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中强脉冲电场叉指式平板处理室的多物理场仿真与试验
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作者 王思敏 甘芝霖 +1 位作者 孙爱东 孙铭爽 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期186-195,共10页
处理室是脉冲电场系统的关键部件,为改善处理室的结构和性能,设计并优化一种在中强脉冲电场下的处理室。运用COMSOL Multiphysics软件对优化前后处理室的电场、流场和温度场进行分析,测定物料出口温度和杀菌效果对优化效果进行实际评价... 处理室是脉冲电场系统的关键部件,为改善处理室的结构和性能,设计并优化一种在中强脉冲电场下的处理室。运用COMSOL Multiphysics软件对优化前后处理室的电场、流场和温度场进行分析,测定物料出口温度和杀菌效果对优化效果进行实际评价,基于优化后的处理室对比中强脉冲电场处理和巴氏杀菌处理对蓝莓果汁的品质影响。结果表明:1)研究得到的直角型叉指式平板处理室,除电极拐角处存在电场尖峰外,其他区域的电场强度分布均匀,均为2kV/cm,与理论值相同,优化后的圆角型叉指式平板处理室在拐角处消除了电场尖峰,电场强度峰值由22.7kV/cm降低至2.64kV/cm,电场强度分布更加均匀,物料出口温度降低了4.3℃,温度和流速分布均得到改善;2)基于叉指式平板处理室搭建的中强脉冲电场处理系统具有显著的杀菌效果,电场强度大于2kV/cm时,直角型和圆角型叉指式平板处理室均使大肠杆菌菌落数下降了3lg(CFU/mL)以上,但圆角型叉指式平板处理室的物料温度升高幅度显著降低,效果更好,与仿真结果一致;3)与热处理相比,中强脉冲电场处理更好地保持了蓝莓果汁的pH、颜色、花色苷和抗氧化能力。本研究研发的叉指式平板处理室具有良好的杀菌效果,优化后物料温升更小,能够较好地保持蓝莓果汁的品质。 展开更多
关键词 平板式处理室 杀菌 叉指结构 中强脉冲电场 COMSOL Multiphysics
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中强度脉冲电场对娃娃菜活性物质含量及抗氧化能力的影响 被引量：4
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作者 张映曈 张元元 +5 位作者 赵欢欢 胡花丽 张雷刚 周宏胜 罗淑芬 李鹏霞 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第19期183-193,共11页
为探明中强度脉冲电场(moderate intensity pulsed electric fields,MIPEF)诱导果蔬代谢的应激机制,同时确定最佳处理条件以获得高活性物质含量的娃娃菜,本实验研究不同电场强度(0.4~2.0 kV/cm)和占空比(0%~49.2%)的MIPEF处理对娃娃菜... 为探明中强度脉冲电场(moderate intensity pulsed electric fields,MIPEF)诱导果蔬代谢的应激机制,同时确定最佳处理条件以获得高活性物质含量的娃娃菜,本实验研究不同电场强度(0.4~2.0 kV/cm)和占空比(0%~49.2%)的MIPEF处理对娃娃菜活性物质含量、抗氧化酶系(过氧化氢酶、过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶)活性以及抗氧化能力的影响。结果表明,MIPEF可刺激娃娃菜酚类物质、抗坏血酸、谷胱甘肽、总硫代葡萄糖苷和异硫氰酸酯的合成(2.76%~818.03%),同时显著提升抗氧化酶系的活性(2.22%~42.00%),从而提高1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-dipenyl-2-pierylhydrazyl,DPPH)自由基、羟自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O_(2)^(-)·)清除率和总还原力(1.81%~202.11%),以延缓娃娃菜衰老进程。通过拟合预测和验证实验,得出最优处理条件为电场强度1.1 kV/cm、占空比46.4%,此时活性物质含量为理论预测值的88.91%~103.40%。结论:MIPEF处理可显著提升娃娃菜活性物质含量和抗氧化能力,是一种极具潜力的果蔬非热预处理方式。 展开更多
关键词 中强度脉冲电场 娃娃菜 活性物质 抗氧化酶 抗氧化能力
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