高压脉冲电场(Pulsed Electric Field,PEF)处理技术是目前较热门的一种冷灭菌技术,可作为传统热力液体灭菌的替代方法。通过在高压电极上接入高压脉冲,在处理室内产生高压脉冲电场并作用于微生物,在强脉冲电场的作用下使微生物细胞发生不可逆穿孔导致细胞失活。但当采用传统的PEF杀菌系统时,发生不良电化学反应是不可避免的,产生有毒的金属离子和气态气泡。本文研究了高压脉冲电场对酿酒酵母杀菌的效果及对电极金属离子释出的影响。本研究工作如下:(1)分别自制两个具有相同几何结构以及处理空间的流动连续型和静止间歇型的同轴PEF处理室,并采用自主搭建的指数衰减波高压脉冲发生器进行不同电气参数(脉冲数N、电场强度E)条件下酿酒酵母的灭菌对比实验。(2)进行静止同轴处理室PEF过程中不同电气参数(脉冲数N、电场强度E和总能比输入W_T)对不锈钢(304型)电极中金属离子释出的影响实验。得到实验结果如下:(1)PEF处理室的灭菌效率实验结果显示:流动型和静止型PEF处理室的灭菌效率均与电场强度和脉冲个数成正相关;但在相同处理条件下,静止间歇型处理室的灭菌效率优于流动连续型处理室。通过对实验过程中两个PEF处理室中能量密度进行分析,结果表明除了单位质量能量密度(d E?dm)因素之外,单位质量单位时间能量密度(d E?dm?dt)也是影响PEF灭菌效率的一个重要因素。(2)金属离子释出量均与脉冲数、电场强度和总能比输入呈正相关增长关系。与脉冲数相比,电极金属离子释出量对PEF电场强度和总比能输入更加敏感。综上实验结果,PEF处理技术是一种高效的灭菌技术,但在实际应用中需考虑处理工作电参数带来的影响。除了通过提升电场强度、脉冲个数等参数可以提高PEF灭菌效率,增加单位质量单位时间能量密度也是一个有效的方式。但在提升电场强度、脉冲个数等参数同时,需要考虑电极金属离子释出量也在增加而产生的消极影响。因此,选择电场强度和脉冲个数应考虑选用保证灭菌效率所需的最小电场强度和脉冲个数。同时在脉冲参数的优化过程需要注意的是考虑总比能量输入下金属离子释出量,在保证微生物失活的同时选用最小的总比能输入。