高压脉冲电场用于食品灭菌研究进展

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。

高压脉冲电场非热杀菌机理及新进展研究综述摘要:高压脉冲电场(PEF)杀菌技术有很好的处理效果, 但存在着处理装置成本高、作用影响因素复杂、影响原因不明确等问题, 要促进其向产业化应用的发展, 必须明确影响机制, 促进该技术应用的规范化, 保证产品安全性。

本文对高压脉冲电场杀菌技术的作用机理、杀菌作用影响因素及相关问题进行了综述与探讨。

高压脉冲电场杀菌能保持食品的原有风味、具有处理时间短、能耗低.本文介绍了高压脉冲电场杀菌的原理、工艺流程、影响因素、处理效果及其研究现状和进展。

该项技术有望部分取代现有的食品热杀菌技术。

关键词:高压脉冲电场; 机理; 影响因素；非热杀菌；进展Research New Advances in Non-thermal Sterilization T echnology by High V oltage Pulsed Electric Fields （HVPEF）Student:Dong Qian teacher: Ye QiangAbstract: High intensity pulsed electric field (PEF) provides effective inactivation of microorganisms. Otherwise, the application of PEF in industrial scale is blocked by the high cost of the PEF equipment, the complexity of influencing factors, and the indetermination of the influencing mechanism. So, it's necessary to confirm the influencing mechanism, the regulation of the PEF, the product safety before the application of PEF in industrial scale .In this paper, the inactivation mechanism, critical influencing factors, and related aspects of PEF inactivation werereviewed and discussed.Key words:high intensity pulsed electric field; mechnism; influencing factors; Non-thermal sterilization; Advance随着人们生活水平的提高，消费者对食品的要求也越来越高，不仅要求食品新鲜和保持其原有的风味，还要求尽量保持食品原有的营养物质。

食品工程中利用脉冲电场技术控制食品微生物污染的研究进展随着全球食品供应链的不断延长和人们对食品安全的关注度不断提高，食品工程领域对于控制食品微生物污染的研究变得尤为重要。

其中，脉冲电场技术作为一种新型的食品处理方法，展现出了巨大的潜力。

本文将就食品工程中利用脉冲电场技术控制食品微生物污染的研究进展进行探讨。

脉冲电场技术是一种在食品加工中运用高电压脉冲对食品进行处理的方法。

这种方法通过瞬时电场的作用，使微生物受到击穿而失去活性，从而达到控制微生物污染的目的。

与传统的热处理和化学处理相比，脉冲电场技术具有许多独特的优势。

首先，脉冲电场技术可以在食品处理中实现非热杀菌。

传统的热处理方法通常需要高温进行，这会使食品的质感和营养价值受到破坏。

而脉冲电场技术可以在温度较低的情况下进行杀菌，有效避免了食品品质的损失。

其次，脉冲电场技术可以在食品处理中实现无化学添加。

化学处理方法往往需要加入化学物质，这不仅增加了食品的成本，还可能引起对人体健康的潜在风险。

而脉冲电场技术不需要任何化学物质的加入，对食品本身没有任何副作用。

此外，脉冲电场技术还具有处理速度快、能耗低、操作简便等优点。

这些优势使得脉冲电场技术在食品工程中得以广泛应用。

在食品工程中，脉冲电场技术主要应用于鲜果蔬、肉类和乳制品等易受微生物污染的食品中。

在鲜果蔬的处理中，脉冲电场技术可以有效杀灭其中的细菌、霉菌和酵母菌，延长其保鲜期，并且无需使用化学防腐剂。

在肉类的处理中，脉冲电场技术可以消灭肉类中的病原菌，减少食品安全风险。

在乳制品的处理中，脉冲电场技术可以杀灭其中的致病菌和腐败菌，延长其储存期限。

尽管脉冲电场技术在控制食品微生物污染方面取得了许多成功，但仍然存在一些挑战需要克服。

首先，脉冲电场技术的商业化应用还面临一定的技术难题。

特别是在大规模食品加工中，如何实现高效、连续的脉冲电场处理仍然需要进一步的研究。

其次，不同食品的性质和微生物的抗性可能会对脉冲电场技术的效果产生影响，需要进一步研究和改进。

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。

食品处理中高强度脉冲电场的应用研究随着工业化和科技的不断发展，人们对食品的生产、加工和保鲜也提出了更高的要求。

在食品加工处理中，高强度脉冲电场技术的应用越来越受到人们的关注。

高强度脉冲电场技术指的是将食品暴露在高强度电场中，通过电场作用在食品中产生的各种效应改变食品的物化性质，达到杀菌、去除异味、保鲜等效果。

高强度脉冲电场技术的应用范围广泛，一般可分为三个领域：食品加工、食品杀菌和食品保鲜。

下面我们将详细探讨这三个领域的应用情况。

一、食品加工在食品加工过程中，高强度脉冲电场技术可以改变食品的物理和化学性质，从而提高食品的品质和产量。

例如，将鱼类暴露在高强度脉冲电场中，可以使鱼类的肉质更加柔嫩，口感更加细腻。

将果汁暴露在高强度脉冲电场中，可以使果汁的味道更加浓郁，口感更加清爽。

此外，高强度脉冲电场还可以用于酿造和调味品的生产，让产品更加美味可口。

二、食品杀菌在杀菌方面，高强度脉冲电场技术可以取代传统的加热杀菌方法，具有节能、环保、高效等优点。

经过高强度脉冲电场处理后的食品可以达到更高的杀菌率，且不会对食品的营养和口感产生影响。

例如，在对牛奶进行杀菌处理时，高强度脉冲电场技术可以将牛奶中的菌落数量减少到安全水平以下，同时牛奶的品质也不会受到任何影响。

三、食品保鲜在食品保鲜方面，高强度脉冲电场技术与传统的气调保鲜、真空保鲜和低温保鲜等方法相比，具有更大的优势。

通过高强度脉冲电场处理，食品中的微生物数量可以得到有效的控制，从而延长食品的保鲜期。

例如，将水果暴露在高强度脉冲电场中，可以杀灭水果表面的微生物，延长水果的保鲜期。

总结：高强度脉冲电场技术作为一种新型的食品加工处理技术，具有广泛的应用场景和潜力。

随着科技的不断进步，高强度脉冲电场技术也会得到更加广泛的应用。

但是，我们也需要注意到高强度脉冲电场技术的局限性，例如，该技术只适用于某些特定类型的食品，对于一些需要加热处理的食品则无法使用。

因此，在使用高强度脉冲电场技术时，我们需要充分考虑各种因素，以确保食品的安全和品质。

脉冲电场在食品工业中的应用研究脉冲电场技术是一种非热处理技术，可以通过瞬间高电压脉冲作用于食品中的微生物，造成其电破坏、细胞膜破裂、DNA断裂等，从而达到杀灭微生物的目的。

因此，在食品工业中，脉冲电场技术已被广泛应用于液态食品、果汁、奶制品、鸡蛋、肉制品等领域，成为食品加工和保鲜的一项重要技术。

在脉冲电场技术的研究和应用中，主要有以下几个方面需要探讨：一、脉冲电场技术的原理脉冲电场技术是一种利用高压脉冲电场来杀菌的技术。

该技术可以有效地杀灭各种细菌、酵母菌和霉菌。

脉冲电场技术是一种非热处理技术，与传统加热杀菌技术不同。

传统加热杀菌技术往往需要高温加热，通过摧毁微生物的细胞膜和DNA来达到杀菌的目的。

而脉冲电场技术则不会使食品温度升高，可以在较低的温度下杀灭微生物，保留食品的营养成分和口感。

脉冲电场技术的原理是利用高压脉冲电场作用于食品中的微生物，使其产生瞬间的电击，破坏了微生物的细胞膜和DNA，使其死亡。

由于脉冲电场技术的作用时间非常短，通常只有微秒级别，因此不会对食品的物理、化学和营养特性产生明显的影响。

二、脉冲电场技术在液态食品中的应用脉冲电场技术在液态食品中的应用比较广泛，主要是利用脉冲电场技术对果汁、牛奶、酒等液态食品进行保鲜处理。

由于液态食品中微生物的数量相对较多，脉冲电场技术被广泛应用于这些领域。

例如，脉冲电场技术可用于生产果汁，通过对果汁进行脉冲电场处理，可以有效杀灭其中的细菌和酵母菌，延长果汁的保质期，保证果汁的品质和口感。

同时，脉冲电场技术能够使果汁中的营养成分得到更好的保留，在保证安全的同时，使果汁保持原汁原味。

三、脉冲电场技术在固态食品中的应用脉冲电场技术在固态食品中的应用还相对较少，但是随着技术的进步和应用的拓展，脉冲电场技术在固态食品领域的应用前景也比较广阔。

目前，脉冲电场技术主要应用于肉制品、面包、蔬菜等固态食品的杀菌和保鲜。

例如，脉冲电场技术可用于肉制品的杀菌和去除荷尔蒙。

脉冲电场在食品加工中的应用研究第一章引言近年来，人们对食品加工的安全性、品质、营养价值等方面的要求越来越高。

而传统的加工方式往往会破坏食品的营养成分，降低品质，甚至影响人体健康。

因此，新型的加工技术研究与发展变得越来越重要。

在这些新型的加工技术中，脉冲电场技术是一种被广泛研究和应用的技术。

它能够消除细菌和病毒，改善食品口感，保持食品的营养成分和风味。

本文将从脉冲电场的基础原理、脉冲电场在食品加工中的应用、脉冲电场技术与传统技术比较等方面展开探讨，以期对该技术的应用与发展做出贡献。

第二章脉冲电场的基本原理脉冲电场技术是利用高压脉冲电场对食品进行处理的一种新型技术。

其基本原理是将直流电转化为脉冲电，在极短的时间内产生特定的高强度电场，使杀菌、改善品质、保留营养成分等目的得以实现。

该技术主要利用了食品中的离子、分子移动的特点，通过高压脉冲电场的冲击能够诱发离子、分子的运动与振动，从而破坏细胞壁，杀死微生物，去除异味等。

同时，也能在不影响食品品质的情况下，保持食品的营养成分和风味。

第三章脉冲电场在食品加工中的应用3.1 非热处理脉冲电场技术是一种非热处理方法，可以有效地消除食品中的细菌，使得食品在不用加热的情况下达到杀菌的效果，避免了常规热处理会破坏食品质地和口感的问题。

3.2 去除异味在某些食品中，难以去除的异味会影响到食品的口感和卫生状况。

脉冲电场技术能够通过高强度电场的冲击，对异味进行分解，使得食品更加美味。

3.3 保持营养成分在传统的加工技术中，高温会使食品中的营养成分流失。

而脉冲电场技术不会使食品受到高温影响，从而可以保持食品的营养成分。

3.4 提高品质脉冲电场技术的应用可以使食品更好地保持其天然的特色和质量，从而提高食品的品质和口感。

第四章脉冲电场技术与传统技术的比较脉冲电场技术与传统加工技术相比具有以下优势：4.1 能产生非热效应脉冲电场技术是一种非热处理方法，其处理过程中不会产生高温，从而可以保留食品的口感和营养成分。

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。

高压脉冲电场杀菌技术在食品保鲜中的应用研究随着科技的发展，高压脉冲电场杀菌技术也逐渐走进了人们的生活，应用于食品保鲜中。

那么，高压脉冲电场杀菌技术到底是什么？它的工作原理是怎样的？又有什么优点和应用前景呢？本文将对这些问题进行探讨。

一、高压脉冲电场杀菌技术的定义与原理高压脉冲电场杀菌是一种非热处理的新型杀菌技术。

利用高电压电场的作用，通过短时间内的强电场冲击，破坏菌体胞膜，导致微生物的死亡。

由于高压脉冲电场的处理是在常温下进行的，因此相对于热处理杀菌技术而言，它不会对食品的口感、色泽、香味等产生影响。

当电压达到一定强度时，高压脉冲电场的强电场将会破坏电场中微生物菌体的胞壁和细胞膜等细胞成分，使得细胞内部电位和外部电位不再一致，导致胞内液体分子的渗漏和蛋白质的变性，使菌体失去生长和繁殖的能力。

因此，高压脉冲电场杀菌技术可以用来控制食品被细菌、真菌、酵母等微生物污染的程度或者达到食品无菌状态。

二、高压脉冲电场杀菌技术的优点高压脉冲电场杀菌技术相比传统的热处理杀菌、紫外线杀菌等技术有以下优点：1、保持食品的原始营养成分和特性，达到保鲜的效果同时不影响食品口感。

2、对菌体杀灭率高，可以在短时间内实现高效杀菌。

杀菌率可达 99%以上。

3、高压脉冲电场处理食品时，食品不会发生形态、质量和性状上的变化。

而热处理时易发生大量水分蒸发，使食品变质和失去原有品质，且仅能在较高的温度下进行。

4、高压脉冲电场杀菌处理在常温下进行，不需要预热或降温，操作简单且节能环保。

三、高压脉冲电场杀菌技术的应用前景目前，高压脉冲电场杀菌技术已经应用到食品、药品、化妆品和环保等领域。

在食品保鲜中，高压脉冲电场杀菌技术的应用道路也在逐步拓宽。

以葡萄酒为例，食品中的微生物主要是酵母和乳酸杆菌，这些微生物可能会改变葡萄酒的口感和品质，导致葡萄酒变质。

高压脉冲电场杀菌技术便可以避免上述问题的出现，同时达到保鲜效果。

此外，高压脉冲电场杀菌技术的应用还可以涉及到带壳水产品、干果及花卉等领域。

脉冲电场技术在食品加工中的应用研究脉冲电场技术（Pulsed Electric Field, PEF）是一种新型的非热处理技术，它利用瞬间高强度的电场脉冲来处理物质，有着很广泛的应用领域，其中食品加工领域的应用是较为常见的。

一、PEF技术原理和特点PEF技术是通过在物料中施加高强度瞬间电场脉冲，使得低分子量物质和微生物活性发生改变，从而达到物料保鲜、加工和提高产率等目的的一种非热处理技术。

这种非热处理技术具有温和、快速、高效、安全等特点，而且对于物质中的营养成分几乎没有影响，因此引起了人们的广泛关注。

二、PEF技术在食品加工中的应用1. 果汁加工PEF技术可用于橙汁、苹果汁和葡萄汁等果汁的加工处理中，通过PEF技术处理后的果汁具有口感更好、色泽更鲜艳的特点，由于PEF技术不会对果汁中的营养成分造成影响，因此也受到了食品业界和消费者的一致认可。

2. 青贮饲料制备PEF技术可用于青贮饲料的制备，该技术能够破坏植物细胞壁，增加青贮饲料的可食性和营养价值，使得家畜更易消化、吸收食物中的营养物质。

3. 肉类加工PEF技术的应用在肉类加工中也具有潜力。

研究表明，PEF处理能够使肉类更容易吸收含钙食物中的钙元素，从而提高肉类中的钙含量，增加食品的营养价值。

4. 乳制品加工应用PEF技术进行乳制品加工可以大大提高生产效率和质量。

通过PEF技术可以使牛奶中的脂肪微粒化，从而形成更为稳定的乳脂贡献，可以改善牛奶的口感和质量。

三、PEF技术的未来发展PEF技术领域还有很多的发展空间。

随着技术的不断发展，相信在食品加工领域中PEF技术将会有更多的应用，可以更好的满足消费者追求健康、安全、营养、便捷的需求。

总之，PEF技术在食品加工领域中的应用是非常广泛的，不仅能够提高食品的口感和质量，还能够维护食品中的营养成分和增加产量，对于未来食品加工行业的发展有着非常重要的意义。

高压脉冲电场技术在食品加工中的应用研究新进展*刘凤霞,孙建霞,李静,廖小军(中国农业大学食品科学与营养工程学院,农业部果蔬加工重点开放实验室,果蔬加工教育部工程研究中心,北京,100083)摘 要 作为一项重要的非热加工技术,高压脉冲电场(pulsed e l ec tric fi e l d ,简称PEF )已成为目前食品杀菌与钝酶工艺研究中最为活跃的技术之一。

随着PEF 应用研究的不断深入和拓宽,PEF 在物质定向改性、目标成分提取、食品干燥、食品冷冻与解冻、果蔬榨汁、酒类陈酿以及农药降解等方面的应用也越来越多,文中总结归纳了近年来PEF 在这些方面的研究进展,以期为PEF 技术的深入研究与广泛应用提供参考。

关键词 高压脉冲电场,食品加工,应用第一作者:硕士研究生(廖小军教授为通讯作者)。

*国家自然科学基金资助项目(30771511),国家/十一五0支撑计划项目(2006BAD271303)收稿日期:2009-12-07,改回日期:2010-03-31为了满足越来越多消费者对新鲜食品的需求,对食品进行/最低限度破坏加工0的研究日益受到重视,其中非热加工是一类有效的方法。

高压脉冲电场技术(pulsed electric field ,简称PEF)作为一项非热加工技术,以其良好的应用特性引起研究者的极大关注[1]。

PEF 处理是对两电极间的物料反复施加高电压的短脉冲进行处理的过程,与传统的食品热加工方式相比,PEF 具有处理温度低、时间短、能耗低、污染小、能更好的保持食品品质及营养特性等优点,工业化前景十分看好[2]。

国外从事PEF 技术研究的时间较长,以美国、德国、法国和日本为代表,已成功研制出实验用和中试生产用的PEF 处理系统,近几年已进入小型商业化试验生产阶段,广泛开展了相关技术的研究。

国内在20世纪90年代后期开始开展PEF 相关方面的研究,主要研究单位有中国农业大学、吉林大学、清华大学、江南大学、华南理工大学、福建农林大学等。

技术应用科学大众·Popular Science2019年6月高压电场技术在食品加工中的应用研究进展铜仁市粮油产品质量检验检测站 杨为民摘 要：高压电场技术是一种重要的非热处理技术，由于其效率高、能耗小、无污染、对食品品质几乎无影响，因此，在食品加工领域具有广阔的应用前景。

目前，该技术主要应用于食品杀菌、食品物料干燥、辅助食品冷冻解冻以及提取食品生物活性物质等方面。

文章论述了高压电场技术的基本原理，分析了高压电场对食品中组分的影响，综述了其在食品加工中的应用研究进展及作用机制，并对应用前景进行了展望，以期为高压电场技术在食品加工中的应用提供理论参考。

关键词：高压电场；食品加工；应用；机制高压电场技术于20世纪90年代就开始应用于食品加工领域。

与传统的热加工技术相比，高压电场作为一种非热处理技术，最大限度地保留了食品的营养成分和风味，因而在众多的加工技术中脱颖而出，但最初仅限于食品杀菌和辅助食品解冻[1]。

随后，一些学者开始对高压电场技术进行研究，并将其在食品加工领域进行拓展应用，目前应用范围包括食品杀菌、物料干燥、辅助冷冻解冻、提取食品生物活性物质等。

该技术不仅应用广，并且在食品加工中展现出了巨大的优势，包括能耗小、效率高、无污染、对食品品质无影响等，因而在食品工业中具有很大的应用潜力。

本文主要概述了高压电场技术的基本原理和高压电场对食品组分的影响，并且综述了该技术在食品加工中的应用研究进展及作用机制。

1 高压电场技术原理概述食品加工中的高压电场技术可分为3类，包括高压静电场、高压脉冲电场和高压放电。

高压静电场是一种人工综合效应场，先是低压电源经过电子线路处理产生高频矩形波，然后再经过整流、滤波、多谐振变换和多级倍压整流等电路，最终变换成稳定的直流高电压。

使用时将高压电源加在两块平行的极板之间，即形成高压静电场[2]。

同时，可通过调节控制器改变输出电压或极板间距离调节电场强度。

高压脉冲电场是通过高压脉冲电源在两个电极之间形成脉冲电场，然后对两电极间的物料反复施加高电压的短脉冲进行处理。

高压脉冲电场处理技术在食品加工中的应用随着人们对生活质量的要求不断提高，食品加工技术也在不断改良与发展。

高压脉冲电场处理技术因其独特的优势和加工效果，在食品加工业中逐渐成为热门技术。

本文将从高压脉冲电场技术原理、应用领域、加工效果等方面进行探讨。

一、高压脉冲电场技术原理高压脉冲电场处理技术是一种新型牵引速度快、加工高效的技术。

它是将高压脉冲电场作用于食品中物质的过程。

高压脉冲电场主要是通过在特定条件下施加电压梯度，使介质中的极性物质产生极化，并在极化的过程中经历电场作用力而发生相应的运动、分离、析出等化学过程。

二、应用领域由于高压脉冲电场处理技术具有简单、快速、节能、易控制等优势，因此在食品加工行业中有广泛的应用。

其应用领域包括但不限于果蔬加工、乳制品加工、肉制品加工、饮料加工等。

在果蔬加工行业中，高压脉冲电场处理技术可以用于提高果蔬的品质并延长保质期。

它能够破坏果蔬细胞的细胞壁和细胞膜，加速果蔬的软化和变质。

同时可以有效降低果蔬表面的微生物数量，防止果蔬因污染导致的变质。

在乳制品行业中，高压脉冲电场处理技术可以用于灭活乳制品中的细菌、酵母和霉菌等微生物。

同时，它还可以改善乳制品的口感和质感，提高乳制品的稳定性。

在肉制品行业中，高压脉冲电场处理技术可以用于杀灭肉制品中的细菌、病毒、寄生虫等微生物，防止肉制品被污染，并同时可以使肉制品中的蛋白质和多肽分子断裂，改善食品的口感和感官。

三、加工效果高压脉冲电场处理技术的加工效果主要有以下几个方面。

1. 降低微生物数量。

高压脉冲电场处理技术可以通过高压电场的作用，使微生物的细胞膜发生破裂，从而达到灭菌的目的。

同时，它对食品中的酵母、霉菌等微生物也有良好的灭活效果。

2. 增加食品内部的温度。

在高压脉冲电场处理技术中，由于电场的作用，可以使食品中的极性分子整齐排列，从而使内部温度升高，可以有效杀灭微生物。

3. 提高食品品质。

高压脉冲电场处理技术可以破坏食品中的细胞壁和膜，使得食品的口感更佳、营养更丰富。

利用脉冲电场技术改善食品加工效率的研究随着科技的迅猛发展，脉冲电场技术作为一种新兴的食品加工技术，逐渐受到人们的关注。

它通过利用短时间内产生的高电压脉冲，将食品中的微生物灭活，同时保留食品的营养成分和口感。

本文将从脉冲电场技术的原理、应用范围以及研究成果等方面，对利用脉冲电场技术改善食品加工效率的研究进行探讨。

首先，我们来了解一下脉冲电场技术的原理。

脉冲电场技术利用了高电压脉冲对食品中的微生物进行灭活的作用。

在食品加工过程中，通过对食品施加高压脉冲电场，可以使菌群中的细胞膜发生内外壁互穿的现象，从而导致细胞的损伤和死亡。

这种短时间内的高压脉冲可以迅速地灭活细菌、酵母和霉菌等微生物，避免其对食品带来的污染和腐败，从而提高了食品的质量和安全性。

脉冲电场技术在食品加工中有着广泛的应用范围。

首先，它可以被用于果蔬和果汁的加工。

传统的热处理方法会破坏食品中的营养成分和口感，而脉冲电场技术则可以在较低的温度下进行灭菌处理，保留了食品的原汁原味。

其次，脉冲电场技术还可以应用于液态食品的灭菌处理，如奶制品和果酱等。

相比传统的热处理方法，脉冲电场技术更加高效且节能，可以大大提高液态食品的生产效率。

此外，脉冲电场技术还能够用于肉类和海鲜等蛋白质食品的灭菌和杀菌，有效地延长了其保鲜期。

在利用脉冲电场技术改善食品加工效率的研究方面，已经取得了一些重要的成果。

例如，研究人员通过对不同食品的脉冲电场处理，发现该技术可以降低产品的微生物污染水平，有效地减少了食品加工过程中的细菌和霉菌等微生物的污染风险。

另外，一些研究还发现，脉冲电场技术对食品中的酶和维生素等营养成分的破坏程度较小，因此在脉冲电场处理过程中食品的营养价值可以得到保留。

此外，脉冲电场技术还有一些需要进一步研究的问题。

首先是技术本身的成本和稳定性问题。

目前，脉冲电场设备的制造和运作成本较高，且设备的稳定性还需要进一步提升。

其次是脉冲电场技术在工业化生产中的应用难题。

高压脉冲电场用于食品灭菌研究进展孟少帅1,王玉静1,曹晓燕2 (1.山东大学威海分校海洋学院,山东威海264209;2.中国海洋大学化学化工学院,海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东青岛266003)摘要 对近年来国内外高压脉冲电场灭菌的最新研究进行了总结分析,综述了高压脉冲电场对食品的处理效果与电场强度、环境介质以及菌种类型的关系;并结合最新文献,对处理条件的优化进行了阐述。

最后指出,通过相关实验室合作进行系统研究,制定统一合理的食品高压脉冲处理产业标准能够加快此项技术的商业应用。

关键词 高压脉冲电场;食品保存;系统研究;商业应用中图分类号 T S201.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)18-07535-03R e se a rch Pro g re s s in th e Pu ls ed E le c tric F ie ld fo r F oo d P re se rv a tio n M ENG Sh ao -sh ua i e t a l (M ar in e D epa rtm en t ,S h an don g U n iv e rsity a t W e ih a i ,W e ih a i ,Sh an don g 264209)A b s tra c t T h e e ffect o f th e pu lsed e lectric fie ld tre a t m en t onfood a t va riou s e lectric fie ld in ten sity ,en v ironm en ta l fac to r and m icroo rg an ismw ere rev iew ed in th is pape r .Alis t o f su gge stion s w as a lso b rou gh t fo rw a rd on op ti m iz in g th e cond ition o f th e pu lsed e lectr ic fie ld onth e la tes t resea rch.A t th e en d ,i t w a s ind ica ted th a t th e jo in ed fo rce o f th e re la ted labo ra to ry to e stab lisha sou n d in du stria l s tan dard on pu lsed e lectric fie ld fo r food pre se rva tion m igh t a cce le ra te its co m m e rcia l app lica tion.K e y w o rd s P u lsed e le ctr ic fie ld ;F ood pre se rva tion;S y stemresea rch;C om m e rcia l app lica tion作者简介孟少帅(1987-),男,河南濮阳人,本科生,专业:生物科学。

Ξ高压电脉冲灭菌理论的研究进展时兰春, 王伯初(重庆大学生物工程学院,重庆400044)摘要:通过精确地控制脉冲电场强度和改变脉冲电场对微生物细胞膜处理时间,使得微生物的细胞膜被不可逆地破坏,从而达到微生物致死目的。

高压脉冲电场灭菌与传统的巴氏灭菌相比具有: 传递快速、均匀、处理时间短、产热少等优点,可以最大程度地减少对食品中营养素的破坏,是一种颇具发展前景的非热力学灭菌方法。

文中就国内外对脉冲电场的灭菌机理和目前所形成的3 种具有代表性的观点及此灭菌方法的前景等方面的研究进展,做一综述。

关键词:高压脉冲电场; 灭菌; 微生物中图分类号:Q689文献标识码:A随着生活水平的提高,消费者对食品的要求也不断提高。

消费者希望食品不仅卫生、新鲜,而且富有营养。

众所周知,传统灭菌方法如热处理( 巴氏杀菌、微波杀菌等) 或化工单元操作杀死了食品中的微生物的同时,也破坏了食品的原有风味、颜色以及某些营养物质。

因此,改进食品的灭菌方法以保持他们的自然品质,是众多科研工作者所追求的目标之一。

高压电脉冲能有效杀灭微生物而不会产生以上危害,是一种颇有发展前景的灭菌方法 1 。

目前,脉冲电场已被应用于基因工程和生物技术领域内的细胞杂交和电融合,并能通过控制脉冲电场强度,达到控制实验中微生物的存活数量 2 。

因而,我们可以通过改变处理时间和电场强度,使得微生物的细胞膜被不可逆地破坏, 从而达到微生物致死目的。

因此,笔者依据脉冲电场在基因工程和生物技术领域积累的大量资料和致力于在食品工业中应用高压脉冲电场灭菌的研究进展,做一较系统的概述,供从事这方面的研究者参考。

压电,产生瞬时的高压脉冲、电弧光以及电化学反应来灭菌 3 ,但由于会造成食品电污染( 因电极的腐蚀) 和食品中颗粒的瓦解( 因冲击波的作用) ,目前仅用于污水处理。

20 世纪60 年代,学者Sale 和Ham ilton4 率先进行了高压电脉冲灭菌效果的研究,他们认为电场强度和作用时间是影响电灭菌效果的两个最主要因素,并通过实验证明了产生灭菌作用的既非电解产物也非热力学的原因。