高空核电磁脉冲空间分布特征研究

目的评估一定范围内高空核电磁脉冲,计算高空核电磁脉冲电场强度,以及研究电场强度的空间分布特征。方法从高空核爆炸物理过程出发,结合现有的理论成果和相关计算公式,对高空核爆产生早期高空核电磁脉冲的场强数值计算过程进行推导,并编写相应计算程序。结果得到指定情况下的核电磁脉冲时域波形和观测范围内电场强度分布,计算结果与IEC标准中变化规律一致。此外,对不同爆炸当量、爆炸高度、爆炸位置和不同观测位置下电场强度进行了计算,并对高空核电磁脉冲空间分布特征进行了分析,讨论了各主要计算参数对高空核电磁脉冲电场强度和时域波形的影响。结论爆炸高度增加,高空核电磁脉冲场强峰值降低,到达场强峰值的时刻延后。随着爆炸当量的增大,高空核电磁脉冲场强峰值也会增加,但会随着当量变大增速变缓直至趋向饱和,到达电场峰值的时刻也会相对提前。随着纬度的增大,场强峰值也随之增大。随着观测高度的增大,场强峰值呈线性趋势有一定升高。

500 kV输电线路铁塔电场效应对天线设备影响研究

输电铁塔和通信基站融合是建设资源节约型、环境友好型社会的一种重要途径,输电线路高电场是共享铁塔技术方案必须考虑的问题。本文分析和确定基站电场辐射标准,利用等效电荷法,计算和分析天线安装在塔头段、塔身和塔顶时天线设备处电场强度,确定了天线设备与500 kV输电线路导线之间的垂直距离。

脉冲电场对果胶酯酶的活性及构象的影响

为了采用非热杀菌技术以保持果汁的新鲜度,研究了高压脉冲电场(PEF)对果胶酯酶(PE)的活性及酶构象的影响效果。结果表明PEF可以钝化PE的活性:随脉冲电场电场强度的增强(5～25kV/cm)和脉冲数的增加(207～1449个)PE酶活钝化效果增强;在PEF处理后立刻测定发现25kV/cm、1449个脉冲时,PE酶活性最高降低了65.3%。PE酶活变化与PEF电场强度和脉冲数之间存在良好的线性相关,R2分别达到0.988和0.953。PEF处理(621个脉冲)后PE的荧光强度增加,整体变化趋势是随电场强度增强荧光强度先增加后下降,但荧光强度值都低于热处理(100℃处理5min)后酶蛋白的荧光强度值。因此PEF可以有效钝化果胶酯酶的活性,并且改变果胶酯酶的构象。

高压脉冲电场对干红葡萄酒物性的影响研究

通过改变高压脉冲电场强度,研究了电场对新鲜干红葡萄物性的影响。结果表明,酒的乙醇含量、干浸出物、总酸、pH值、色度及电导率都有明显改变,且变化趋势基本符合陈酿效果。

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。

高压脉冲电场对酵母和大肠杆菌的杀灭效果

研究了高压脉冲电场的电场强度和脉冲时间对胡萝卜汁中接种的啤酒酵母 (CGM CC 2 60 4)和大肠杆菌 (CGMCC 1 90 )的杀灭效果。结果表明 ,啤酒酵母和大肠杆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 ,同轴式电极中 ,在 2 3kV的电压和1 2 42ms的脉冲处理时间下 ,酵母达到最小残活率 -4 113个对数 ;平板电极中 ,在 17kV/cm的电场强度和 0 45ms的脉冲处理时间下 ,大肠杆菌达到最小残活率 -2 3 97个对数。同时发现 ,酵母对电场强度和脉冲时间的敏感程度大于大肠杆菌。

用高压脉冲电场技术快速提取苹果渣果胶

将高压脉冲电场技术用于提取苹果渣中的果胶。通过单因素试验和正交试验得出了提取苹果渣果胶的最佳工艺参数:电场强度为15 kV/cm、pH值为3、脉冲数为10、料液比为1∶19、温度为62℃,该条件下苹果渣果胶得率最高为14.12%。将该技术与酸提取法、草酸铵法、超声波提取法、微波提取法进行了对比研究,发现高压脉冲电场方法是最为有效的提取果胶的方法。

高压脉冲电场对干红葡萄酒色度的影响

通过改变电场强度,研究高压脉冲电场对新鲜干红葡萄酒色度的影响。结果表明:处理后酒样的色度有一定程度的提高,其变化趋势基本符合陈酿效果。

高压脉冲电场提取桦褐孔菌多糖的试验

针对高压脉冲电场(PEF)对桦褐孔菌多糖提取率的影响进行了单因素和正交试验,并与热碱法、微波辅助提取法、超声波辅助提取法进行了对比试验。结果表明:当电场强度为30kV/cm、脉冲数为6、液料比为25mL/g、pH值为10时,桦褐孔菌多糖的提取率达到49.8%,是热碱提取法的1.67倍,是微波辅助提取法的1.12倍,多糖的纯度是超声辅助提取法的1.40倍。应用PEF技术提取桦褐孔菌中的多糖,提取时间短(12μs),提取率高,提取物中杂质少,是一种有效的桦褐孔菌多糖提取方法。

脉冲高电压液体灭菌技术的研究

介绍了脉冲高电压液体灭菌的实验研究工作．研究结果表明，利用脉冲高电压可以在常温条件下100％地杀灭液体中的细菌．对液体食品还能保持其色泽、品味不变、维生素、氨基酸等营养成份不受破坏，还对灭菌机理作了分析和探讨．

高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖工艺优化

利用高压脉冲电场从河蚌中辅助提取河蚌多糖来提高多糖得率。进行了单因素试验和Box-Behnken设计试验,结果表明,电场强度和脉冲数对河蚌多糖得率影响显著,通过建立多糖得率与各影响因子之间关系的回归数学模型,确定高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖的最佳工艺参数为电场强度25 k V/cm、脉冲数8、液料比40 m L/g,此时处理2 g样品所得多糖占样品湿质量的4.99%。与超声波提取河蚌多糖对比试验表明,高压脉冲电场辅助提取河蚌多糖的得率较超声波提取提高了11.9%,且其处理时间较短。

高压脉冲电场对辣椒陈种子萌发的影响

运用二元二次通用旋转组合设计方法研究了高压脉冲电场(PEF)的场强和时间对辣椒陈种子萌发的影响,得出了种子萌发综合指标Y和各因素间的回归方程,确定了最佳组合。场强和时间对于种子萌发的影响均为极显著(ρ<0.01),场强的影响大于时间。当场强为6.50kV/cm、时间为200s时作用的效果最好,种子的萌发综合指标达到最大值,为59.916。

高压脉冲电场对石榴汁杀菌的研究

该文研究了高压脉冲电场(PEF)对石榴汁的杀菌效果和对石榴汁的理化性质的影响。结果表明,电场强度和处理时间是影响PEF杀菌效果的主要因素。在频率为100 Hz时,当电场强度达到35 kV/cm,处理时间达到200μs时,石榴汁中接种的大肠杆菌、酵母菌和霉菌的数量分别下降3.62、2.34、0.74个lg值,处理过程中样品温度≤18℃,霉菌对PEF的抵抗力最强。当处理频率增加为333 Hz,电场强度为35 kV/cm,处理时间为200μs时,霉菌数量的下降增加到1.82个lg值,此时处理温度(处理腔内温度)提高到50℃。经PEF处理的石榴汁的理化性质基本不发生改变。

应用高电压脉冲电场辅助快速提取虾壳壳聚糖

为提高虾壳的综合利用效果,该文以虾壳为原料,将高电压脉冲电场(PEF)技术用于壳聚糖的提取研究。与常规加热法和微波法进行了对比试验,并通过单因素试验和三元二次回归旋转组合设计确定最佳制备工艺。结果表明:该技术与传统加热和微波法方法相比,具有非热、反应速度快,脱乙酰度高的特点。建立了脉冲数、场强、NaOH质量浓度对脱乙酰度影响的数学模型,确定了最佳工艺参数:脉冲数10,电场强度20.48kV/cm,NaOH质量分数48.64%,该条件下脱乙酰度达到最大92.32%。因此,利用高电压脉冲电场技术可以快速制备虾壳中的壳聚糖。

高压脉冲电场对油酸的影响

研究了高压脉冲电场处理(PEF)对油酸理化性质的影响及PEF处理过的油酸在贮藏过程中理化性质的变化。PEF处理过的油酸在贮藏过程中其折光系数、色泽等变化不大;PEF处理对油酸的酸价无显著影响;油酸的过氧化值随着PEF处理强度和贮藏时间的增加显著增大;反映二次氧化产物的羰基值在PEF处理后的一周内变化不大,但随后迅速升高;PEF处理过的油酸碘价在贮藏2d后有下降趋势。

岩石孔隙性质对电脉冲破岩的影响规律

为研究岩石孔隙对电脉冲破岩的影响规律,以电脉冲作用下岩石电场强度为评价指标,推导了岩石孔隙电场强度数学模型,建立了电脉冲作用下岩石电场强度二维模拟方法,开展了电脉冲破岩影响规律的数值模拟及实验研究。结果表明:孔隙的存在会引起岩石电场畸变,孔隙与岩石基质交界处的电场强度最大,电脉冲击穿将首先发生在孔隙边缘处;岩石孔隙数量越多、间距越小,电场强度越大;孔径、孔隙形态及方位对岩石电场强度具有重要影响,孔隙与电场线的有效作用面越大,电场强度越大,岩石越容易发生击穿破坏。高孔隙度的砂岩比低孔隙度的大理岩更容易被电击穿,砂岩样本的击穿概率同样随孔隙度的增大而升高。研究成果明确了孔隙对电脉冲破岩的重要影响,对于认识电脉冲破岩机理具有重要意义。

高压脉冲电场(PEF)对蛋清蛋白功能特性的影响

蛋清蛋白不仅具有重要的营养价值,而且还具有重要的功能特性如乳化性、起泡性等,作为一种重要的蛋白原料,本实验研究了高压脉冲电场对蛋清蛋白功能性质的影响。结果表明:蛋清蛋白的溶解度在脉冲电场强度大于35kV/cm时下降;蛋清蛋白的乳化性、起泡能力、泡沫稳定性及疏水性先随脉冲电场强度增加而增大,但当脉冲电场强度大于30kV/cm后,蛋清蛋白的乳化性、起泡能力、泡沫稳定性及疏水性下降;随着脉冲电场数的增加,蛋清蛋白的溶解度、乳化性、起泡能力、泡沫稳定性及疏水性变化不显著。

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℃。

高强度脉冲电场灭菌关键因素的分析

论述了高强度脉冲电场的灭菌机理,影响灭菌率的因素,其中包括电、微生物和试验对象等因素,和当前脉冲电场技术应用主要存在的一些技术障碍和局限性。综合考虑这些因素,为进一步研究提供理论依据。

强脉冲电场处理对花生油品质的影响

采用强脉冲电场（电场强度0～50kV／cm）处理花生油，分别测定了不同贮藏期花生油酸价、过氧化值和羰基价的变化情况，同时采用GC-MS以及GC对脂肪酸进行定性和定量分析．结果表明：强脉冲电场处理后，花生油的酸价及过氧化值随电场强度的增加而增大，羰基价无明显变化；在贮藏期油样发生氧化酸败，各值随贮藏时间的延长而不断增加，强脉冲电场处理有效降低了其氧化速率．强脉冲电场处理对花生油的成分有一定影响，超过40kV／cm的电场处理能一定程度上保留脂质中的不饱和脂肪酸及营养价值．