高压脉冲电场对梨汁中微生物的灭菌效果分析

应用PEF代替传统的热杀菌,考察电场强度及脉冲时间对鲜榨梨汁中大肠杆菌、沙门氏菌、酿酒酵母和李斯特菌的杀灭效果,结果表明,大肠杆菌、沙门氏菌、酿酒酵母和李斯特菌的残活率都随着电场强度的增大和脉冲时间的延长而逐渐下降。对脉冲电场对梨汁中微生物影响的灵敏度分析显示:沙门氏菌>大肠杆菌>酿酒酵母,还对高压脉冲电场同场处理室结构进行分析并提出了改进构想。

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。

均匀电场重频脉冲作用下的水中气泡击穿

均匀电场重频脉冲作用下处理室放电问题是高压脉冲电场(pulsed electric field,PEF)技术遇到的难题。目前现有水中空气泡的击穿研究无法说明这种平均电场强度较低(<70 kV/cm)的情况下的击穿现象。为了解决这一问题,设计了金属平板电极与水溶液电极间的气体击穿实验,利用等效实验研究了有水溶液电极的大气压下短间隙(<1 cm)的气体击穿现象。通过实验得到了液体做电极的空气气隙的击穿电压,证明了阴极种类以及重频脉冲参数对击穿电压的影响,得到了均匀电场作用下水溶液中气泡的内部电场与气泡形状参数和气液介电常数的关系式。研究结果表明PEF处理室的完全击穿是由水溶液中的气泡击穿所引起的,受阴极二次电子发射系数γ的影响,并预测了水中空气泡击穿场强,为合理设计PEF处理室提出重要参考依据。