低温放电等离子体对葡萄干中赭曲霉毒素A的降解效果及降解机理

采用低温放电等离子体对葡萄干中赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)进行降解,研究不同时间下初始质量浓度、放电电压对葡萄干中OTA降解率的影响。结果表明,葡萄干中初始质量浓度为50?μg/mL的OTA经等离子体在放电电压75 kV时处理10 min被完全降解。利用高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱检测并鉴定经低温放电等离子体处理的OTA降解产物,结合一级和二级质谱,推测出相对分子质量分别为m/z 426.0715(B)和m/z 158.1540(C)的2种主要降解产物结构及OTA可能的降解路径。等离子体处理前后葡萄干的理化品质没有发生显著变化,挥发性物质除酸类物质中3-甲基丁酸、乙酸、辛酸含量有明显的下降,甲酸、戊酸、2-乙基己酸含量有明显上升外,大部分的酸、醛、醇和酮类物质的相对含量未出现明显变化。研究结果表明低温放电等离子体可以有效地降解OTA,并对葡萄干品质没有显著影响,可为OTA污染的食品降解研究提供参考。

低温放电等离子体处理对赭曲霉毒素A降解效果及对无核白葡萄干品质的影响

为研究低温放电等离子体对赭曲霉毒素A(ochratoxins A,OTA)的降解效果及对无核白葡萄干品质的影响,以赭曲霉毒素A为目标毒素,分析低温放电等离子体在不同处理时间、不同电压和不同初始浓度下对目标毒素的降解效果,并评估低温放电等离子体处理对无核白葡萄干中的理化指标及色差和香气成分的影响。结果表明:低温放电等离子体不同处理条件对OTA的降解效果明显,不同处理条件均使得赭曲霉毒素A降解率达90.00%以上,以75 kV低温放电等离子体处理5 min后,50μg/mL OTA的降解率高达99.21%。低温放电等离子体处理对无核白葡萄干的理化性质、蛋白浓度、色差均未出现显著影响(P>0.05),无核白葡萄干的香气成分也得到了良好的保持。因此,低温放电等离子体对赭曲霉毒素A具有较明显的降解效果,并且不会对无核白葡萄干的品质产生影响。

低温放电等离子体处理对黄曲霉毒素B_(1)的降解效果及对巴旦木仁品质的影响研究

目的研究低温放电等离子体对黄曲霉毒素B_(1)(aflatoxin B_(1),AFB_(1))的降解效果及对巴旦木仁品质的影响。方法以黄曲霉毒素B_(1)为目标毒素,首先研究了低温放电等离子体在不同处理时间、不同电压和不同初始浓度下对目标毒素的降解效果,其次评估了低温放电等离子体处理对巴旦木仁中的理化指标及色差和香气成分的影响。结果低温放电等离子体不同处理条件对AFB_(1)的降解效果明显,以75 kV低温放电等离子体处理5 min,50μg/mL的AFB_(1)的降解率为95.03%。低温放电等离子体处理对巴旦木仁的理化性质、蛋白浓度、色差均未出现显著性影响(P>0.05),巴旦木仁的香气成分也得到了良好的保持。结论低温放电等离子体对AFB_(1)具有较明显的降解效果,且对巴旦木仁的品质无影响。这一研究有望为干果中真菌毒素的降解提供新思路,为保证干果的食品安全提供新途径。

基于介质阻挡放电低温等离子体分析储藏稻谷高温胁迫下酚类代谢规律

【目的】探讨介质阻挡放电低温等离子体(DBD-CP)处理对储藏稻谷高温胁迫下酚类代谢规律的影响。【方法】模拟夏季高温35℃条件下,以新鲜偏高水分稻谷(粳稻,16.0%水分含量,湿基水分)为原料,分析DBD-CP处理对储藏稻谷L^(*)、a^(*)、b^(*)、黄度指数(YI)、活性氧以及丙二醛(MDA)等品质指标的影响,探讨储藏过程中总酚和总黄酮成分的变化规律,并结合抗氧化活性ABTS^(+)、DPPH自由基抑制率以及铁离子还原能力等多重验证,联合苯丙烷代谢关键限速酶的活性变化,共同揭示DBD-CP处理下的储藏稻谷酚类代谢规律。【结果】经DBD-CP处理后,稻谷储藏过程中颜色稳定性得到显著提升,对应储藏60 d后的处理组黄变指数显著降低了12.6%,超氧阴离子、过氧化氢以及MDA含量在储藏20 d时分别相对降低14.8%、41.6%和21.6%,对应的新鲜偏高水分稻谷劣变速率显著受到抑制;此外,在高温胁迫储藏期间,处理组样本总酚及总黄酮含量同步增加(P<0.05),最大上升幅度分别为对照组的1.23和1.34倍,对应样本的抗氧化特性和铁离子还原能力均得到显著提升(P<0.05);结合苯丙烷代谢关键限速酶的活性分析,对应处理后苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)和查尔酮合酶(CHS)活性显著增强,上升幅度在1.71—2.28倍;相关性分析进一步证实,高温胁迫下偏高水分稻谷酚类物质含量与PAL、C4H和CHS酶活性密切关联(P<0.05),与籽粒内部活性氧以及丙二醛含量显著负相关(P<0.05)。【结论】介质阻挡放电低温等离子体处理可以通过激活苯丙烷代谢促进偏高水分稻谷籽粒内部酚类合成速率,加强组织抗氧化特性并缓解膜质过氧化和自由基的积累,进而延缓稻谷在高温胁迫储藏环境下的品质劣变。

介质阻挡放电低温等离子体处理对宰后羊肉嫩度的影响

以宰后羊双侧背最长肌为研究对象,在宰后不同贮藏时间利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体进行处理,通过分析贮藏期间样品pH值、菌落总数、肌原纤维小片化指数(myofibrillar fragmentation index,MFI)以及肌原纤维超微结构,明确在宰后不同时间进行DBD低温等离子体处理对羊肉嫩度的影响。结果表明:在贮藏过程中,宰后6h和12h进行DBD低温等离子体处理的羊肉贮藏至12h时pH值均显著低于其他处理组(P<0.05);宰后12~72h时用DBD低温等离子体处理样品的菌落总数较未处理组显著降低;随着贮藏时间的延长,各处理组MFI逐渐增大,且在6~72h内呈显著上升趋势(P<0.05),在72h后趋于稳定;宰后6~24h进行DBD低温等离子体处理样品的MFI增长速率总体显著高于其他样品组(P<0.05);宰后成熟早期(6~24h)DBD低温等离子体处理组肌节长度在贮藏24h时显著变短(P<0.05),且低于其他组别,且24h处理组在贮藏24h时肌节长度最短。综上,宰后12~24h时使用DBD低温等离子体处理羊肉在减菌的同时对其嫩度的影响效果最小。

不同钛源改性HZSM-5耦合低温等离子体放电催化生物油提质反应的性能

以不同Ti源(金红石型TiO2、锐钛型TiO2、中间价态钛氧化物及常规TiO2)对HZSM-5分子筛进行改性,并采用XRD、BET、Py-IR、FT-IR、TG-DTG和TEM方法对改性催化剂进行表征;利用改性催化剂耦合低温等离子体放电(Cold Plasma Discharge,CPD)进行在线催化生物油提质反应,以光学发射光谱(Optical Emission Spectroscopy,OES)在线监测反应中产生的活性自由基,分析催化剂改性对精制生物油产率、燃料品位和化学组成的影响。结果表明:在CPD诱导下,锐钛型TiO2和中间价态钛氧化物改性催化剂性能较高,产生更多活性自由基,生物油产率和高位热值提高,产物中烃质量分数提高,结焦率降低;金红石型TiO2改性催化剂性能变差;常规TiO2改性催化剂酸性增强,但与CPD无协同作用,催化剂性能变化不明显。

低温等离子体放电管中的电子能量的测估

通过检测放电光谱的相对强度,根据检测到的原子、离子的跃迁谱线,考察放电等离子体形成的途径,从而估算电子能量;或检测同一种元素的激发态原子与激发态离子的发射谱线的相对强度,在近似满足局部热平衡条件下,推广使用高温等离子体的电子温度诊断公式,来估算电子温度.通过上述两种方法,可了解电子的能量情况,对放电管可作出相应的评价,进而对放电管进行优化研究.

低温等离子体放电的数值模型

综述了迄今为止各种分析低温等离子体放电物理过程的数值模型,以帮助我们从数值模型出发理解许多至今仍无法解释的现象,同时也为低温等离子体在等离子体处理技术、气体激光等工业应用以及在微电子、材料制备、环保、航空航天、军事等领域的应用提供了研究方法.

介质阻挡放电低温等离子体处理对宰后羊肉品质的影响

利用不同时间(0、30、60、90、120s)介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体系统处理宰后羊双侧背最长肌,分析4℃贮藏期间样品pH值、色泽、汁液损失、剪切力、菌落总数和蛋白氧化等指标的变化,探究DBD低温等离子体处理对宰后贮藏过程中羊肉品质的影响。结果表明:在贮藏过程中,不同时间DBD低温等离子体处理后样品的pH值均比未处理样品低;随处理时间延长,亮度和黄度呈先上升后下降趋势;DBD低温等离子体处理对羊肉色泽和剪切力没有显著影响,但会加速羊肉中蛋白的氧化。DBD低温等离子体处理组能总体上显著降低贮藏期间羊肉中的细菌总数(P<0.05),贮藏5 d后对照组菌落总数为6.10(lg(CFU/g)),远超出限定值;而DBD低温等离子体处理组菌落总数在贮藏7 d后超过限定值,表明DBD低温等离子体处理可延长羊肉的贮藏保质期。综合考虑,DBD低温等离子体处理60 s对宰后贮藏过程中羊肉品质的负面影响最小。

磁电雾化电晕放电低温等离子体及其应用

本文讨论了磁电雾化电晕放电低温等离子体技术的基本原理,以及它在静电除尘、烟气脱硫等环保生物工程等领域中的应用前景.

低温等离子体对低盐泡菜生花腐败的抑制及贮藏期品质的影响

由微生物引起的低盐泡菜包装产品腐败及品质劣化已成为限制泡菜产业发展的技术瓶颈。为克服这一问题,本实验采用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体技术,以微生物数量、理化指标、色差、质构及挥发性风味物质为指标,探究DBD低温等离子体对低盐即食泡菜生花腐败的抑制及贮藏品质的影响。结果表明,在微生物方面,与对照组相比,在贮藏期间DBD低温等离子体处理使菌落总数对数值降低1.54~3.55(lg(CFU/g)),酵母菌数对数值降低2.12~4.21(lg(CFU/g)),能够完全杀灭大肠菌群并保留一定数量的乳酸菌,同时抑制产膜酵母生长,有效控制贮藏期间低盐泡菜生花腐败。在理化指标方面,DBD低温等离子体处理可抑制pH值上升,DBD低温等离子体处理组泡菜脆度、亮度、黄度及总酸质量浓度明显高于巴氏杀菌组;虽然处理后亚硝酸盐质量浓度较巴氏杀菌组有所上升,但总体远低于GB 2762—2017《食品安全国家标准食品中污染物限量(含第1号修改单)》限量,且随发酵进行,亚硝酸盐质量浓度逐渐降低至3.13 mg/L。在挥发性风味物质方面,DBD低温等离子体处理后短时间内对泡菜主体风味物质影响不大,贮藏期间可抑制二甲基硫化物含量增加导致的异味。结论:DBD低温等离子体处理可在保证贮藏期间低盐泡菜品质特性的前提下,有效控制其生花腐败。

大气压辉光放电低温等离子体诱变选育谷氨酰胺转胺酶高产菌株

以茂源链轮丝菌(Streptoverticillium mobaraense)03-10为出发菌株,采用一种新型的裸露电极大气压辉光放电的冷等离子体技术对链霉菌孢子进行诱变。根据双层平板法菌落显色及诱变处理后菌落形态差异快速筛选谷氨酰胺转胺酶高产突变株。突变率、正突变率分别达到42.8%和20.6%。最后复筛选育出具有较好遗传稳定性和形态稳定性的高产突变株G2-1,酶活达到2.73U/mL,比出发菌株提高了82%。

常压介质阻挡放电空气等离子体对金黄色葡萄球菌杀灭效果及机理研究

目的观察常压介质阻挡放电低温空气等离子体对金黄色葡萄球菌的杀灭效果及其杀菌机理。方法采用载体定量杀菌试验和扫描电镜技术,对该等离子体空气消毒装置杀灭金黄色葡萄球菌的效果及作用后菌体超微结构进行观察。结果该常压介质放电空气等离子体消毒装置以空气为载气,能够在电源电压150 V,电流0.5A,介质间距5 mm的条件下,放电作用1 min对聚四氟乙烯载体表面的金黄色葡萄球菌杀灭率达到99.9%以上。扫描电镜观察发现,作用后的菌体破损,菌体内容物漏出。结论本研究常压介质阻挡放电空气等离子体装置能快速杀灭塑料表面金黄色葡萄球菌并使菌体破坏,证明杀菌效果的可靠性。