脉冲电场杀菌应用

高压脉冲电场在食品加工中的应用随着科技的不断进步，高压脉冲电场作为一种新型的食品加工技术，正在逐渐受到食品工业的和应用。

本文将探讨高压脉冲电场在食品加工中的原理、特点及其应用，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

高压脉冲电场是一种通过瞬间施加高电压脉冲来处理食品的方法，其主要原理是利用强电场作用产生一系列物理和化学效应，实现对食品的加工、杀菌、处理和检测等。

高压脉冲电场的特点主要表现在以下几个方面：非热效应：高压脉冲电场在处理食品时，不会产生明显的热量，因此对食品的色、香、味等感官品质的保持具有积极作用。

高效性：高压脉冲电场能够快速地穿透食品物料，实现对食品的高效处理。

例如，在杀菌过程中，高压脉冲电场能够大幅缩短处理时间，提高生产效率。

环保性：由于高压脉冲电场在处理过程中不使用化学试剂，因此对环境无污染，具有较好的环保性。

安全性：高压脉冲电场在封闭环境中进行，能够有效避免对人体造成伤害的风险。

食品杀菌：高压脉冲电场在食品杀菌方面具有显著的效果。

通过破坏微生物的细胞膜，高压脉冲电场可以有效杀灭食品中的细菌、病毒等致病微生物，达到杀菌的目的。

同时，由于其对细胞膜的破坏作用，还能够有效抑制微生物的复活和繁殖，延长食品的保质期。

食品处理：高压脉冲电场在食品处理方面也表现出良好的应用前景。

例如，在果蔬汁加工过程中，高压脉冲电场可以显著提高榨汁效率，降低能源消耗。

在肉类加工中，高压脉冲电场能够改善肉质的嫩度、风味和营养价值。

食品检测：高压脉冲电场在食品检测方面具有一定的应用价值。

例如，通过检测食品中微生物产生的微小电流，可以快速检测出食品中的细菌总数和大肠杆菌等微生物污染情况。

高压脉冲电场还可以用于食品成分、品质和保质期等方面的检测。

高压脉冲电场作为一种新型的食品加工技术，具有广泛的应用前景。

通过深入研究和探索，相信未来高压脉冲电场在食品加工中的应用将会越来越广泛，为食品工业的发展和人类健康做出更大的贡献。

高压脉冲灭菌技术在食品加工中的应用一、引言随着人们健康意识的提高和食品安全问题的日益凸显，高压脉冲灭菌技术作为一种新型的食品杀菌技术逐渐走进人们的生活并备受关注。

高压脉冲灭菌技术具有能有效杀灭微生物、能保持食品营养成分、能延长食品保质期等优点，在食品行业中拥有广泛应用前景。

二、高压脉冲灭菌技术原理及特点高压脉冲灭菌技术是一种采用高压脉冲电场对食品中微生物进行灭活的技术。

简单说，就是将食品置于高压脉冲电场下，瞬间爆发的电场将菌体内的细胞壁和细胞膜破坏，从而达到灭菌的目的。

高压脉冲灭菌技术具有以下特点：1.温和：高压脉冲灭菌技术在杀菌过程中不需要加热，避免了热敏性营养成分的流失，并且能够达到确保食品品质的目的；2.高效：高压脉冲灭菌技术能够在短时间内有效杀灭细菌，使产品的微生物负荷迅速降低；3.无污染：高压脉冲灭菌技术无需添加任何化学品，不会留下任何污染物；4.环保：高压脉冲灭菌技术不会对环境产生污染。

三、高压脉冲灭菌技术在食品加工中的应用1.果蔬汁果蔬汁是一种营养丰富的饮品，但其生产过程中往往会受到微生物的污染。

高压脉冲灭菌技术可以杀灭果蔬汁中的各种微生物，避免其在生产和储存过程中出现异味和受冷冻、加热、臭氧等方式杀灭细菌带来的可能负面影响。

同时，高压脉冲灭菌技术不会对果蔬汁的品质造成影响。

2.肉制品肉制品是一种易于受到微生物污染的食品。

在生产过程中，不仅要从原料入手，保证生产环节的卫生，还要采用合适的灭菌方法对其进行处理。

高压脉冲灭菌技术对肉制品质保、安全等问题都提供了具有实际意义的方案，在保护食品品质，营养成分的有效保留、同时提高肉制品的保质期等方面也有不俗的表现。

3.腌制食品由于腌制加工的原因，许多腌制类食品在生产和储存过程中都会存在微生物繁殖的问题。

高压脉冲灭菌技术作为一种高效、无化学残留、不影响产品品质的处理技术，已经被广泛应用在酱类调料、零食等腌制食品的处理上。

四、高压脉冲灭菌技术存在的问题及展望高压脉冲灭菌技术是一种非加热杀菌技术，能够保留食品中的营养成分，同时能够有效杀灭微生物，给食品加工行业提供了更多的选择。

高压脉冲电场技术高压脉冲电场技术是一种致力于改善传统食品加工技术的新兴技术。

它通过瞬间加大电场强度使食品被暂时性地电离，从而达到杀菌的目的。

这个技术主要用在食品加工行业，被广泛应用于生产果蔬汁、纳米乳化剂、大豆乳、海鲜和肉类等各种食品。

高压脉冲电场技术相对于传统的热处理技术，具有许多优点。

它能够有效地杀死微生物，同时又不会对营养成分产生影响，且不会产生任何化学残留物。

同时，这个技术的加工温度非常低，不会影响食品的风味和口感，从而保持食品的原汁原味。

在这个技术中，食品先被放在脉冲电场极板之间，然后用高压脉冲电场进行处理。

电场强度可以根据不同的食品种类而进行调整，从而达到最佳的杀菌效果。

杀菌的机理是电场的作用让细胞膜电压发生变化，使其失去完整性从而杀死细菌。

与传统的热处理技术不同，高压脉冲电场技术不需要使用任何化学剂或者其他杀菌方法来达到杀菌的目的。

因此，这种技术非常适合用于生产新型食品和有机食品。

这种技术使得杀菌效果更高，同时也更加快捷、节约能源。

目前，全球许多著名的食品加工企业都已经开始采用高压脉冲电场技术，从而提高其生产效率和产品质量。

这种技术还可以用于其他领域，例如储存、加工和消毒等等。

虽然高压脉冲电场技术在食品加工行业中具有广泛应用前景，但是目前还面临一些挑战。

例如，技术的成本相对较高，需要进行大量的研发和工程设计。

此外，还需要考虑到食品加工中的新兴问题，例如如何使用这个技术产生的高压脉冲电场保证食品的安全性。

总的来说，高压脉冲电场技术是一个相对新兴的技术。

它可以有效地杀菌，而且不会对营养成分产生任何影响，同时还能保持食品的原汁原味。

这个技术还具有很多潜力，可以用来生产新型食品和有机食品等等，为食品加工行业带来更大的创新和发展。

脉冲电场技术应用于果蔬汁杀菌的研究进展马亚琴1,2，李楠楠1，张 震1（1.西南大学柑桔研究所，重庆 400712；2.国家柑桔工程技术研究中心，重庆 400712）摘 要：脉冲电场作为一种非热加工技术能保持果蔬汁的安全性、稳定性和新鲜度，同时具有处理时间短、温度低、能耗少等优势，是目前食品加工领域的研究热点，亦是最具应用潜力的技术之一。

本文综述脉冲电场技术对果蔬汁的杀菌机理、影响因素、处理效果及与其他技术联合应用等方面，并进一步展望了脉冲电场在果蔬汁加工领域的应用前景。

关键词：脉冲电场；果蔬汁；杀菌Advances in Application of Pulsed Electric Field in Fruit and Vegetable Juice SterilizationMA Yaqin 1,2, LI Nannan 1, ZHANG Zhen 1(1. Citrus Research Institute, Southwest University, Chongqing 400712, China;2. National Citrus Engineering Research Center, Chongqing 400712, China)Abstract: The application of pulsed electric field (PEF) as a non-thermal pasteurization technology can maintain the safety, stability and fresh quality of fruit and vegetable juice, and PEF is a hot research subject and one of the most promising technologies in the food processing area due to the advantages of short operation time, low temperature and low power consumption. This manuscript reviews the mechanism and efficiency of sterilization of fruit and vegetable juice by PEF, the factors affecting the sterilization efficiency and the combined application of PEF with other technologies. Moreover, future prospects for its application in fruit and vegetable juice processing are discussed.Keywords: pulsed electric field; fruit and vegetable juice; sterilization DOI:10.7506/spkx1002-6630-201821046中图分类号：TS255.36 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2018）21-0308-08引文格式：马亚琴, 李楠楠, 张震. 脉冲电场技术应用于果蔬汁杀菌的研究进展[J]. 食品科学, 2018, 39(21): 308-315. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201821046. MA Yaqin, LI Nannan, ZHANG Zhen. Advances in application of pulsed electric field in fruit and vegetable juice sterilization[J]. Food Science, 2018, 39(21): 308-315. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201821046. 收稿日期：2017-07-17基金项目：现代农业产业技术体系建设专项（CARS-26-06B ）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（XDJK2017D046）第一作者简介：马亚琴（1978—），女，副研究员，博士，研究方向为食品科学。

高压脉冲电场技术在食品杀菌方面的应用研究思路1：电场技术杀菌与传统杀菌技术的对比得出高压脉冲电场技术杀菌的优越性及发展前景。

思路2:就目前国内外对高压脉冲电场杀菌技术的应用来展望外来在其他领域的应用及其普及性。

PEF优势杀菌是食品生产中的一个非常重要的环节，杀菌的好坏直接影响着食品的品质量。

传统的热力杀菌技术对一些产品特别是热敏性产品的色、香、味、功能性以及营养成分等具有破坏作用。

为满足消费者对营养、原汁原味、不含防腐剂、天然安全的要求，高压脉冲电场技术倍受瞩目。

高压脉冲电场(PEF)用于食品杀菌, 从20世纪60年代在美国就已开始研究, 并逐渐扩大到工业应用，进入90年代中后期我国开始进行这方面的研究，但由于设备的限制，研究水平已经相对比较落后，特别是在产业化方面。

该项新技术设备的投入相对较高、处理量少、但产品品质较好。

而且与传统热力杀菌相比，非热力技术在能耗方面有着明显的优势，可以节约一定的能源，体现了一定的经济效益。

高压脉冲电场杀菌的机理，现有多种假说：主要有细胞膜穿孔效应、电磁机制模型、粘弹极性形成模型、电解产物效应、臭氧效应等，大多数学者倾向于认同电磁场对细胞膜的影响，并以此为基础对抑菌动力学进行探索。

⑴细胞膜穿孔效应假说认为:细胞膜带有一定的电荷，具有一定的通透性和强度。

膜的外表面与膜内表面之间具有一定的电势差。

当细胞上加一个外加电场,这个电场将使膜内外电势差增大。

此时，细胞膜的通透性也随着增加，当电场强度增大到一个临界值时，细胞膜的通透性剧增,膜上出现许多小孔，使膜的强度降低。

此外当所加电场为一脉冲电场时，电压在瞬间剧烈波动，在膜上产生振荡效应。

孔的加大和振荡效应的共同作用使细胞发生崩溃，从而达到杀菌目的。

⑵电磁机制理论:认为电场能量与磁场能量是相互转换的，在两个电极反复充电与放电的过程中，磁场起了主要杀菌作用，而电场能向磁场的转换保证了持续不断的磁场杀菌作用。

⑶粘弹极性形成模型认为:一是细菌的细胞膜在杀菌时受到强烈的电场作用而产生剧烈振荡，二是在强烈电场作用下，介质中产生等离子体，并且等离子体发生剧烈膨胀，产生强烈的冲击波，超出细菌细胞膜的可塑性范围而将细菌击碎。

利用脉冲电场技术加速食品杀菌的研究一、引言食品安全是现代社会中一个备受关注的问题。

食品中存在的细菌和微生物会对人体健康产生潜在的威胁。

因此，食品加工行业一直在不断努力寻找高效、安全的杀菌方法。

近年来，利用脉冲电场技术加速食品杀菌成为研究的热点。

二、脉冲电场技术的原理脉冲电场技术是一种利用电场刺激细胞膜，使细胞膜发生临时孔洞从而杀死细菌的方法。

其原理是利用高压电脉冲作用于食品中的细菌，将细菌细胞膜击穿，导致细胞内外环境的交换，进而破坏细菌的正常生长和代谢机制。

三、脉冲电场技术在食品杀菌中的应用1.果汁和饮料杀菌果汁和饮料是细菌滋生的理想环境。

传统的杀菌方法常常使用热处理或化学添加剂，但这些方法存在各种弊端。

脉冲电场技术在果汁和饮料的杀菌中表现出了明显的优势。

研究表明，经过适当脉冲电场处理后，果汁和饮料中细菌的数量可以显著减少，同时保持食品的品质。

2.肉类和海产品杀菌肉类和海产品中的细菌污染常常引起食物中毒等问题。

脉冲电场技术被广泛应用于肉类和海产品的杀菌过程中。

通过控制脉冲电场的参数，可以有效地杀灭细菌，同时保持食品的营养价值和风味。

3.奶制品杀菌奶制品是细菌生长的理想培养基。

传统的杀菌方法常常使用高温处理或化学添加剂，但这些方法存在对营养成分的损害和味道的改变。

脉冲电场技术因其低温、无添加剂的特点，在奶制品的杀菌过程中得到了广泛应用。

四、脉冲电场技术的优势1.无副作用与传统的杀菌方法相比，脉冲电场技术不会产生副作用，并且对食品原料的成分和质量没有明显影响。

这使得脉冲电场技术成为一种安全、可靠的食品杀菌方法。

2.高效率脉冲电场技术以其高效杀菌的特点而闻名。

研究表明，经过适当处理后，脉冲电场可以在很短的时间内杀死绝大部分细菌。

这大大提高了食品杀菌的速度和效率。

3.保留食品原有的风味和营养成分与传统的高温处理方法不同，脉冲电场技术在杀菌过程中不会对食品的味道和营养成分产生明显的影响。

这使得脉冲电场技术成为一种既高效又保留食品品质的杀菌方法。

脉冲电场杀菌技术发展趋势
脉冲电场杀菌技术是一种利用高电压、低电流的脉冲电场来破坏微生物的结构和杀灭微生物的方法，具有杀菌效率高、能耗低、处理效果好等优点。

以下是脉冲电场杀菌技术的一些发展趋势：脉冲电场技术的研究和应用逐渐增多。

随着人们对食品安全和环境保护意识的提高，脉冲电场杀菌技术的应用领域不断扩大，如食品加工、医疗器械、水处理等领域。

同时，越来越多的研究机构和企业开始关注脉冲电场技术的研究和应用。

脉冲电场技术的杀菌效果得到了更深入的研究。

脉冲电场技术对不同类型和不同大小的微生物具有不同的杀灭效果，因此对脉冲电场技术杀菌效果的研究越来越深入。

同时，脉冲电场技术与其他杀菌技术相比，具有更好的杀菌效果和更少的不良影响。

脉冲电场技术的设备研发和应用逐渐成熟。

随着脉冲电场技术的广泛应用，脉冲电场设备的研发和应用也逐渐成熟。

一些专业从事脉冲电场设备研发和生产的企业已经出现，并不断推出新的产品和技术。

脉冲电场技术与其他技术的结合。

脉冲电场技术可以与其他技术结合使用，如紫外线、超声波等，形成一种综合杀菌技术，具有更好的杀菌效果和更广泛的应用领域。

脉冲电场技术的安全性得到了更好的保障。

随着脉冲电场技术的广泛应用，其安全性也得到了更好的保障。

一些国家和机构开始制定相关的安全标准和规范，保障脉冲电场技术的安全使用。

总之，随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，脉冲电场杀
菌技术将得到更广泛的应用和发展。

同时，随着相关技术和设备不断成熟和完善，脉冲电场杀菌技术将具有更高的可靠性和安全性。