高壓脈沖電場對微生物的致死動(dòng)力學(xué)研究以及在橙汁中的應(yīng)用.pdf

1、高壓脈沖電場是一新興的非熱力處理技術(shù)，物料經(jīng)過脈沖電場處理后可以最大限度的保留原有的營養(yǎng)成分。有關(guān)高壓脈沖電場技術(shù)的研究已經(jīng)成為食品工業(yè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。任何新的加工工藝及技術(shù)在大規(guī)模工業(yè)化使用前，必須確認(rèn)其有效性、安全性和適用性。 本文在使用自行設(shè)計(jì)的高壓脈沖電場殺菌裝置的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行脈沖電場殺菌技術(shù)的非熱力處理驗(yàn)證，試驗(yàn)結(jié)果表明，在流速10ml/min，場強(qiáng)達(dá)到20kV/cm，脈沖頻率128Hz，脈沖寬度為17μs的脈沖條

2、件下物料的溫升為30℃，證明本套裝置的高壓脈沖電場處理過程為非熱力處理。通過脈沖波形實(shí)驗(yàn)，可知道本殺菌裝置的脈沖波形為方波，方波脈沖寬度即為殺菌時(shí)間，確保對微生物的殺滅效果。 其次研究了高壓脈沖電場對微生物的殺滅效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同的微生物對高壓脈沖電場有不同的耐受力，不同菌種存活率由高到低為：霉菌、大腸桿菌、酵母菌；隨著脈沖電場強(qiáng)度和脈沖時(shí)間的增加，殺菌效果都會相應(yīng)的提高；而且微生物的生長期對殺滅效果也有很大的影響，對比延

3、滯期、指數(shù)生長期和衡定期高壓脈沖電場對微生物菌體的殺滅效果，試驗(yàn)結(jié)果表明處于延滯期的微生物菌體對電場最敏感；以及研究了不同介質(zhì)對青霉殺菌效果的影響，結(jié)果顯示蒸餾水介質(zhì)的殺滅效果比30％橙汁介質(zhì)的殺滅效果好。 通過建立微生物存活率與脈沖電場強(qiáng)度和脈沖時(shí)間之間的數(shù)學(xué)模型，知道各種微生物對脈沖電場的耐受力不一樣。擬合結(jié)果可知道青霉Ec=2.02kV/cm>大腸桿菌Ec=1.80kV/cm>酵母菌Ec=0.339 kV/cm；而且比較兩

4、種模型的回歸系數(shù)k的大小，青霉的k值總是最小的，酵母菌的k值總是最大的，說明酵母菌對電場最敏感，而青霉菌對電場抵抗能力最強(qiáng)。 最后對比了PEF處理橙汁和熱處理(90℃，15S)橙汁的微生物殺滅效果和橙汁理化指標(biāo)的變化。從試驗(yàn)結(jié)果可以知道，雖然高壓脈沖電場沒有完全殺滅果汁中的微生物，但是細(xì)菌菌落數(shù)和霉菌與酵母的菌落數(shù)已經(jīng)下降到20 CFU/ml和10 CFU/ml。結(jié)合0℃低溫貯藏條件，延長了橙汁的貯藏期。橙汁品質(zhì)在貯藏期間除了V