诱导治疗涉及的通路过多和常规检测特异性生物标志物技术的局限性,其凋亡机制尚未达成共识且暂时没有高效的研究方法。为了深入研究凋亡机制,该文利用蛋白芯片技术和富集分析技术研究了纳秒脉冲电场诱导小鼠黑色素瘤B16细胞的凋亡机制,并推导了纳秒脉冲诱导治疗的凋亡机制。该研究方法对于有此类靶点数目众多的机制研究具有独特的优势,可为设计未来的纳秒脉冲诱导治疗方案提供参考,优化最佳的脉冲参数或增强/抑制特定的分子以获得最佳治疗效果。     

水中高压脉冲放电降解硝基苯废水研究

以工业废水中常见的难降解有机物硝基苯作为目标污染物,对高压脉冲放电降解高稳定性有机物效能进行了研究,并对试验参数进行了优化,同时采用G值评价了能量利用的效率.随着电压的升高、电极间距的降低和溶液电导率的降低,高压脉冲放电现象得到加强,硝基苯的降解速度得到提高.高压脉冲放电过程中生成的高氧化性物质被认为是降解硝基苯的主要原因.在放电电压为45 kV、电极间距为2.0 cm、溶液电导率为5μs/cm的情况下,放电60 min后,初始浓度为12.0 mg/L硝基苯的去除率为23.1%.对高压脉冲放电过程所消耗能量的评价表明,低放电电压、低放电间距和溶液的低电导率有利于提高能量的利用效率.试验中得到的优化条件为:放电电压25 kV,溶液电导率5.0μs/cm,放电间距2.0 cm.该优化条件下的G值为0.175.     

高电压脉冲电场浸提果胶的机理

在费克定律的基础上提出了多通道核浸提理论,建立了浸提时间与浸提浓度之间的映射模型。探讨了高电压脉冲电场技术的快速提取机理,并且建立了浸提的数学模型和几何模型,从理论上说明了高电压脉冲电场的快速浸提技术的优势。该模型的建立为固-液两相系统的浸提问题提供了一个有效的理论分析工具。     

高压脉冲DC电场破乳技术研究

W／O型乳化液的静电聚结破乳技术在石油开采、石油炼制、液膜分离等领域应用非常广泛。讨论了采用“高压脉冲DC电场＋绝缘涂层电极”进行破乳过程的作用机理,并阐述了国内外基于高压脉冲DC电场而研发的旋转式静电聚结器、静电预原油脱水器、非旋转式电破乳器等电场力和离心力组合作用的连续式电破乳器产品。虽然“高压脉冲DC电场＋绝缘涂层电极”组合具有一定的优点,但至今在石油开采领域并未得到工业化推广应用,人们尚需针对高压脉冲DC电场和高压AC电场的破乳性能进行进一步的对比研究。     

高压脉冲电场对牛奶中微生物及酶活性影响的研究

利用高压脉冲电场技术结合巴氏杀菌对牛乳进行处理,可以在较低温度下,将乳中的微生物完全杀死,同时将其中的酶完全钝化.结果表明:杀菌时,高压脉冲电场起主要作用,温度起辅助作用;灭酶时,温度起主要作用,而高压脉冲电场起辅助作用.确定了不同温度下能达到要求的最小的电场强度、最低的温度及最短的温度处理时间;测定了在上述处理条件下乳营养的损失量,在较高的场强、较低的处理温度下乳营养的损失量远小于场强较低、处理温度较高时乳营养的损失量.     

脉冲电场预处理马铃薯片微波干燥动力学研究

采用自制脉冲电场(Pulsedelectricfield:PEF)装置,研究了不同脉冲频率和电场强度预处理对马铃薯片微波干燥特性的影响.设计了3因素(脉冲频率、电场强度、微波功率密度)2指标(脱水速率和厚度比)二次回归正交组合试验.对试验结果采用 SPSS软件进行回归分析,得出PEF预处理后马铃薯片微波干燥动力学方程和2指标回归方程.结果证明,经 PEF预处理后马铃薯片微波干燥速率快于未经预处理的马铃薯样品;马铃薯微波干燥方程分段适用 Page模型;试验验证了干燥动力学方程和回归方程的预测性都较好(p<0.05).采用 MATLAB软件对2指标回归方程进行综合优化,得到可供参考的脉冲电场预处理马铃薯片微波干燥工艺参数,即脉冲频率、电场强度、微波功率密度分别为30Hz、1.0kV/cm、1.0W/g     

脉冲电场对球墨铸铁第二阶段石墨化中珠光体转变的影响

通过实验研究了脉冲电场对球墨铸铁第二阶段石墨化过程中珠光体转变的的影响。进而分析了脉冲电场作用下基体中石墨晶核的数量增加，有效地缩短了珠光体分解时碳原子的扩散距离，从而加速了第二阶段石墨化过程中珠光体的转变。研究结果表明：脉冲电场加快了第二阶段石墨化过程中珠光体的分解速度，使基体中的铁素体量增加。     

基于能量密度的PEF灭菌实验研究

介绍了高压脉冲电场灭菌系统的组成,阐述了高压脉冲发生器的设计原理及食品处理室的结构.提出了单个脉冲下处理室能量密度的概念,并以此概念对脉冲电压幅度、脉冲电容器电容量及处理室容积对液体试品细菌残活率的影响进行了统一说明.实验结果表明:细菌残活率随单个脉冲下处理室能量密度的增大而降低.     

电流与电场的水处理研究

本文研究了电流与电场对水和某些液体中细菌的作用．测定了某些类型的电流和电场对水中细菌数量的影响,并对这种影响进行了定性的理论分析。