高压脉冲电场

摘要： 运用响应面分析法对高压脉冲电场协同酶法提取秋葵果胶的工艺进行优化。基于料液比、溶液pH、酶用量、酶解时间、酶解温度、电场强度和脉冲数等单因素试验的基础上,选取料液比、酶解温度、电场强度和脉冲数四个对果胶得率有显著影响的因素为自变量,以果胶得率为响应值,运用响应面法优化并确定高压脉冲电场协同酶法提取秋葵果胶的最佳工艺为:先高压脉冲电场提取再进行酶解处理,料液比1∶28(g/mL)、酶用量600U/g、溶液pH5.5、提取温度53°C、电场强度10kV/cm、脉冲数9个、酶解时间20min,果胶得率可达17.62%。验证试验值与模型预测值拟合良好,该技术能实现秋葵中果胶成分的高效提取。

摘要： 针对咖啡液中酵母菌快速、高效、安全无害的灭菌需求,研究了高压脉冲电场(HPEF)灭菌技术在咖啡液酵母菌灭活中的可行性以及影响因素,本文在实验室设计并搭建了一套高压脉冲电场灭菌装置,探究了高压脉冲电场电压幅值、充电电容容量以及脉冲作用时间对咖啡液中酵母菌残活率的影响规律。实验结果表明,酵母菌细胞的残活率随脉冲电压的增大而降低,随充电电容的增大而降低,随脉冲时间的增加而降低。根据电崩解理论,推导了单个酵母菌细胞在脉冲电场中的跨膜电压计算公式,并对高压脉冲电场下咖啡液中酵母菌的跨膜电压分布进行了仿真分析,仿真结果可以解释实验现象。

摘要： 高压脉冲电场处理是一种对细胞具有电穿孔作用的非热加工新技术,在食品加工及保藏领域中具有广泛的应用前景。主要概述了高压脉冲电场技术在天然活性成分提取、杀菌、降解有害物、钝化酶、提高食品品质、农产品干燥等多个方面的研究进展。重点对该领域的相关文献进行了全面的综述,指出高压脉冲电场存在的问题,并对其应用前景进行了展望,为高压脉冲电场技术在产业化应用方面提供一定的参考。

摘要： 高压电场技术是极具有工业化应用前景的低温杀菌技术之一,由于其杀菌效率高、能耗小、无污染且对食品品质影响小,因而在未来食品杀菌领域具有广阔的发展前景。本文对常见的两种高压电场类型,高压静电场和高压脉冲电场的装置特点、杀菌相关电场参数以及杀菌机理进行了介绍,综述了二者在固体和液体食品杀菌中的应用研究进展,介绍了国内外对传统电场设备暴露的缺点的改进情况,并总结了高压电场与其他杀菌技术的联用,最后展望了高压电场技术在未来的发展前景。

摘要： 探索高压脉冲电场对高粱种子萌发特性的影响,优化电场作用参数,在提高杂粮品质及产量方面的应用具有重要意义.为此,采用正交试验设计方法研究了高压脉冲电场的场强、时间和脉冲个数对晋杂D104高粱品种的种子萌发的影响,主要研究了高粱种子萌发期间的发芽势、发芽率、芽长、根长、幼苗鲜重、发芽指数,以及种子活力指数等生理指标的影响.运用综合平衡法对各个生理指标影响情况进行分析,获得高压脉冲电场促进高粱种子萌发的优化工作参数,分析数据并探讨变化机制,选取最佳的优化条件.

摘要： 总结了高压脉冲电场干燥预处理技术的特点,介绍了高压脉冲电场预处理机理,分析了存在问题和发展趋势.

摘要： 目的 通过响应面法优化高压脉冲电场辅助提取蓝靛果花青素的工艺参数.方法 以长白山野生蓝靛果为原料,乙醇作为溶剂,使用紫外分光光度计全波长扫描获取花青素最大吸收波长,以此为依据测定花青素含量,探究高压脉冲电场辅助提取法提取花青素时电场强度、脉冲数、乙醇体积、料液比4个因素对花青素提取量的影响,采用响应面法优化其提取工艺,并与传统试剂浸提法最优参数、提取量进行对比.结果 高压脉冲电场辅助提取花青素的最佳工艺参数为:乙醇体积分数67％,电场强度20 kV/cm,脉冲数10个,液料比1:78 g/mL,此时蓝靛果花青素提取量为34.20 mg/g.结论 高压脉冲电场辅助提取花青素经优化后具有溶剂消耗少、提取时间短、花青素提取量多的优势,有良好的发展前景.

摘要： 采用单因素试验考察脉冲次数、料液比、电场强度对高压脉冲电场(PEF)辅助处理提取水性介质中化橘红黄酮得率的影响,通过响应面分析法优化化橘红黄酮的PEF提取工艺;利用乙酸乙酯萃取和AB–8大孔树脂吸附方法纯化提取的化橘红黄酮;采用1,1–二苯基–2–三硝基苯肼(DPPH)法、2,2'–联氮–双–3–乙基苯并噻唑啉–6–磺酸(ABTS)法和铁离子还原测定(FRAP)法对化橘红黄酮进行体外抗氧化活性研究.结果表明:高压脉冲电场提取化橘红黄酮的最优工艺为脉冲次数250、电场强度7.8 kV/cm和料(W,g)液(V,mL)比1:70,此时黄酮得率为30.34 mg/g;大孔树脂吸附、乙酸乙酯萃取的黄酮质量分数分别为51.20％、20.90％,大孔树脂吸附的纯化效果更好;粗提取物、大孔树脂吸附、乙酸乙酯萃取的化橘红黄酮的IC50在DPPH法中分别为428.16、112.43、256.64μg/mL,ABTS法中分别为50.57、24.99、23.59μg/mL;粗提取物、大孔树脂吸附、乙酸乙酯萃取的化橘红黄酮的抗坏血酸效价在DPPH法中分别为1268.22、4829.67、2115.80 mg/(100 g),ABTS法中分别为31797.51、64345.74、68164.48 mg/(100 g);大孔树脂吸附、乙酸乙酯萃取、粗提取物的化橘红黄酮的FRAP值依次降低,其结果与DPPH法测定的抗氧化能力一致.

摘要： [目的]分析不同高压脉冲电场(high voltage pulsed electric field,HPEF)预处理普洱熟茶对SD大鼠体内活性氧(reactive ox-ygen species,ROS)的影响.[方法]采用DCFH-DA(2,7-dichlorofuorescin diacetate)结合多功能荧光酶标仪检测大鼠肝、肾、心、脑组织内ROS水平的变化,并利用数据分析软件进行统计分析.[结果]与空白对照相比,HPEF预处理组与未预处理组均能降低大鼠肝、肾、心、脑组织内ROS水平,剂量越高ROS水平越低,且除心脏外,其余组织HPEF预处理组对ROS的抑制作用优于未预处理组;HPEF预处理高剂量组(2.0 g·kg-1·bw)处理8周后,肝脏、肾脏和脑组织中ROS水平可分别降低24.51％、63.20％、68.24％,显著高于空白组(P＜0.01);中剂量组(1.0 g·kg-1·bw)可以降低肝脏、肾脏和脑组织中ROS水平20.67％、60.41％、64.17％,显著高于空白组(P＜0.01);低剂量组(0.5 g·kg-1·bw)可以降低肾脏和脑组织中ROS水平55.91％、57.67％,明显高于空白组(P＜0.01).除空白组外,大鼠肝、肾、心、脑组织内ROS水平随时间的增加而降低.[结论]普洱熟茶可降低大鼠肝、肾、心、脑组织内的ROS水平,HPEF预处理可提高普洱茶的该抑制作用,可为普洱茶功效研究提供新思路.

摘要： 运用多指标综合评分法优化高压脉冲电场提取橘皮总黄酮和色素的工艺.选取乙醇浓度、液料比、电场强度和脉冲数为考察因素,在单因素试验的基础上,采用综合评分法进行响应面试验.根据回归方程优化并得到最佳提取工艺为乙醇浓度60％、液料比31:1(mL/g)、电场强度17 kV/cm、脉冲数12个,综合评分达到90.86.

摘要： 利用高压脉冲电场对污水厂浓缩池污泥进行了裂解破壁处理.结果表明,处理后污泥上清液中COD、BOD、TN、TP分别增幅280％、470％、55％、169％.碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)分别由3.4、12.9增长至8.3和18.2.,将上清液作为碳源补充到污水处理系统中,出水TN、TP由18mg/L、0.9mg/L降至12mg/L、0.3mg/L,达到一级A排放标准.脱水污泥比阻(r)由155*1011m/kg降至11*1011m/kg,极大的提高了污泥脱水性能.

摘要： 果蔬的流变力学性质可表达果蔬延时品质和果蔬的粘弹塑性特性,可为果蔬加工、贮藏等装备的设计和考虑时间影响的工艺参数优化提供参考依据.本文应用INSTRON-5544万能材料性能试验机对几种大众果蔬苹果、梨、萝卜、土豆等进行了应力松弛和蠕变试验研究,分析了不同高压脉冲电场参数预处理下的果蔬应力松弛、蠕变性质和它们之间的相关关系,获得高压脉冲电场预处理参数对果蔬流变力学特性的影响模型,并应用流变力学理论建立了由松弛模量和蠕变模量表达的粘弹性本构关系.为果蔬储运、加工过程参数优化和机理分析提供了理论指导.

摘要： 为研究高压脉冲电场预处理对果蔬热风干燥过程介电特性的影响,以苹果为试材,分别得到相同干燥时间,经高压脉冲电场预处理和未处理试样的含水率,同时在频率为500MHz—8.5GHz范围内,测得每组试样的介电参数.结果表明:经高压脉冲电场预处理,含水率低于80％时,不同程度提高了试样的干燥速率;预处理试样的介电常数和介质损耗因子在不同测试频率下,当测试频率大于3.7GHz时,两者变化趋势大致相同且数值变化不大,未处理试样的介电参数则出现较复杂变化且数值基本低于预处理试样.结果为探索果蔬干燥新方法提供了一定的理论依据.

摘要： 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 kV/cm、脉冲数8、液料比40 mL/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.

摘要： 鸡蛋的蛋黄中含有丰富的蛋黄卵磷脂，生产出蛋黄卵磷脂这种高附加值产品，成为中国食品加工领域的难题。为提高对蛋黄卵磷脂(PC)的提取率,该文利用高压脉冲电场(PEF)辅助有机溶剂来进行提取试验.试验选定了影响PC提取率的3个主要因素:PEF场强、脉冲数和提取溶剂含水率,并采用Box-Behnken试验设计对提取工艺进行优化;并且,通过中红外光谱扫描分析了经PEF处理前后的PC分子结构变化.结果表明:PC提取的最佳工艺条件为场强39 kV/cm,脉冲数31,提取溶剂含水率9％,其PC提取率比无PEF处理的传统有机溶剂提取法提高了10.2％;PEF对PC分子结构并没有显著影响,证实了PEF对食品营养成分破坏少,是一种温和的处理方式.该研究可为PEF技术应用于蛋黄卵磷脂的提取提供参考.

摘要： 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35kV/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.

摘要： 为探究高压脉冲电场(PEF)对酿酒酵母的灭菌机理,从亚细胞水平揭示PEF处理下的损伤亚致死酵母细胞的存在及产生规律.采用pH7.2的磷酸盐缓冲液(PBS)模拟体系,30kV/cm电场强度下循环处理100μs到500μs,通过选择性培养基与非选择性培养基菌落计数对PEF处理前后亚致死酵母细胞进行了研究.结果显示:亚致死酵母的临界渗透压为4％NaCl,PEF处理后,酿酒酵母的亚致死率可达到4.5个对数,亚致死细胞数量达到1.5个对数,且亚致死程度随处理时间的延长而加大.选择性培养基可用于PEF处理过程中亚致死细胞的定量检测.

摘要： 众所周知,鸡蛋具有很高的营养价值,蛋白质的生物效价高达95％,丰富的蛋白质体系赋予鸡蛋的起泡性、乳化性、凝胶性等功能性质.如何最大限度地保持鸡蛋原有的品质和风味同时又保证食用安全性,是液蛋制品开发应用的关键.详细阐述了非热杀菌以及高密度二氧化碳、高压脉冲电场杀菌、冷源等离子体杀菌技术、辐照杀菌是最近几年新型的杀菌技术。

摘要： 目的：研究大豆肽螯合钙最佳工艺参数以及高压脉冲电场对螯合效果的影响.方法：以鸡蛋壳粉和大豆肽粉为原料,以螯合率为衡量指标,研究了大豆肽粉和蛋壳粉的质量比、反应体系Ph、螯合过程中电场强度以及电场的频率等因素对螯合反应的影响情况,并利用响应面试验设计的方法,结果：回归方程为:Y=94.96-0.074X1+0.30X2-0.14X3-0.45X4+0.012X1X2+0.060X1X3+0.37X1X4-0.32X2X3+0.64X2X4-0.085X3X4-0.42X12-0.93X22-0.34X32-0.15X42,优化出大豆肽螯合钙的最佳工艺条件为:大豆肽粉和蛋壳粉质量比1∶1.75、Ph8.0、电场强度15Kv/cm、电场频率1200Hz.在此条件下,螯合率高达95.38±0.18％.结论:本研究为大豆肽螯合钙技术研究提供一种新思路.

摘要： 高压脉冲电场预处理果蔬用于真空冷冻干燥加工,可提高冻干速率,降低果蔬冻干能耗.本文运用氢键成键特点、电场中离子迁移运动和水分子偶极转向极化等理论,进行了高压脉冲电场作用果蔬促进真空冷冻干燥水分运移的微观机理分析,获得了高压脉冲电场使结合紧密性降低,疏水基暴露并导致结合水溢出的结论,不仅加快真空干燥速率,而且使冻干更加彻底.研究为高压脉冲电场的优化选择提供了参考。

摘要： 本实用新型公开了一种电场脉冲消融装置、电场脉冲消融系统及电场脉冲消融针，该电场脉冲消融装置包括针体及柄部，柄部连接于针体的后端，所述针体由导电材料制成并在针体的外表面形成导电层，所述柄部由绝缘材料制成，在针体的外表面设有绝缘膜层，该绝缘膜层将所述导电层分隔成至少两个导电分段。本实用新型在进行大肿瘤的消融时，无需重新进行布局，也避免了过电流的现象及热效应的产生，安全性更高。

摘要： 本发明涉及一种可用于连续式高压脉冲电场设备的脉冲电场处理室，它包括由两根金属空心管和绝缘体隔离环组成的处理室腔体，绝缘体隔离环设于两根金属空心管的连接处之间，两个金属空心管分别与脉冲高压电源的两极连接，其特征在于：在两个金属空心管管内、与绝缘体隔离环相邻的部位分别导电连接有至少一根金属导体或导线。本发明不仅大大提高了物料通过量(样液可从任意大管径中通过，而不是狭缝)，而且使电场分布更加均匀，样液处理速度快、效率高、效果好，有利于高压脉冲电场处理技术在各个领域进入工业化应用。

摘要： 本发明公开了一种在线监测电场强度和温度的高压脉冲电场灭菌处理室。由两根管状高压电极和管状接地电极组成两个同轴型处理腔体，两根管状高压电极中间用绝缘管隔开，并在管状接地电极两端套有绝缘保护套，形成同轴型连续式高压脉冲电场处理室。在处理室内部安装霍尔元件和一线式数字温度传感器，信号经过调理、放大、A/D转换后送入单片机中，通过液晶显示模块显示各个参数。本发明既可以保证电场分布的均匀性，又使液体物料的流动特性得以改善，使处理流量得以提高，并且避免了“死区”的出现，处理效果明显提高，并且实现了在线实时定量监测处理室内部电场强度和温度值，可以为处理系统的仿真建模提供数据支持。

摘要： 一种多模式高压脉冲电场发生系统，包括用于产生纳秒方波脉冲的纳秒脉冲主回路，用于产生微秒方波脉冲的微秒脉冲主回路以及用于产生微秒高频双极性方波脉冲的双极性脉冲主回路，纳秒脉冲主回路用于产生纳秒方波脉冲(nsPEF治疗模式)，微秒脉冲主回路用于产生微秒方波脉冲(标准IRE治疗模式)，纳秒脉冲主回路及微秒脉冲主回路通过电子开关的切换产生双极性方波脉冲(H‑FIRE治疗模式)；该系统可应用于高压脉冲电场治疗系统中。与现有技术相比，本发明可以实现输出波形及各种参数的随意设置与切换，方便根据肿瘤实际生长情况与临床经验有机的结合，形成更加灵活的临床解决方案。

摘要： 本发明涉及一种可用于连续式高压脉冲电场设备的脉冲电场处理室，它包括由两根金属空心管和绝缘体隔离环组成的处理室腔体，绝缘体隔离环设于两根金属空心管的连接处之间，两个金属空心管分别与脉冲高压电源的两极连接，其特征在于：在两个金属空心管管内、与绝缘体隔离环相邻的部位分别连接有至少一根金属导体或导线。本发明不仅大大提高了物料通过量(样液可从任意大管径中通过，而不是狭缝)，而且使电场分布更加均匀，样液处理速度快、效率高、效果好，有利于高压脉冲电场处理技术在各个领域进入工业化应用。

摘要： 本发明涉及电脉冲产生领域、生物医学和食品加工领域，针对现有技术存在的问题，提供一种复合高压脉冲电场、电场灭菌装置及方法。通过集成电参数检测与波形参数控制于一体的触发控制电路触发微秒高压脉冲形成电路、纳秒高压脉冲形成电路，使其按照设定的脉冲波形参数和时序输出微秒、纳秒高压脉冲信号，共同加载到灭菌处理器上，在灭菌处理器上形成预设波形构型的复合高压脉冲电场加载，对被处理材料产生微秒‑纳秒复合高压脉冲电场加载，形成对细菌存活能力和繁殖能力的双重抑制，提升脉冲电场灭菌效能，延长处理后的材料的保质期。

摘要： 本发明公开了一种在线监测电场强度和温度的高压脉冲电场灭菌处理室。由两根管状高压电极和管状接地电极组成两个同轴型处理腔体，两根管状高压电极中间用绝缘管隔开，并在管状接地电极两端套有绝缘保护套，形成同轴型连续式高压脉冲电场处理室。在处理室内部安装霍尔元件和一线式数字温度传感器，信号经过调理、放大、A/D转换后送入单片机中，通过液晶显示模块显示各个参数。本发明既可以保证电场分布的均匀性，又使液体物料的流动特性得以改善，使处理流量得以提高，并且避免了“死区”的出现，处理效果明显提高，并且实现了在线实时定量监测处理室内部电场强度和温度值，可以为处理系统的仿真建模提供数据支持。

摘要： 本实用新型涉及一种可用于连续式高压脉冲电场设备的脉冲电场处理室，它包括由两根金属空心管和绝缘体隔离环组成的处理室腔体，绝缘体隔离环设于两根金属空心管的连接处之间，两个金属空心管分别与脉冲高压电源的两极连接，其特征在于：在两个金属空心管管内、与绝缘体隔离环相邻的部位分别连接有至少一根金属导体或导线。本实用新型不仅大大提高了物料通过量(样液可从任意大管径中通过，而不是狭缝)，而且使电场分布更加均匀，样液处理速度快、效率高、效果好，有利于高压脉冲电场处理技术在各个领域进入工业化应用。

摘要： 本实用新型涉及电脉冲产生领域、生物医学和食品加工领域，针对现有技术存在的问题，提供一种复合高压脉冲电场、电场灭菌装置。通过集成电参数检测与波形参数控制于一体的触发控制电路触发微秒高压脉冲形成电路、纳秒高压脉冲形成电路，使其按照设定的脉冲波形参数和时序输出微秒、纳秒高压脉冲信号，共同加载到灭菌处理器上，在灭菌处理器上形成预设波形构型的复合高压脉冲电场加载，形成对细菌存活能力和繁殖能力的双重抑制，提升脉冲电场灭菌效能，延长处理后的材料的保质期。

摘要： 本实用新型公开了一种在线监测电场强度和温度的高压脉冲电场灭菌处理室。由两根管状高压电极和管状接地电极组成两个同轴型处理腔体，两根管状高压电极中间用绝缘管隔开，并在管状接地电极两端套有绝缘保护套，形成同轴型连续式高压脉冲电场处理室。在处理室内部安装霍尔元件和一线式数字温度传感器，信号经过调理、放大、A/D转换后送入单片机中，通过液晶显示模块显示各个参数。本实用新型既可以保证电场分布的均匀性，又使液体物料的流动特性得以改善，使处理流量得以提高，并且避免了“死区”的出现，处理效果明显提高，并且实现了在线实时定量监测处理室内部电场强度和温度值，可以为处理系统的仿真建模提供数据支持。