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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(jī)介紹

返回列表 來源:普樂斯 瀏覽: 發(fā)布日期:2020-03-17 14:15【
文章導(dǎo)讀:PEF等離子處理是基于高壓脈沖電場(chǎng)的生物效應(yīng),利用高電壓技術(shù)的手段,解決食品加工領(lǐng)域突出問題的一種處理方式,是高電壓技術(shù)與生物科學(xué)技術(shù)和食品領(lǐng)域的交叉。那么,PEF等離子處理的技術(shù)特點(diǎn)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(jī)介紹。
PEF等離子處理是基于高壓脈沖電場(chǎng)的生物效應(yīng),利用高電壓技術(shù)的手段,解決食品加工領(lǐng)域突出問題的一種處理方式,是高電壓技術(shù)與生物科學(xué)技術(shù)和食品領(lǐng)域的交叉。那么,PEF等離子處理的技術(shù)特點(diǎn)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(jī)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(guān)殺jun機(jī)理的研究尚不成熟。主流觀點(diǎn)認(rèn)為,PEF的作用主要集中在脈沖電場(chǎng)對(duì)細(xì)胞膜的影響上。其主要過程可分為跨膜電位形成、細(xì)胞膜極化和細(xì)胞膜擊穿。首先,細(xì)胞受到外部施加電場(chǎng)作用時(shí),會(huì)在細(xì)胞兩側(cè)形成一個(gè)電位差,即跨膜電位。其幅值公式為TMP=κ·E·rcos(∮)。
其中,r為細(xì)胞外徑;E為外加電場(chǎng)強(qiáng)度;k為形狀參數(shù)(由細(xì)胞形狀決定,對(duì)于球狀細(xì)胞來說k=1.5);∮為電場(chǎng)與所選取細(xì)胞對(duì)稱軸夾角。電崩解模型和電穿孔模型為當(dāng)前關(guān)于PEF sha菌機(jī)理假說的主流觀點(diǎn)。
 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(jī)介紹
1) 電崩解模型  
該模型將微生物的細(xì)胞膜看成電學(xué)上一個(gè)注滿電解質(zhì)的電容器。未加電場(chǎng)  時(shí),細(xì)胞膜兩邊電位差很小,當(dāng)外加電場(chǎng)作用時(shí),細(xì)胞膜兩側(cè)將形成跨膜電位差,跨膜電位差與外加電場(chǎng)強(qiáng)度以及細(xì)胞直徑呈正相關(guān)性。隨著外加電場(chǎng)強(qiáng)度  增加,跨膜電位差也逐漸增加,細(xì)胞膜厚度逐漸減少。當(dāng)增加到臨界崩解電位差時(shí),細(xì)胞膜開始崩解,細(xì)胞膜上出現(xiàn)孔,電崩解是可逆的,若外加場(chǎng)強(qiáng)作用時(shí)間較短,孔面積較小,外加場(chǎng)強(qiáng)作用撤去后,孔將逐漸消失,但當(dāng)細(xì)胞膜長(zhǎng)時(shí)間地處于高于臨界電場(chǎng)強(qiáng)度的作用下時(shí),細(xì)胞膜上將出現(xiàn)大面積的崩解,使原本可逆的崩解逆轉(zhuǎn)成不可逆,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞的死亡。

2) 電穿孔模型  
在高壓脈沖電場(chǎng)作用下,微生物細(xì)胞膜上的雙磷脂層和蛋白質(zhì)暫時(shí)變得不穩(wěn)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(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),導(dǎo)致細(xì)胞的體積膨脹,并zui終使得細(xì)胞膜破裂,細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)外漏,細(xì)胞死亡,整個(gè)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(jī)介紹
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    2)不需要高純水和化學(xué)藥劑等,同時(shí)不需要后續(xù)烘干工藝
    3)設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單,只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的清洗和更換
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    ‌環(huán)保節(jié)能‌:無需使用化學(xué)溶劑,減少廢水廢氣排放,符合綠色生產(chǎn)要求,且能耗低。

    ‌廣泛適用‌:適用于多種材料表面,包括金屬、陶瓷、玻璃、塑料等,不會(huì)對(duì)材料性能產(chǎn)生負(fù)面影響。

    ‌工藝可控‌:通過調(diào)整工作氣體種類、壓力、功率等參數(shù),可精確控制清洗過程‌。


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