PEF对乳杆菌和青霉菌的灭活效果研究

近年来新兴的非热食品加工技术高压脉冲电场(PEF)处理温度低、节能、货架期长且能较好保持果蔬汁中的营养成分,而人们对食品品质的要求逐渐提高。为此,采用一套自行研发的高压脉冲食品非热处理系统,研究了PEF对植物乳杆菌和扩展青霉菌残活率的影响。当外加峰值为17 kV、420个脉冲电压时,乳酸杆菌和扩展青霉的对数残活率最大分别降低了约4.135和3.810。在处理室出口处放置热电偶来监测物料温度,测得数据表明,PEF处理会导致菌液温度升高。随电场强度增强和脉冲数增加,不冷却回路处理后比冷却回路处理后菌液温度增加幅度增大,在外加峰值电压分别为8、13和15 kV时前者比后者的菌液温度增加幅度分别在2-8、3-10、3-17°C。在电压峰值为15 kV、420个脉冲时菌液温度最高增加了30°C。试验结果表明,随着外加脉冲电压及脉冲数的增加,两种细菌的残活率都有显著下降,且微生物对PEF的敏感性增强,乳酸杆菌对PEF敏感性强于扩展青霉。     

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。     

强脉冲电场对细胞膜通透性及其DNA的影响

为探讨脉冲电场(PEF)致死微生物的机理,研究了不同场强与处理时间对悬浮在温度为30°C,电导率σ为340μS/cm的NaCl溶液中大肠杆菌的灭菌效果。紫外分光光度计分析PEF处理前后核酸与蛋白质的溢出情况的结果显示,电场强度为30 kV/cm,处理时间266 ms时,大肠杆菌全部杀灭。经PEF处理后的大肠杆菌液中的核酸与蛋白质相对于未处理的大肠杆菌液有明显提高,说明用PEF处理提高了细胞膜的通透性。采用ERIC-PCR技术比较脉冲电场处理前后大肠杆菌的DNA指纹图谱变化的结果表明:强PEF(场强≥20kV/cm)导致大肠杆菌的DNA链损伤与降解,在指纹图谱上表现为DNA大分子条带的缺失与小分子量条带的增加。     

高压脉冲电场设备及其在食品非热处理中的应用

为较全面了解高压脉冲电场(PEF)食品非热加工技术,总结了清华大学在PEF上的开发和应用研究,对PEF技术的理论研究和工业化发展现状进行了综述.首先分析了清华大学4代高压脉冲电场系统的电源结构拓扑和性能以及处理室的结构特性,其次对相关系统在液态食品处理领域的应用研究进行了总结介绍.研究结果表明,经过近10 a的努力,清...     

高压脉冲电场对小球藻破碎效果的影响

含油微藻的破碎是微藻制油过程中的重要环节。为此,利用清华大学自主研制的高压脉冲电源(THU-PEF4)系统,针对小球藻的光合活性和叶绿素质量浓度这2个生物量,重点考察了高压脉冲电场强度、脉冲宽度、脉冲重复频率、电场极性及样品电导率对小球藻处理效果的影响,在此基础上结合双荧光染色法和流式细胞仪研究了高压脉冲电场(PEF)对微藻细胞的穿孔破碎效果。研究发现高压脉冲电场强度和脉冲注入能量密度是影响高压脉冲电场处理效果的关键因素,而脉冲宽度、脉冲重复频率、电场极性对小球藻的处理效果影响不大。当电场强度从2.5 MV/m增加到5.0 MV/m时,20 m S/m电导率下的小球藻细胞破碎率从17.21%增加至83.29%;当脉冲注入能量密度从8.9 k J/L增加到149.52 k J/L时,4.5 MV/m电场强度作用下的小球藻细胞破碎率从9.78%提高到81.78%。     

皮秒脉冲电场抑制肿瘤生长的初步研究

皮秒脉冲电场(picosecond pulsed electric field,ps PEF)可以一定程度上抑制Hela细胞生长,然而其能否有效杀伤在体肿瘤组织目前尚不得而知。为此,采用脉宽800 ps,重复频率3 Hz,脉冲个数2 000,50、60、70 k V/cm不同场强的皮秒脉冲电场处理裸鼠皮下宫颈癌组织,通过组织学观察、Western Blotting检测人体抑癌基因P53蛋白表达及抑瘤效应和生存时间观察,初步探讨了ps PEF对在体肿瘤的体内效应。实验结果表明:ps PEF对肿瘤组织有一定杀伤效果,且存在明显剂量依赖正相关关系;P53的表达随皮秒脉冲电场强度的增加逐渐增强,脉冲处理后表达水平最高可以提升74.70%(70 k V/cm),初步推测ps PEF通过上调P53表达促进肿瘤细胞凋亡,从而达到抑制肿瘤生长的目的;ps PEF对在体宫颈癌肿瘤的生长有一定抑制作用,但远期抑制效果不明显。与此同时,ps PEF处理肿瘤组织的过程中,裸鼠生命体征平稳,50 k V/cm组裸鼠无抽搐现象,60 k V/cm、70 k V/cm组裸鼠四肢出现肌肉收缩,初步证实了皮秒脉冲电场的安全性,为实现皮秒脉冲靶向聚焦消融肿瘤奠定了基础。     

高强度皮秒脉冲电场抑制HUVEC迁移、增殖及小管形成的实验研究

目前,国内外关于皮秒脉冲电场(picosecond pulsed electric field,ps PEF)治疗肿瘤的研究多集中于ps PEF对肿瘤的杀伤效应,对肿瘤所赖以生存的血管生成的研究鲜有提及。为此,采用脉冲宽度为800 ps,重复频率为3 Hz,脉冲个数为2 000,电场强度分别为20 MV/m、30 MV/m,40 MV/m的皮秒脉冲电场处理人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVEC),利用划痕实验、Transwell小室法、cell counting kit-8(CCK-8)法及体外小管形成实验,初步探究了ps PEF对血管生成的影响。实验结果表明:ps PEF可以有效降低HUVEC的迁移率和增殖率,且存在明显的剂量依赖关系,细胞迁移抑制率、细胞增殖抑制率均随ps PEF的增强而逐渐增大,其中细胞增殖抑制率在脉冲处理12 h后达峰值,细胞迁移和增殖抑制率最大可达73.68%,95.54%(40 MV/m);ps PEF可抑制HUVEC小管的形成,ps PEF场强越大,脉冲处理后小管形成抑制率越高,最高可达95.83%(40MV/m)。实验结果初步验证了高强度ps PEF对血管生成的抑制效果。     

PEF中脉冲上升沿对金黄色葡萄球菌杀菌的影响

方波脉冲因能量集中、能量利用率高、杀菌效果好而被认为是PEF技术的最优选择。但关于其上升时间对杀菌效果影响的研究和报道都比较少。为此,研究了在脉冲电场(PEF)技术中,高压方波脉冲的上升前沿对金黄色葡萄球菌杀菌效果的影响。通过实验分别比较了在上升时间为2μs和200ns的高压方波脉冲作用下,3种不同电导率(1.5、2.0、2.5mS/cm)的苹果汁在有效处理时间75μs、电场强度分别为25、30、35kV/cm下对金葡菌的杀灭效果。实验结果表明:在处理时间和脉冲电场强度等其它因素都相同的条件下,陡前沿的方波脉冲电场比上升时间长的方波脉冲电场对金葡菌的杀灭效果更好,平均能提高0.5个对数;处理后的温升也要低1～6°C。     

高压脉冲电场处理过程中样品特性对处理室电气击穿规律的影响

为研究高压脉冲电场(PEF)食品非热处理过程中处理室内部电气击穿问题,用蒸馏水和Na Cl水溶液为样品,重点研究了在平板、同场2种不同类型的处理室电气击穿过程中,当样品电导率分别为97、211、299μS/cm以及溶氧密度分别为7.19、8.84、9.80 mg/L时处理室内部的放电情况。研究结果表明:处理室内产生气泡的面积和数量决定了处理室放电情况;随着液体电导率增加和空气含量(溶氧密度)增大,处理室内部发生电气击穿的几率均有所提高。为减少PEF长期工作时的放电活动,建议保持处理室平均电场强度40 kV/cm,同时在PEF处理单元前加入脱气装置。     

脉冲电场辅助提取花色苷及其影响

高压脉冲电场技术(pulsed electric field)是一种非热处理技术,它因能对生物细胞的细胞膜造成不可恢复的损伤而可应用于辅助提取细胞内物质。为此以红莓为实验材料,研究了PEF辅助提取法对红莓中花青素提取率的影响,并考察了在提取过程中PEF对花青素的降解作用。实验结果表明:PEF处理破坏了红莓果细胞的细胞膜,增大了细胞膜的通透性,从而增大了花色苷由细胞内向细胞外的传质过程,有效地提高了花色苷的提取率,并缩短了提取时间,提取率随着处理脉冲个数的增加而增大。在提取过程中,PEF对目标提取物Cy-3-gly具有显著的降解作用,且降解作用随着处理场强的增大及处理脉冲个数的增多而增大,PEF处理后的Cy-3-glu与对照样品具有相似的光谱特征,但在519nm处的吸收降低,333nm处的吸收稍有增大,这表明PEF处理使得Cy-3-glu生成了查尔酮类化合物。     

聚苯硫醚薄膜的初步分析

为了研究薄膜制造工艺对聚苯硫醚(PPS)树脂的要求，采用红外光谱、X-射线衍射、热分析、溶液粘度测定方法对进口PPS薄膜的结构和热转变行为进行了分析，并与合成的高分子量PPS的结构和热转变行为进行了比较。结果表明，薄膜用PPS和普通用途PPS的结构和热性能差异不大，但分子量更高。     

EEAC解析灵敏度分析的研究

对非线性非自治运动系统,扩展等面积准则(EEAC)方法是目前惟一严格的稳定量化分析方法.对EEAC提供的稳定量化指标进行灵敏度分析具有重要意义.提出了不稳定情况下非线性非自治运动系统EEAC灵敏度分析的解析方法,首先以轨迹灵敏度分析为工具得出系统相点到达动态鞍点的时间tdsp对控制参数的解析灵敏度,进而求得EEAC稳定量化指标对控制参数的解析灵敏度.数值实例表明,所提出的EEAC解析灵敏度分析方法是正确的,丰富了EEAC灵敏度分析理论.     

锅炉烟气电除尘装置的应用分析

对电除尘器的本体结构、RS B管型芒刺阴极电晕线的应用、振打除尘装置、并联电场中气体分布的均匀性措施 ,以及高压静电直流装置的控制要求 ,进行了具体应用分析与讨论 .对旧的锅炉除尘系统进行改造时 ,有参考意义     

大型汽轮发电机故障模式与故障树分析

根据CIGRE的要求,将发电机故障分为电气与机械故障两大类.按照分系统、分部件的方式,并引入故障树的方法,对大型汽轮发电机展开了有关故障模式和故障树的分析,从而最终为大型汽轮发电机故障诊断专家系统的研究提供足够的诊断规则来源和理论基础.     

直接光触发晶闸管(LTT)在SVC的应用

与普通的电触发晶闸管ETT 对比, 直接光触发晶闸管LTT 具有直接光触发和内置BOD 保护两大优点, 使得LTT 阀塔的可靠性大大提高、维护量明显降低、成本显著节省。随着LTT 应用量的不断扩大和成本的进一步降低, LTT 技术在高压直流输配电换流阀和静态无功功率补偿装置( SVC) 等方面的应用前景广阔。     

粗波分复用(CWDM)技术及其应用

在概述波分复用(WDM)技术概念的基础上，阐述了密集波分复用(DWDM)和粗波分复用(CWDM)的基本概念和技术特点，比较分析了CWDM用于宽带城域网(BIP-MAN)的技术优势和成本优势，研究讨论了CWDM技术在城域网中的应用地位。     

CCM技术制备PEMFC膜电极组件

分两个发展方向介绍了运用Catalyst Coated Membrane(CCM)技术制备质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心部件--膜电极组件(MEA)的发展历史和现状,并对CCM制备技术的新发展进行了概括,认为研究更简便、更合理的CCM制作技术和实现MEA制作的机械化与自动化将是未来的发展趋势.     

聚乙二醇在五氧化二钒干凝胶中的嵌入

研究比较了2 000、4 000、6 000三种不同分子量的水溶性聚合物聚乙二醇(PEG)在五氧化二钒干凝胶(VXG)层状氧化物中的嵌入,PEG的嵌入增加了主体层状物的层间距并与主体材料发生协同作用。三种不同分子量的PEG与VXG复合物(PEG/VXG)为正极活性物质,制备CR 2025型锂离子钮扣电池作充放电实验,C /12放电率下第一次放电的比容量分别为157 mAh/g、205 mAh/g、223 mAh/g,而分子量为4 000的PEG与VXG复合物循环性能较其他两种好。     

不同方法合成的LiMn_(1.9)Al_(0.05)Mg_(0.05)O_(3.9)F_(0.1)的性能

比较了硝酸盐-氨基乙酸燃烧(GNC)法和溶胶-凝胶(SG)法合成的锂离子电池电极材料Li Mn1.9Al0.05Mg0.05O3.9F0.1的电化学性能。不同的合成方法,导致材料的晶相结构、形貌、比表面积及电化学性能上的差异。与SG法相比,GNC法合成的样品电化学性能更好,在25℃、55℃时,第20次循环的容量保持率分别为98.1%、93.1%。     

2006年国际大电网会议系列报道——高压直流输电和电力电子技术

介绍了2006年国际大电网会议（CIGRE）高压直流输电和电力电子专委会的专题报告。主要内容包括：新型高压直流输电与电力电子技术和工程、涉及高压直流输电与皇力电子技术的工程问题、直流输电和灵活交流输电装置对提升系统性能的作用以及会议的热点技术问题。