高压脉冲电场杀菌(1)
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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。
高压脉冲电场操作方法
高压脉冲电场操作方法是一种用于杀灭微生物、改善食品质量以及提取植物成分等应用的技术。
下面是高压脉冲电场操作的一般步骤:
1. 准备样品:将需要处理的物质(如食品、液体或植物材料)准备好,并根据需要进行预处理(如切割、过滤等)。
2. 建立处理系统:搭建高压脉冲电场处理系统,并确保系统的安全性和有效性。
这包括一个电场发生器和一个处理室。
3. 调整电场参数:根据需求设置适当的电场参数,如脉冲电压、频率、宽度等。
这些参数可能因不同的应用而有所不同。
4. 放置样品:将需要处理的样品放置在处理室中。
5. 施加高压脉冲电场:打开电场发生器,使其输出高压脉冲电场。
电场作用于样品中的微生物、酶等目标成分,造成细胞壁破裂、酶活性改变等。
6. 处理时间控制:根据需要,控制高压脉冲电场的处理时间。
处理时间的长短可能影响样品处理的效果。
7. 停止电场作用:关闭电场发生器,停止高压脉冲电场的作用。
8. 分离物质:根据需要,对处理后的样品进行分离,如过滤、离心、浓缩等。
9. 分析结果:对处理后的样品进行分析,以评估高压脉冲电场对目标成分的影响效果。
以上是高压脉冲电场操作的一般方法,具体操作步骤可能因不同的应用而有所不同。
在进行高压脉冲电场操作时,需要严格遵守安全操作规范,以确保操作人员和样品的安全。
脉冲电场杀菌简介
脉冲电场杀菌是一种利用高压脉冲电场对微生物进行杀菌的技术,也称为电场灭菌技术。
该技术的原理是利用高压脉冲电场产生的电场能量,使微生物细胞膜受到损伤,导致细胞死亡。
脉冲电场杀菌技术具有以下优点:
1.杀菌效果好:脉冲电场能够对微生物进行全面、快速的杀灭,能够有效地杀灭细菌、真菌、病毒等微生物。
2.杀菌速度快:脉冲电场杀菌的速度非常快,一般只需要几秒钟到几分钟的时间就能够完成杀菌过程。
3.对物品无损伤:脉冲电场杀菌过程中,电场能量只会作用于微生物细胞膜,不会对物品的物理性质产生影响。
4.无化学残留物:脉冲电场杀菌过程中,不使用任何化学杀菌剂,不会产生任何化学残留物,对环境和人体健康无害。
脉冲电场杀菌技术在食品、药品、医疗器械等领域都有广泛的应用。
例如:
1.食品加工:脉冲电场杀菌技术可以用于水果、蔬菜、奶制品等食品的杀菌处理,以延长其保质期。
2.药品生产:脉冲电场杀菌技术可以用于药品的杀菌处理,以确保药品的纯度和稳定性。
3.医疗器械:脉冲电场杀菌技术可以用于医用器械、手术器械等的杀菌处理,以确保器械的安全性。
4.水处理:脉冲电场杀菌技术可以用于水处理,以杀灭水中的细菌、病毒等微生物,保证水质安全。
总之,脉冲电场杀菌技术是一种非常有效的杀菌技术,具有广泛的应用前景。
高压电脉冲杀菌技术
高压电脉冲杀菌技术是一种利用高压电脉冲的能量瞬间释放,对杀菌物体进行全面、快速、高效的杀菌方法。
其原理是利用电场和高压脉冲电流共同作用,瞬间形成高压与高温,造成细菌细胞膜破裂、细胞内部结构破坏,从而达到杀菌的效果。
高压电脉冲杀菌技术具有以下特点:
1. 高效杀菌:瞬间释放的高压电脉冲能量可以迅速破坏细菌细胞,有效杀灭细菌和其他微生物。
2. 快速处理:处理时间短,通常只需要几微秒到几毫秒即可完成杀菌过程,不需要长时间的处理过程。
3. 无化学残留:相比传统的杀菌方法,高压电脉冲杀菌技术不需要使用化学物质,避免了化学残留物对食品和环境的污染。
4. 不改变物质性质:在正确操作下,高压电脉冲杀菌技术可以保持被处理物质的风味、营养价值和质地。
5. 广泛应用:高压电脉冲杀菌技术可以应用于食品工业、饮料工业、药品工业、水处理等领域,对杀菌要求较高的产品具有较好的应用前景。
需要注意的是,高压电脉冲杀菌技术在应用中还存在一些技术难题,如处理规模化、设备成本和能耗等方面的挑战。
因此,目前在商业应用上还相对较少,但其在杀菌领域的潜力和前景备受期待。
高压脉冲电场杀菌技术处理压载水系统的能耗分析【摘要】高压脉冲电场杀菌技术是是一种新型杀菌技术。
本文首先对pef电源装置各参数,包括电场强度、脉宽和脉冲频率等参数进行了能耗分析,又分析了加热协同效应处理压载水的能耗影响,找出各参数对装置的最佳能量利用率。
期望通过对装置能耗的研究,为船舶压载水的处理找到一种新的,较为理想的处理技术。
【关键词】高压脉冲电场;pef电源装置;能耗分析;船舶压载水energy consumption analysis of the high-voltage pulse electric field sterilization techniques for handling ballast water systemshi ji-dong feng dao-luen(1.shi jidong shanghai maritime universityshanghai,201306; 2.feng daoluen shanganghai maritime university,shanghai, 201306)【abstract】the high-voltage pulsed electric field sterilization technology is a kind of new sterilization technology. firstly, we analyze the energy consumption for the power apparatus of pef various parameters, including parameters such as electric field intensity, pulse with and pulse frequency. and we analyze the heating synergistic effect treating energy impact of ballast water, to findvarious parameters on the device’s best energy utilization. through further study for the energy consumption of the apparatus, we expect to find a new, more ideal technology in ballast water treatment.【key words】high-voltage pulsed electric field; pef power apparatus;energy consumption;ballast water高压脉冲电场灭菌技术(high-pulsed electric field下称pef)是一种通过高强度脉冲电场瞬时破坏微生物的细胞膜使细菌致死的一种新型杀菌技术,其高强度的电场是通过电容组贮存来自高压直流电源的大量能量,然后以高电压脉冲的形式释放出去所形成的。
高压脉冲电场杀菌2007-04-30 11:481 灭菌机理关于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。
细胞膜穿孔效应假说认为,细胞膜由镶嵌蛋白质的磷脂双分子层构成,它带有一定的电荷,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。
穿孔效应假说可以通过两种方法来证实,一是电子显微镜下的照片显示、酵母菌被处理后可以见到菌体上有明显的裂痕。
另一证据是检测杀菌前后菌液中的离子浓度c。
JayaMm对磷酸盐缓冲液中的乳酸杆菌进行高压脉冲电场杀菌,比较杀菌前后的阴离子浓度,发现在乳酸杆菌被杀灭后Cl-离子浓度高了很多。
由于实验排除了Cl-的其它来源、故而只能得出因为乳酸杆菌细胞膜破裂,细胞内物质外泄的结论。
电磁机制理论是建立在电极释放的电磁能量互相转化基础上。
电磁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。
这样的放电装置在放电端使用电容器与电感线圈直接相连、细菌放置在电感线圈内部,受到强磁场(场强6.87特斯拉,功率16KJ)作用。
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。
电解产物理论指出在电极点施加电场时,电极附近介质中的电解质电离产生阴离子,这些阴阳离子在强电场作用下极为活跃,穿过在电场作用下通透性提高的细胞膜,与细胞的生命物质如蛋白质、核糖核酸结合而使之变性。
高压脉冲电场杀菌技术1. 引言高压脉冲电场杀菌技术是一种利用高压脉冲电场对微生物进行杀灭的新型技术。
它具有高效、快速、无污染等优点,被广泛应用于食品工业、医疗卫生、环境保护等领域。
本文将详细介绍高压脉冲电场杀菌技术的原理、应用以及未来发展方向。
2. 原理高压脉冲电场杀菌技术利用高压脉冲电场对微生物细胞进行作用,使其失去活性并死亡。
其原理主要包括两个方面:电击穿效应和细胞内外环境改变。
2.1 电击穿效应当微生物细胞受到高压脉冲电场作用时,会产生局部强烈的电场。
当电场强度超过微生物细胞的耐受范围时,会导致细胞内外的离子平衡紊乱,使得细胞膜发生破裂,引起细胞死亡。
2.2 细胞内外环境改变高压脉冲电场作用还会改变微生物细胞内外的环境,包括细胞膜通透性的增加、DNA断裂、酶活性的失活等。
这些环境的改变会导致微生物细胞无法正常进行代谢活动,最终导致细胞死亡。
3. 应用高压脉冲电场杀菌技术在食品工业、医疗卫生、环境保护等领域有着广泛应用。
3.1 食品工业在食品工业中,高压脉冲电场杀菌技术可以替代传统的热处理方法,对食品进行杀菌。
相比传统方法,高压脉冲电场杀菌技术能够更好地保留食品的营养成分和口感,并且无需添加任何化学物质,对食品质量没有负面影响。
3.2 医疗卫生在医疗卫生领域,高压脉冲电场杀菌技术可以用于消毒器械、医疗设备以及手术室等场所的清洁。
相比传统的消毒方法,高压脉冲电场杀菌技术具有更高的杀菌效果,并且可以在较短时间内完成消毒工作,提高了医疗设施的使用效率。
3.3 环境保护在环境保护方面,高压脉冲电场杀菌技术可以用于处理废水和废气中的微生物。
通过对废水和废气进行高压脉冲电场处理,可以有效地杀灭其中的微生物,减少对环境的污染。
4. 发展方向随着科技的不断进步,高压脉冲电场杀菌技术还有很大的发展空间和潜力。
4.1 技术改进目前高压脉冲电场杀菌技术仍存在一些问题,例如设备体积大、能耗较高等。
未来可以通过技术改进来解决这些问题,使得高压脉冲电场杀菌技术更加便捷、节能。
高电压脉冲灭菌技术一、背景介绍高电压脉冲灭菌技术,是一种利用高压电场对微生物进行杀灭的新型灭菌技术。
它的出现,不仅填补了传统灭菌技术的漏洞,而且具有许多优点,被广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
二、工作原理高电压脉冲灭菌技术是利用高压电场对微生物进行杀灭的。
在该技术中,通过导体板将样品置于两个电极之间,然后施加短暂的高压脉冲电场。
这些脉冲会使细胞内部产生微小孔隙,从而导致细胞死亡。
三、优点1. 无需使用化学消毒剂或热处理等方式;2. 不会影响食品质量和口感;3. 有效地杀灭细菌和病毒;4. 可以减少能源消耗和处理时间;5. 能够处理大批量样品。
四、应用领域1. 食品行业:可以用于肉类、家禽、海鲜等食品的杀菌;2. 医药行业:可以用于药品、医疗器械等的杀菌;3. 化妆品行业:可以用于化妆品的杀菌。
五、技术参数1. 电压:一般在30-50KV之间;2. 脉冲宽度:一般在10-100微秒之间;3. 脉冲频率:一般在1-10赫兹之间;4. 处理时间:根据不同的样品而定。
六、操作步骤1. 准备样品,将其放置于导体板上;2. 将导体板放置于两个电极之间,并连接高压脉冲发生器;3. 设置脉冲参数,包括电压、脉冲宽度和脉冲频率等;4. 开始处理,处理时间根据不同的样品而定。
七、注意事项1. 操作时应戴好防护手套和护目镜等个人防护装备;2. 在操作过程中应避免触摸高压电极或导体板等部件;3. 操作结束后应及时清洗设备和工作区域。
八、结论高电压脉冲灭菌技术是一种新型的灭菌技术,具有许多优点,被广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。
在实际操作中,需要注意安全和卫生问题,并根据不同的样品设置不同的脉冲参数。
高压脉冲电场杀菌技术随着人民生活水平的提高,食品的安全性与营养性受到越来越大的关注。
对于食品的杀菌保藏技术也提出了越来越高的要求。
传统的杀菌技术主要是采用高温,烫漂,热风干燥,巴氏杀菌,添加化学防腐剂等,这几种方法都存在弊端,对于热敏性的营养素,会在高温中损失,而且往往会破坏食物本身的色泽,影响食物的感官,改变食品的色,香,味。
随着近几年食品安全事件的频发,也使得人们谈食品添加剂而色变,因此很多的食品人致力于新的杀菌技术的研究。
像微波杀菌,超声杀菌,膜过滤除菌,高压脉冲电场杀菌等。
下面给大家简要介绍一下高压脉冲电场杀菌。
高压脉冲电场杀菌,一种新型的食品冷杀菌技术(High Intensity Pulsed Electric Fields,简称PEF)。
上个世纪六十年代,在美国就已经开始研究,到九十年代中后期我国才开始这方面的研究,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。
目前,对于它的杀菌机理尚不明确。
多数学者认为高压脉冲电场的杀菌原理包括场的作用和电离作用两种。
场的作用:脉冲电场产生磁场,磁场和电场的交替作用使细胞膜振荡加剧,膜强度减弱,使膜内物质溢出,膜外物质易渗入,细胞膜的保护作用减弱甚至消失。
电离作用:电极附近物质电离产生的离子与膜内物质作用,阻断了膜内外生化反应和新陈代谢的进行。
同时,液体介质产生强氧化物质如O3,与细胞内物质发生反应从而影响细胞正常功能的发挥。
高压脉冲电场杀菌的特点高压脉冲电场杀菌特点:①杀菌时间短、效率高、能耗远小于热处理法;②脉冲电场杀菌在常温常压下进行,与加热法相比更能有效地保持食品原有的色、香、味及营养成分,对热敏性物料尤其适用。
早期的研究主要集中在PEF 对微生物的杀菌效果方面,人们已就PEF 对多种腐败菌和致病菌的杀菌效果进行了大量而系统地研究。
目前,人们已经对PEF 的杀菌效果有了深入的认识和掌握。
PEF 杀菌实验的指示微生物包括枯草芽抱杆菌、德氏乳杆菌、单核细胞增生李斯特氏菌、荧光假单孢菌、啤酒酵母、金黄色葡萄球菌、嗜热链球菌、大肠杆菌、大肠杆菌O157、霉菌和酵母等,研究结果表明PEF 处理对这些微生物的营养体细胞均有较好的杀灭作用,但芽孢表现出较强的耐受性。