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PEF等離子處理的基本原理和典型模型,普樂斯等離子體清洗機介紹

返回列表 來源:普樂斯 瀏覽: 發布日期:2020-03-17 14:15【
文章導讀:PEF等離子處理是基于高壓脈沖電場的生物效應,利用高電壓技術的手段,解決食品加工領域突出問題的一種處理方式,是高電壓技術與生物科學技術和食品領域的交叉。那么,PEF等離子處理的技術特點是什么呢?接下來就介紹一下其基本原理和典型模型。普樂斯等離子體清洗機介紹。
PEF等離子處理是基于高壓脈沖電場的生物效應,利用高電壓技術的手段,解決食品加工領域突出問題的一種處理方式,是高電壓技術與生物科學技術和食品領域的交叉。那么,PEF等離子處理的技術特點是什么呢?接下來就介紹一下其基本原理和典型模型。普樂斯等離子體清洗機介紹。
 
1.基本原理
PEF等離子處理具有很好的殺jun效果,但有關殺jun機理的研究尚不成熟。主流觀點認為,PEF的作用主要集中在脈沖電場對細胞膜的影響上。其主要過程可分為跨膜電位形成、細胞膜極化和細胞膜擊穿。首先,細胞受到外部施加電場作用時,會在細胞兩側形成一個電位差,即跨膜電位。其幅值公式為TMP=κ·E·rcos(∮)。
其中,r為細胞外徑;E為外加電場強度;k為形狀參數(由細胞形狀決定,對于球狀細胞來說k=1.5);∮為電場與所選取細胞對稱軸夾角。電崩解模型和電穿孔模型為當前關于PEF sha菌機理假說的主流觀點。
 PEF等離子處理的基本原理和典型模型,普樂斯等離子體清洗機介紹
1) 電崩解模型  
該模型將微生物的細胞膜看成電學上一個注滿電解質的電容器。未加電場  時,細胞膜兩邊電位差很小,當外加電場作用時,細胞膜兩側將形成跨膜電位差,跨膜電位差與外加電場強度以及細胞直徑呈正相關性。隨著外加電場強度  增加,跨膜電位差也逐漸增加,細胞膜厚度逐漸減少。當增加到臨界崩解電位差時,細胞膜開始崩解,細胞膜上出現孔,電崩解是可逆的,若外加場強作用時間較短,孔面積較小,外加場強作用撤去后,孔將逐漸消失,但當細胞膜長時間地處于高于臨界電場強度的作用下時,細胞膜上將出現大面積的崩解,使原本可逆的崩解逆轉成不可逆,進而導致細胞的死亡。

2) 電穿孔模型  
在高壓脈沖電場作用下,微生物細胞膜上的雙磷脂層和蛋白質暫時變得不穩定,壓縮并形成小孔,通透性增加,水或其他離子等小分子透過細胞膜進入細胞內,導致細胞的體積膨脹,并zui終使得細胞膜破裂,細胞內物質外漏,細胞死亡,整個過程如下圖所示:
PEF等離子處理的基本原理和典型模型,普樂斯等離子體清洗機介紹
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