1、 高压脉冲电场杀菌讲授内容第一节 定义第二节 高压脉冲电场技术的发展历程 第三节 高压脉冲电场技术的国内外发展现状第四节 高压脉冲电场杀菌机理第五节 影响高压脉冲电场杀菌的因素第五节 高压脉冲电场对食品组分的影响 第六节 高压脉冲电场系统设备第一节 定义脉冲电场(Pulsed Electric Fields, PEF)处理是一种新型的非热食品杀菌技术，它是以较高的电场强度(10-50kV/cm)、较短的脉冲宽度（0-100s）和较高的脉冲频率（0-2000Hz）对液体、半固体食品进行处理，并且可以组成连续杀菌和无菌灌装的生产线。第二节 高压脉冲电场技术的发展历程上个世纪 60 年代，Sale
2、和 Hamilton 等学者率先对 PEF 灭菌技术进行了研究，并通过实验证明了 PEF 的非热效应。 80 年代以后，Hulsheger、Zimmermann 等学者对 PEF灭菌机理做了进一步探讨，并研制出了小型试验设备。 90 年代后，华盛顿州立大学研制出了较为成 的设备，并 了 。Zimmermann 等 对 脉冲 、 脉冲 和 脉冲 的灭菌效 做了对 研究，发现 脉冲 的 效 。 较为成 的是华盛顿州立大学食品非热研究 脉冲电容 ， 发 电产生 型高压脉冲研制的 PEF 处理实验系统，以 后 脉冲成型 （PFN）研制的高压 PEF 处理实验系统。 2000 年国 DTI 为州立大学食
3、品技术系设currency1制了第一“ PEF 处理系统，系统是 半型fifl ，通过个 立的固成型的”高压脉冲。PEF 技术是年研究 的食品非热处理技术一。 ，PEF 设备 发展， 研究机先后发出 无菌装体系的 试 PEF 处理系统，国华盛顿州立大学食品非热处理 一处理 为 100L/h 的连续的 PEF 处理体系，可处理 新 的 、 、 等产品 州立大学的无菌技术研究 发出 的 PEF 处理系统和无菌装系统， 系统处理产品 为 1.89-3.79L/h 外，州立大学 发出 OSU 系小型实验 PEF 设备 国 的 PurePulse Technologies 发了处理 10L/h 和 20
4、0L/h 的 CoolPure”PEF 处理体系。第三节 高压脉冲电场技术的国内外发展现状PEF 为一种新型的食品非热杀菌技术，一 国、 国、 国、 大等发 国 、和研究 的。 设备研究和制 州立大学处 国 先地 ，大学 建成一条处理 力 2000L/h 的准工生产线，进行了括橙 、酸奶等产品 内的一系产品的杀菌试验，并取 了良 的成 。生产线 工的 产品的色泽、风味、营养等质 标明显 传统的热杀菌的产品， 设备发和某些产品（酸 ）的 工工艺均发展准工。国勒冈州 Genesis Juice PEF 技术生产的通过了食品药品管理局认证，并 特兰市场上正式销售，其产品 、草莓 等，所 PEF系统为
5、 OSU-5 型，处理率约 200L/h，货架保存期为 4 周。 国，州立大学、华盛顿州立大学、明苏 州立大学、国 食品安与技术 和 PurePulse Technology 等 都 进行 PEF 技术的研究，几年内国申请 PEF 杀菌设备和技术 的 10 项。 欧盟成立了高强度电场项 研究委员会， 国柏林理工大学、 大圭尔夫大学、英国和荷兰的 Unilever 实验室、日本的 Mitsubishi 和 Toyohashi 科技大学都 PEF 杀菌效 的研究 取 了一定的进展。总，国 上PEF 杀菌技术正进入实 ， 着一些键问题的解决，非热杀菌技术将 进一步推。与国外相 ，国内非热 工技术的研
6、究起步晚、研究少。国内 上世纪 90 年代后期始进行 PEF 杀菌 的研究， 主要江南大学、 国农大学、清华大学、华南理工大学、吉林大学、浙江大学和大连理工大学等高校 展 PEF 技术的相研究，江南大学从国州立大学购置一 OSU-4L 型 PEF 杀菌设备，并进行了较为基础的研究和设备改。 国农大学、吉林大学和华南理工大学等机对 PEF 对 蔬 杀菌钝酶效 机理研究做了许 基础工 。浙江大学、清华大学 PEF 设备和处理腔设currency1 取 了一定成 。年，我国学术期刊上出现少 PEF 食品保藏 应 的报导，但远没国外研究的深入。可以说，我国对 PEF 技术的研究兴未艾，但与国外相 尚存
7、 较大差距。第四节 高压脉冲电场杀菌机理PEF 对微生物的 机理尚 清 ， 学者认为 PEF 是通过外 电场与微生物 ，从 的 ， 成 电 导 微生物灭 。微生物 和外 进行着 的物质 ， 的 对保证 生 的正 进行着”其要的 。PEF 的杀菌 与其对微生物 的影响 相。 微生物 置 高压脉冲电场 ， 会 ，从 导 内容物外 ， 起 。 （一） 的电 (electroporation) 电 现 是 PEF 出现的 并 上 成小 的现 。 质通大currency1 ， 内的 压高 外， 导 的 “。其基本理设 为 ，其所处外电场fi导的 电 可fl式 式 ，r是 的半，E是外 电场强度，是电场与 定 线 的 ，是外 电场的频率，t是 电质的 。
