具有多电极结构的脉冲电场处理室的设计与应用

针对传统脉冲电场处理室结构难以对大量流动的液体食品进行高效处理的问题,通过对传统同轴型结构加以改进,设计一个具有多电极结构的处理室。经合理选材制作出有效容积达到8 L的处理室样机,并采用双因素正交法对酵母溶液进行灭菌试验,结果表明:处理室的灭菌效率与施加的外电压和脉冲个数呈正相关,在2500个24 kV的高压脉冲作用下,处理室灭菌率达到90%以上,设计具有良好的电场和流场分布并具有较好的扩展性。研究为脉冲电场技术在实际规模化的生产应用提供参考。

基于电镜观察及介质理论分析高压脉冲电场处理果蔬机理

通过对苹果和白萝卜进行高压脉冲电场(HPEF)预处理及超微结构电镜试验,研究HPEF预处理脉冲强度、脉冲宽度和脉冲个数对果蔬细胞结构的作用机理。结果表明,HPEF预处理可改变果蔬细胞膜通透性,使果蔬细胞结构受到严重破坏。通过结合介质理论对其机理进行推导,得知高压脉冲电场处理果蔬的主要影响因素为电场强度。在电场作用下,果蔬组织内部的受力与电场强度的平方成正比,脉冲宽度和脉冲个数对电击穿也有一定的影响,为高压脉冲电场处理果蔬工艺参数的选择提供了理论依据。

浅谈食品加工过程中的脉冲电场处理

非热加工是指利用传统加热以外的机制来灭活食源性微生物的新兴食品保鲜技术。这些替代技术包括超高压、脉冲电场、电离辐射和紫外线。热巴氏杀菌和消毒因为对食源性微生物具有很高的效率,现阶段仍然是食品保存中主要的技术。然而,过热会导致食品不良的感官品质,其营养价值也受到损失。随着消费者对加工程度最低的新鲜食品的需求增加,人们开发替代食品保鲜技术的兴趣也开始显现出来。非热加工的最大优势是它们在环境或制冷温度下对食品中的微生物具有有效的抵抗力,从而在不影响感官质量和营养价值的情况下生产出保质期更长、安全性更高的食品。

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(Pulsed electric field: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30 Hz、1.0 kV/cm、1.0 W/g.

脉冲电场预处理马铃薯片微波干燥工艺研究

以马铃薯片微波干燥单位时间降水率和收缩率为试验指标,进行了3因素(脉冲频率、电场强度和微波功率密度)2次回归正交试验.试验结果使用SPSS统计软件进行回归分析,得到各指标回归方程;并采用MATLAB软件编程对指标进行综合优化,得出最优工艺组合(41.67 Hz,2.0 kV/cm,1.0W/g).将其中2因素固定在最优水平上,逐个分析另1因素对各指标的影响,结果表明马铃薯片微波干燥单位时间降水率随电场强度的增大先增大后减小,随微波功率密度的增大而增大;马铃薯片微波干燥收缩率随脉冲频率和微波功率密度的增加先减小后增大.在最优工艺组合下,马铃薯片微波干燥单位时间降水率为0.881%/min,收缩率为0.545 mm/mm.

高压脉冲电场对苹果崩塌温度的影响

以苹果为研究对象,进行真空冷冻干燥实验并与高压脉冲电场预处理的样品进行分析对比,研究电场预处理对苹果微观结构及崩塌温度的影响。结果表明:当加热板温度设定为70℃时,未处理的苹果样品出现了较为明显的塌陷以及断裂现象。而经过高压脉冲电场预处理的样品,在缩短了干燥时间、降低了能耗及物料的最终含水率的同时,样品的骨架结构保存完整,没有出现崩塌现象。高压脉冲电场预处理可以提高果蔬的临界崩塌温度约20℃,并使物料的最终含水率达到1.20%,而未经高压脉冲电场预处理样品的最终含水率为7.84%。本文对解决干燥过程中崩塌现象的产生有重要意义。

预处理对低温压榨花生油风味物质的影响

采用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱–质谱联用(GC-MS)技术检测不同预处理低温压榨花生油中挥发性风味物质,探讨不同预处理低温压榨花生油中醛类、酮类、吡嗪类等挥发性风味物质的种类和相对含量。结果表明:被检测的花生油样品中共鉴定出97种挥发性风味物质,不同预处理方式制得的低温压榨花生油其挥发性风味物质差异很大。脉冲电场预处理低温压榨花生油主要呈味物质为3-羟基-2-丁酮;微波预处理低温压榨花生油挥发性风味物质以吡嗪类和吡咯类物质居多;超声波预处理低温压榨花生油挥发性风味物质主要是酸类。预处理方式对低温压榨花生油挥发性风味物质的影响有显著差异,不同预处理方式可以获得不同风味的低温压榨花生油。

高强脉冲电场液体非热灭菌效果研究

采用高强脉冲电场处理接种大肠杆菌菌液的无菌蒸馏水。实验结果表明大肠杆菌的存活率随 电场强度、频率、初始温度的增加而降低,随处理流速的增加而升高。杀菌后水样的温度升高不超 15℃。

《干燥技术》近期目次

经国际著名专家Arun S.Mujumdar教授引荐,本刊与国际著名期刊《干燥技术》已达成互通信息协议,将在每期刊登《干燥技术》的近期目次(中英文对照),供读者检索资料时参考。

高效提取桑葚多糖的工艺优化研究

研究利用高压脉冲电场(HPEF)对桑葚进行破壁提取桑葚多糖,并采用分光光度法测定桑葚中的多糖含量。通过对HPEF提取桑葚多糖工艺的优化,考察了HPEF处理强度、温度、液料比、脉冲频率4因素对多糖含量得率的影响。在单因素试验结果的基础上,进行正交试验设计,试验结果表明:最佳测定条件为A2B2C2D2,即HPEF处理强度为40 kV/cm、HPEF处理温度为90℃、液料比为12︰1(mL/g)、HPEF脉冲频率为12 000 Hz。该法快速、经济、准确,可用于桑葚多糖的高效提取,并得到最佳提取工艺下的得率为15.05%。