高压脉冲电场杀菌系统中高压脉冲发生器研究进展

文章综述高压脉冲发生器的设计原理,分析国内外高压脉冲发生器的研究进展及其优缺点,并讨论系统设计的要点以及应用现状与展望。     

高压脉冲电场静态杀菌系统的研制

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优点,已成为目前杀菌工艺中研究最为广泛的技术之一。将其应用到食品杀菌中,可代替传统的热处理方法灭活液体中的病菌,为此研制了高功率脉冲电源,其输出最高电压20kV,最大电流50A。结果表明:在实验参数(脉冲电场强度为13kV/cm、脉冲宽度为15μs、连续作用10s)的条件下,牛奶中大肠杆菌死亡率达99%,对下一步的动态杀菌实验具有技术指导作用。      

高压脉冲电场杀菌技术研究进展

高压脉冲电场用于食品杀菌具有时间短、能耗低,能有效保存食品营养成分和天然色、香、味特征,具有广阔的工业化应用前景,本文从高压脉冲电场处理系统设计、灭菌机理、处理效果、影响因素、能量消耗与经济性等方面对其研究现状和工业化应用前景做了探讨。     

国内外高压脉冲电场食品杀菌关键技术概况

食品杀菌是食品处理过程中的一个重要环节。高压脉冲电场杀菌因其杀菌时间短、效率高、能耗少等特点在食品灭菌中发挥着越来越重要的作用,高压脉冲发生器是产生高压脉冲电场的主要仪器。综述脉冲电场杀菌机理,高压脉冲发生器的设计原理,并分析国内外各种高压脉冲发生器及其处理室设计的优缺点。     

小型高压脉冲电场杀菌系统的试制

阐述了高压脉冲电场杀菌系统的一般组成，并介绍了高压脉冲电源的原理及食品处理室的结构，探讨了电场强度和杀菌效果的关系。试验结果表明：在试验参数的条件下，牛奶中大肠杆菌死亡率达99％。     

高压脉冲电场杀菌技术在紫菜食品加工中的应用

高压脉冲电场(PEF)用于食品杀菌具有时间短、能耗低、能有效保存食品营养成分和天然色、香、味特征,非常具有工业化前途。本文是高压脉冲电场(PEF)在食品杀菌中的实践及它在工业生产加工中的应用。鲜紫菜加工厂应用PFE杀菌的技术工艺过程,设备的选型,参数设计。以往高压脉冲电场(PEF)技术多数停留在实验研究阶段,实际生产中的应用不多,此项目是对高压脉冲电场(PEF)杀菌技术的集成实施,从生产反馈中获得优化数据,有较好的推广前景。     

高压脉冲电场杀菌的工业化展望

高压脉冲电场用于食品的非热杀菌具有时间短，能耗低，能有效保存食品营养成分和天然色，香，味特征，具有重要的工业化应用前途 。从处理系统设计，灭菌机理，处理效果，影响因素，工业化应用等方面对其工业化应用前景做了探讨。     

高压脉冲电场非热杀菌技术研究进展

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。     

高压脉冲电场杀菌技术的研究与展望

介绍了高压脉冲电场的发生装置、杀菌的有关理论、影响杀菌效果的因素及高压脉冲电场杀菌技术在食品工业中的应用与展望。     

高压脉冲电场杀菌多物理场特性研究

高压脉冲电场(pulsed electric fields,PEF)杀菌技术是当今备受关注的非热杀菌技术之一。处理室作为高压脉冲电场的重要组成单元,其主要功能是利用强电场力作用,在食品物料通过处理室时,使其中微生物的细胞结构在极短时间内遭到破坏,菌体死亡,从而达到杀菌效果。处理室中电场强度和温度分布是影响系统杀菌效果和食品质量的主要因素,通过对处理室内流体动力学与电场和温度场的耦合数值模拟对其进行有效解析。数值模拟的主要目的是优化处理室的几何结构,进而改善电场强度和温度分布的均匀性,从而避免局部食品物料的过处理、欠处理以及介质击穿等现象。文章总结数值模拟方法在高压脉冲电场性能研究中的应用,重点分析说明数值模拟方法在处理室内流体动力学、电场强度和温度场等方面的研究,并对该方法在高压脉冲电场应用中的进一步研究进行展望。     

高压脉冲电场同轴与共场杀菌处理室性能实验研究

高压脉冲电场(Pulsed Electric Field,PEF)杀菌技术是当前最为热门的非热力杀菌技术之一。本文从能量角度分析得出在处理室电阻与总电阻比值大的条件下,更能够保证处理室有较高的脉冲能量与较短的脉冲上升沿时间。结合研发的PEF杀菌系统实验得出的数据表明,施加相同的电压条件下,共场处理室比同轴处理室具有更好的杀菌效果。同轴处理室流体性能更好,在低电导率的物料处理中更具优势,而共场处理室更适用于高电导率物料。论文的研究成果对同轴、共场处理室的结构设计和高压脉冲电场系统的优化有着重要的意义。      

食品冷杀菌用高压脉冲发生器的研制

为开展高压脉冲电场冷杀菌研究,研制高压脉冲发生器,主要由单片机控制单元、AT89S52单片机、脉冲驱动模块、高压脉冲变压器和交流调压单元组成,具备脉冲电压、脉冲频率和脉冲宽度等参数可以同时调节的特点,为开展冷杀菌技术研究的脉冲电源研制提供一种可行的技术途径.     

高压脉冲电场共场式杀菌处理腔的仿真分析与优化

杀菌处理腔是高压脉冲电场(Pulsed Electric Field,PEF)处理系统的重要组成部分,为了开发出适合于多个处理腔串联组合使用的处理腔单元,对椭圆内嵌型共场式杀菌处理腔进行了建模,并利用ANSYS软件得到处理腔内的电场分布和流体动力学特性,然后在仿真分析的基础上,对处理腔结构进行了优化,提出了一种基于流体特性优化的新型共场式杀菌处理腔结构,经验证该处理腔的性能可以满足多处理腔单元串联组合使用的要求,为进一步优化高压脉冲电场杀菌处理腔提供了新思路。     

高强脉冲电场与臭氧联用降解壳聚糖

利用臭氧的强氧化性和电场的高能量降解大分子壳聚糖为壳寡糖。在乙酸均相体系中,高强脉冲电场与臭氧联用处理壳聚糖30min时,壳聚糖的降解率达到98．5％。设计了脉冲电场、臭氧单独处理和电场与臭氧联用处理3种实验方案,结果表明：电场与臭氧联用的处理效率要高于分别处理效率,电场与臭氧联用具有协同作用。经红外光谱分析,降解产物与原料壳聚糖结构基本一致。     

高压脉冲电场同轴处理室的仿真优化

高压脉冲电场杀菌技术是一种新型非热杀菌技术,处理室用来装载待处理物料并在处理室内直接施加脉冲电场。针对自主设计的一种电极间距可调、处理室内腔体可更换的新型中试规模的同轴处理室,使用COMSOL软件建立脉冲电场杀菌系统三场耦合的数学模型模拟处理室内的电场强度、流料特性及温度分布,为同轴处理室的结构优化提供依据。仿真结果表明正电极内圆边缘处的电场强度不均匀,对正电极倒圆角后的处理室更为适用。     

高压脉冲电场杀菌技术在橙汁中的应用

食品冷杀菌技术是一类不用热能杀死微生物,不影响食品营养、质构、色泽和风味的新兴杀菌技术。主要阐述了高压脉冲电场杀菌（PEF）的基本原理和优点,讨论了其在橙汁中的应用,并对比了PEF处理和热处理（90℃,15s）对橙汁微生物的杀灭效果及橙汁理化指标的变化。     

100kV/cm高压脉冲电场杀菌系统设计与试验

设计了100kV／cm高场强脉冲电场（PEF）杀菌系统，以荧光假单胞菌为试验靶细胞，经PEF作用180s，在透射电子显微镜（TEM）下观察处理前后的对比情况，发现经PEF处理过的菌体细胞壁发生了破坏，细胞膜上形成不可修复的穿孔，细胞内含物和细胞碎片泄漏，导致细胞质和细胞核物质的流失，致使细胞死亡。结果表明，所设计的PEF杀菌系统可用于液态食品的杀菌处理实验。