高强脉冲电场和热处理对橙汁维生素C影响比较

采用自行研制的脉冲电场设备,比较研究了脉冲电场和热处理对橙汁的灭菌效果和维生素C含量的影响情况。结果表明:在保持橙汁温度比较低的条件下(小于60℃),25kV/cm脉冲场强的灭菌效果能够达到国家卫生标准,维生素C保留率为86.6%,比90℃热处理10min后维生素C的保留率高出24.4%。

高强脉冲电场对维生素C的影响研究

采用自行研制的高强脉冲电场处理设备研究了脉冲场强、流速和电导率对橙汁中维生素C含量的影响情况。结果表明:304μs/cm电导率的橙汁中Vc(维生素C)的含量随着流速的降低而降低,25kV/cm场强下,流速为10mL/min,Vc降到76.47%;Vc含量随着脉冲场强和电导率的增大而减小,25kV/cm场强下,流速为20mL/min,1054μs/cm电导率的橙汁中Vc降到最低:47.60%,橙汁温度上升到最高:68.5℃。

高强脉冲电场处理对木瓜蛋白酶的影响

用高强脉冲电场处理木瓜蛋白酶,研究了电场强度、脉冲数目、温度、剪切效应等因素对酶活性的影响。结果表明:高强脉冲电场可致木瓜蛋白酶失活,且失活率与电场强度和脉冲数目呈正比。还原剂、温度和不同流速产生的剪切效应对酶活的影响很小。由此推论酶的失活并非活性部位半胱氨酸的氧化、电化学反应等外部因素引起而是酶的结构或活性部位的构象等内部因素在脉冲电场作用下变化的结果。

高压脉冲电场(PEF)对溶菌酶抑菌活性的影响

研究了不同脉场强度和脉冲数对溶菌酶抑菌能力的影响。结果表明,随着脉冲强度的增加,溶菌酶抑菌能力呈波浪式变化,在25 kV/cm时,抑菌能力达到最大值,比对照组提高了10.6%。PEF处理后溶菌酶液放置于4℃下贮藏1 h和10 h后,溶菌酶抑菌能力都有增加,变化规律和PEF处理后直接测得的结果相似,而随着贮藏时间的延长溶菌酶的抑菌能力又有下降趋势。在设定的脉冲数内,脉冲数的变化对溶菌酶抑菌能力的影响不显著。荧光分析表明,25 kV/cm下相对荧光强度最大,比对照组提高了15.42%;但贮藏一段时间后相对荧光强度有下降的趋势。在设定的脉冲数内,脉冲数的变化对溶菌酶的相对荧光强度影响不显著。

高强脉冲电场对过氧化物酶的影响

本文采用高强脉冲电场对过氧化物酶进行处理。研究了电场强度,脉冲数目和频率等因素对酶活性的影响,并与热处理过氧化物酶进行对比。结果表明:高强脉冲电场可引起过氧化物酶的活性变化。且失活率与电场强度和脉冲数目成正比。频率对活性的影响不明显。

高强脉冲电场对脂肪酶的影响研究

采用高强脉冲电场对脂肪酶进行处理,研究了电场强度、脉冲数目、温度、介质环境等因素对酶活的影响。结果表明,高强脉冲电场可引起脂肪的失活,且失活率与电场强度和脉冲数目呈正比,但酶对电场的抑制比微生物要强,热效应和溶液离子浓度对酶活的影响很小;不同介质环境的影响表明酶在环境中的三维结构状态是影响电场处理效果的最可能的原因。

高强脉冲电场作用下水中溶解氧的变化反应

为研究高强脉冲电场(PEF)食品加工技术,以不同pH值水溶液为处理对象,研究了不同场强脉冲电场处理对其溶解氧、pH值及电导率的影响。实验结果表明:PEF作用下水会轻微电解从而导致溶解氧微量增加。中性环境中φ(O2)增加2.72 mg/L;酸性(pH=4.0)环境中,由于提供了更多的离子H+与氧气发生进一步的反应生成H2O2等活性成分,消耗了一定的氧气,φ(O2)只增加了2.21 mg/L;碱性(pH=10.0)环境中因Cl-与OH-在阳极竞争放电,OH-阳极放电生成氧气不如中性以及酸性环境强烈,φ(O2)增加不多,增幅为1.75 mg/L。pH值以及电导率的变化不大。

脉冲电场回收农产品加工废料中生物活性物质的研究进展

脉冲电场(Pulsed electric fields,PEF)是一种新型物理场加工技术,具有处理时间短、能耗低以及绿色环保等优点,近年来在回收农产品加工废弃物中活性物质的应用上展现出一定的潜力。本文对脉冲电场强化活性物质提取的作用机理以及优点进行了综述。此外,本文也针对脉冲电场技术在回收不同类型加工废弃物中活性物质的应用进展进行了分类和详细概述,以期为农产品加工过程中副产物的高值化利用提供参考和指导。

高强脉冲电场强化甘氨酸铜螯合反应

通过考察甘氨酸和硫酸铜在不同条件下的螯合反应程度,研究了高压脉冲电场(PEF)对甘氨酸和硫酸铜的螯合反应的影响,并初步探索脉冲电场对螯合反应的影响机理。结果表明:未加PEF时,最佳的螯合条件是螯合比2∶1,pH 7.0,温度50℃;当施加20 kV/cm以上的PEF时,相同时间内甘氨酸铜的生成量显著增大,用40kV/cm PEF处理50 min后,甘氨酸铜的产量较未处理样提高了89%。红外光谱分析结果表明经PEF处理生成的甘氨酸铜产物更为稳定。因此,PEF是一种有效提高螯合反应效率的手段。

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10a的努力,清华大学所设计开发研制的高压脉冲电场果汁非热处理系统可满足实验室应用需求,并正向工业中试规模应用努力。

脉冲电场和热处理对鲜榨苹果汁贮藏期品质的影响

研究高压脉冲电场处理 (PEF)和热处理对鲜榨苹果汁贮藏期的品质影响。研究发现 ,4℃贮藏 3 0d ,PEF( 2 5kV/cm ,1 0 3 5个脉冲 )和热处理 ( 72℃、1 5s和 90℃、60s)可以降低果汁中微生物数量 ,而且对苹果汁的电导率、Brix和 pH值的影响不显著 (P >0 0 5 )。但是热处理对果汁的浊度有显著影响 (P <0 0 5 ) ,而PEF处理差异不显著 (P >0 0 5 )。PEF处理苹果汁的L值和色值均优于热处理 ,感官评价中风味和色泽比热处理的苹果汁更接近对照的风味和色泽。

高压脉冲电场辅助提取鱼骨钙工艺优化

为了提高鱼骨钙的提取效果,利用高压脉冲电场从淡水鱼骨中辅助提取鱼骨钙制备高钙鱼骨水解液。单因素试验和二次通用旋转组合设计试验表明,脉冲数、电场强度、柠檬酸与苹果酸比对鱼骨钙的提取率影响显著;建立鱼骨钙提取率与各影响因子间关系的回归数学模型;确定了高压脉冲电场辅助提取鱼骨钙的最佳工艺参数为电场强度为25kV/cm、脉冲数为8个、柠檬酸与苹果酸的质量比为1:1g/g、酸料比为1:1g/g、水料比为12:1mL/g,此时处理4g鱼骨粉所得的鱼骨水解液中钙提取率达84.2%。与超声波辅助提取鱼骨钙对比试验表明,高压脉冲电场辅助提取鱼骨钙的得率较超声波辅助提取提高了17%,且其耗时短。该研究可为高压脉冲电场辅助提取鱼骨钙深入研究及其高钙鱼骨口服液的研制提供借鉴参考。

高压脉冲电场对植物乳杆菌的杀菌效果及三种模型的比较分析

研究了高压脉冲电场(pulsedelectric field,PEF)对接种于苹果汁中植物乳杆菌(Lactobacillu plantarum)的杀菌效果并应用三种模型进行了分析。结果表明,随电场强度和脉冲时间增加,PEF对植物乳杆菌的杀灭效果增强,34kV/cm、1050μs时植物乳杆菌最大降低了4.135个数量级。Hülsheger模型、Weibull模型和Log-Logistic模型均能很好地拟合PEF处理植物乳杆菌的失活曲线,五个模型评价参数,精确因子(Af),偏差因子(Bf),根平方和(SS),根平方方差(RMSE)和决定系数(R2)分析表明三个模型中,Log-Logistic模型最好地拟合了PEF处理下植物乳杆菌失活动力学变化。

高压脉冲电场对蓝莓汁杀菌效果及品质的影响

研究了高压脉冲电场(PEF)对蓝莓汁的杀菌效果及其对蓝莓汁理化性质的影响。结果显示:随电场强度、处理时间的增大,PEF对蓝莓汁中大肠杆菌的杀灭效果增强。当电场强度为35 kV/cm,处理时间为82μs时,蓝莓汁中大肠杆菌致死率为5.12个对数。电场强度一定时,电导率增大,PEF对大肠杆菌的钝化效果略微下降。PEF对蓝莓汁VC、花青素、总酚、可滴定酸、还原糖、可溶性固形物及色泽等理化性质没有影响。

基于玉米幼苗电位波动的脉冲电场生物学效应

为了获取显著的电场生物学效应,通过小波降噪和功率谱分析研究了玉米幼苗本征电位波动的基本特征。研究发现,玉米幼苗本征电位波动的功率谱主要分布在1Hz以内,重心频率为0.2Hz。采用电场强度为100kV/m、频率为0.2Hz的极低频脉冲电场处理萌发玉米种子,在萌发第5d时玉米种子的质量、芽长和根长分别比对照组增加17.55%、60.13%和28.50%。分析萌发种子超弱发光的变化时发现,在萌发第5d时,处理组玉米种子的自发发光和延迟发光积分强度分别比对照组增加了68.84%和33.93%,表明0.2Hz脉冲电场加速了玉米萌发过程中DNA合成反应和细胞代谢。脉冲电场与植物电位的耦合共振可能是极低频脉冲电场具有显著生物学效应的原因。

茶叶中茶多糖 茶多酚 茶咖啡碱的高压脉冲电场快速提取

以10倍质量的0.001MEDTA缓冲液为提取液,应用高压脉冲电场(PEF)技术成功从等外绿茶中提取功能成分茶多糖、茶多酚和咖啡碱,并与水提法的提取率进行了比较。结果表明:在缓冲液pH9.5,场强度为25kV/cm,脉冲数为10的条件下,茶多糖有最大提取率,PEF法提取率是水提法的1.91倍;在缓冲液pH9.5,脉冲电场强度为25kV/cm,脉冲数为12时,茶多酚有最大提取率,提取率是水提法的1.11倍;在缓冲液pH4.0,脉冲电场强度为25kV/cm,脉冲数为10时,咖啡碱有最大提取率,是水提法的1.05倍。

高压脉冲电场和热处理对蓝莓汁品质的影响

以蓝莓汁为原料,比较了高压脉冲电场(PEF)杀菌和热力杀菌处理对蓝莓汁中微生物和理化指标的影响,以及不同处理的蓝莓汁在贮藏期间的品质变化规律。结果表明:PEF可以有效杀灭蓝莓汁中的微生物;PEF杀菌对蓝莓汁色泽参数影响程度小;杀菌处理后,贮藏期内PEF处理和热处理对蓝莓汁的还原糖、总酸、可溶性固形物含量、总酚含量影响较小,PEF处理较热处理能更好地保持蓝莓汁中的VC和花青素含量。

高压脉冲电场对辣根过氧化物酶活性及构象影响

分别采用比色法和荧光光谱分析法研究分析高压脉冲电场(PEF)对辣根过氧化物酶(HRP)活性及构象的影响。结果表明:HRP的活性随电场强度和脉冲个数的增加而降低,电场强度为20kV/cm,20个脉冲数时酶活下降15%,80个脉冲数时下降55%。PEF处理后HRP蛋白的荧光发生不同程度的荧光淬灭,在高电场条件下发生荧光峰的位移。另外,HRP酶活性下降和荧光淬灭趋势一致,但呈非线性关系。两者变化过程都存在一个相似的临界场强(10kV/cm左右),表明酶构象改变与酶活性变化间存在密切的关系。

脉冲电场与牛血清白蛋白相互作用的同步荧光光谱和拉曼光谱比较研究

应用同步荧光光谱和拉曼光谱研究了脉冲电场与牛血清白蛋白的相互作用。同步荧光光谱研究表明,脉冲电场对牛血清白蛋白的发射荧光光谱强度产生影响,降低了处于其活性部位的色氨酸和酪氨酸残基的发射荧光强度。拉曼光谱进一步验证了这种实验结果。两种实验表明:脉冲电场改变了处于牛血清白蛋白活性中心的芳香族氨基酸所处的微环境,进而表明了蛋白质的构象发生了变化,从而影响它的生物学功能。

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。