高压脉冲电场系统研制及其对牛乳杀菌效果的试验分析

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cxr1682000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文在查阅大量国内外相关文献的基础上,对高压脉冲电场杀菌机理及微生物失活模型进行了综述,自行研制了一套高压脉冲电场试验系统,以荧光假单胞菌为试验对象,利用该系统完成了杀菌机理的验证性试验;以牛乳为试验材料,以菌落总数为研究目标,完成了高压脉冲电场对牛乳杀菌效果及理化性质影响的试验分析。 论文主要研究内容如下:(1)自行研制了高电压脉冲发生器,脉冲波型为指数衰减波,峰值电压30kV连续可调,脉冲频率为0.5-50Hz连续可调,脉冲前沿陡(ns级),符合试验设计要求。在高电压脉冲发生器的研制过程中,经过充分比较选用通流能力大、工作可靠、调节及检修方便、较少的受环境温度影响的火花开关作为脉冲放电高压控制开关,同时为实现高压脉冲放电可控、调频的需要,在火花开关的基础上引入点火控制电极,构成三电极点火开关,采用简单适用的电触发方式控制点火脉冲,使高压脉冲电源工作可靠、成本降低。 (2)完成了平行板电极静态处理室及连续循环用长方体平板电极动态处理室的设计,电极材料为不锈钢板,电极厚度为1mm。 (3)利用自行研制的高压脉冲电场杀菌系统,完成了对荧光假单胞菌的试验,通过透射电子显微镜(TEM)观察经PEF处理前后的荧光假单胞菌的形态,可以看出经脉冲电场处理后,菌体的细胞壁发生破坏,细胞膜上形成不可修复的电穿孔,说明脉冲电场对微生物有机体有致命性的破坏作用,与电介质击穿理论及细胞膜穿孔效应相吻合。 (4)利用自行研制的高压脉冲电场系统,完成了静止和动态循环两种方式的牛乳杀菌效果的试验研究,通过二次旋转正交组合试验建立了菌落总数杀菌率同电场强度和脉冲个数的二次回归方程,并进一步对方程进行显著性检验,分析了影响杀菌效果的关键控制参数及其最优化。场强为100.00kV/cm,脉冲数为786.31时,杀菌率有极大值为63.43%。 (5)在静止式杀菌与循环式杀菌两种处理条件下,设计双向分组随机区组试验,测量牛乳中pH值、电导率、乳糖含量、蛋白质含量四个理化指标,通过方差分析及对比试验表明,牛乳上述理化指标在高压脉冲电场杀菌过程中没有产生显著变化。 综上所述,本论文对高压脉冲电场系统设计及牛乳杀菌应用方面进行了较为深入的研究,获取得了大量的基础试验数据,分析了影响杀菌效果的关键控制参数及其最优化模型,为该项技术实现产业化应用奠定了基础。
其他文献
本文在国外城市固体垃圾处理设备研究的基础上,结合国内实际情况,开发出一种成本低、作业质量好的新型垃圾处理设备——城市固体垃圾破碎机。 城市固体垃圾成份复杂,而轮胎又
要发展畜牧业机械化就必须开发畜牧业机具,实现这一点,一是靠自己的创新设计,另外一个方面是引进消化吸收国外先进技术。国内已经生产出方草捆压捆机,但核心机构—打结器一直依赖
相控阵超声检测技术是通过控制阵列探头各阵元发射和接收的相位,实现对检测声束控制的一种超声检测技术。数字相控阵超声检测技术不仅可以充分利用相控阵超声检测的高效电子扫
反求工程是从实体模型(零件)测得数据,构造出物体的CAD模型,进而将这些模型用于产品的分析、复制及优化制造。相对于传统的正向设计方法,反求工程适用于在只有产品或实物模型,没
当粉煤灰被用作胶凝材料时,粉煤灰的活性是评价其品质好坏的重要指标.为了提高粉煤灰的早期活性,达到工程应用的要求,需要对粉煤灰的潜在活性进行激发.该文针对粉煤灰在水泥
期刊
期刊
温室的广泛应用,极大缓解了北方吃菜难的问题。但是,在我国北方大部分地区,冬春两季气温低,不仅露地无法进行生产,就是简单园艺设施在室内无强制供暖的情况下,也只能生产耐寒性强的
随着技术的进步、人民生活水平的不断提高空调业迅猛发展,空调广泛应用于各种公共场所、专用场地和普通家庭。但随着空调数量的增加,其能耗占我国总能耗的比重日益增大,已成为我国部分地区能源及电力供需矛盾的主要原因之一,采取有效措施降低空调的能耗已经迫在眉睫。同时,利用传统的空调调节室内温度,也存在很多弊病,如空调始终处于同一温度,无法随室温的变化而改变,造成电能的浪费;空调的回风系统,不能保证室内的空气质
近年来,西安市大力开展海绵城市建设,积极应对由暴雨引发的城市内涝与非点源污染灾害,其建设核心为低影响开发雨水利用系统,该系统对缓解城市内涝具有良好的效果,但对于控制城市非