陡前沿方波对金黄色葡萄球菌的杀灭效果

发布时间：2018-11-18 08:25

【摘要】：为研究方波脉冲前沿陡度对高压脉冲电场技术(PEF)杀菌效果的影响,通过实验研究了前沿陡化的方波脉冲对金黄色葡萄球菌的杀灭效果。考察并比较了在不同电场强度、等效处理时间、电导率条件下,陡前沿方波和普通方波的杀菌效果。结果表明,脉冲电场的杀菌效果随着电场强度、溶液电导率、等效处理时间的增大而增强,且方波脉冲的上升时间对金葡菌的杀灭效果具有显著影响。上升时间为200 ns的脉冲电场处理后的细菌残存率比上升时间为2μs的脉冲电场的残存率大,且前者的温升比后者小。当杀菌效果相同时,陡前沿方波脉冲所需的等效处理时间比普通方波脉冲更短。此外,陡前沿方波脉冲杀菌效果的提升并非通过改变细胞形貌结构来实现,而是直接作用于细胞内部。
[Abstract]:In order to study the effect of square wave pulse front steepness on the germicidal efficacy of high voltage pulsed electric field technique (PEF), the killing effect of square wave pulse on Staphylococcus aureus was studied by experiments. The bactericidal effects of square wave and ordinary square wave on steep front were investigated and compared under different electric field intensity, equivalent treatment time and electrical conductivity. The results showed that the bactericidal effect of pulsed electric field increased with the increase of electric field intensity, solution conductivity and equivalent treatment time, and the rising time of square wave pulse had a significant effect on the killing effect of Staphylococcus aureus. The residual rate of bacteria treated with 200 ns pulsed electric field was higher than that of 2 渭 s pulse electric field, and the temperature rise of the former was smaller than that of the latter. When sterilization effect is the same, the equivalent processing time of square wave pulse with steep front is shorter than that with normal square wave pulse. In addition, the enhancement of the efficacy of square wave pulse sterilization in steep front is not achieved by changing the morphology of cells, but by directly acting on the inside of the cells.
【作者单位】： 清华大学深圳研究生院;中国农业大学食品科学与营养工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51177082) 国家高科技研究发展计划(863计划)(2011AA100801) 高等学校博士学科点专项科研基金(20100002110032) 深圳市科技计划(JCYJ20120616220833092)~~
【分类号】：TS201.3;TM89

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王士彬;孙才新;杜林;米彦;姚陈果;李成祥;;基于频差倍增技术的陡脉冲上升时间测量系统[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年08期

2 张若兵;罗炜;程伦;王黎明;关志成;;脉冲电场对脂肪氧化酶活性及构象的影响[J];高电压技术;2007年02期

3 罗炜;张若兵;王黎明;陈杰;廖小军;莫孟斌;关志成;;脉冲电场辅助提取花色苷及其影响[J];高电压技术;2009年06期

4 王黎明;莫孟斌;张若兵;陈杰;李健;肖健夫;李静;;PEF中脉冲上升沿对金黄色葡萄球菌杀菌的影响[J];高电压技术;2010年04期

5 李成祥;孙才新;姚陈果;米彦;周玮;熊正爱;;微秒脉冲电场场强参数的窗口效应[J];高电压技术;2011年02期

6 张若兵;陈杰;肖健夫;廖小军;王黎明;关志成;;高压脉冲电场设备及其在食品非热处理中的应用[J];高电压技术;2011年03期

7 邹晓兵;朱宏林;曾乃工;王新新;;纳秒级高压快脉冲发生器的研制[J];高电压技术;2011年03期

8 王鹏;吴广宁;罗杨;张依强;曹开江;;连续高压脉冲方波下局部放电测试系统设计[J];高电压技术;2012年03期

9 罗炜;张若兵;陈杰;王黎明;关志成;贾志东;;脉冲电场对脂肪氧化酶及多酚氧化酶构象影响的光谱分析[J];光谱学与光谱分析;2009年08期

10 陈杰;张若兵;王秀芹;罗炜;莫孟斌;王黎明;关志成;;脉冲电场对新鲜干红葡萄酒酚类物质和色泽影响的研究[J];光谱学与光谱分析;2010年01期

相关博士学位论文 前1条

1 胡胜;新型脉冲电源研制及其处理六氯苯废水的研究[D];华中科技大学;2011年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 卢丞文;殷涌光;;高压脉冲电场技术对食品中生物活性成分的影响[J];安徽农业科学;2012年20期

2 资智洪;曾新安;侯轶;刘燕燕;;高强脉冲电场作用下水中溶解氧的变化反应[J];高电压技术;2008年04期

3 罗炜;张若兵;王黎明;陈杰;廖小军;莫孟斌;关志成;;脉冲电场辅助提取花色苷及其影响[J];高电压技术;2009年06期

4 张若兵;陈杰;肖健夫;廖小军;王黎明;关志成;;高压脉冲电场设备及其在食品非热处理中的应用[J];高电压技术;2011年03期

5 习岗;杨运经;刘锴;张晓辉;;基于植物电位波动的极低频脉冲电场对绿豆幼苗生长的影响[J];高电压技术;2012年01期

6 姚陈果;章锡明;李成祥;米彦;郭飞;孙才新;;基于现场可编程门阵列的全固态高压ns脉冲发生器[J];高电压技术;2012年04期

7 章程;邵涛;许家雨;马浩;严萍;;大气压空气中纳秒脉冲弥散放电实验研究[J];高电压技术;2012年05期

8 郭飞;姚陈果;王建;孙才新;夏如民;唐均英;;纳秒脉冲诱导SKOV3细胞凋亡的死亡受体途径分析[J];高电压技术;2012年05期

9 蒋春;米彦;姚陈果;李成祥;周龙翔;何彦谆;;脉冲磁场发生器中用Braunbeck线圈的分析[J];高电压技术;2012年05期

10 李晓峰;冯长江;张之武;;放大器通频带自动测试系统的设计与实现[J];国外电子测量技术;2011年03期

相关会议论文 前1条

1 肖纯;童华荣;刘耀;;茶叶初制工程质能交换新技术的应用前导研究[A];第十五届中国科协年会第20分会场：科技创新与茶产业发展论坛论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前8条

1 孙红男;苹果渣中多酚类物质的高压脉冲电场处理及其生物活性研究[D];北京林业大学;2011年

2 赵伟;高压脉冲电场在液态蛋杀菌中的应用及其对微生物和蛋白质的作用机制[D];江南大学;2009年

3 韩忠;不同电场处理对玉米淀粉理化性质影响研究[D];华南理工大学;2011年

4 余琳;用于高压脉冲电场杀菌的IGBT串联型高压脉冲发生器研究[D];浙江大学;2012年

5 刁智俊;高压电脉冲破碎废弃电路板的机理研究[D];中国矿业大学;2013年

6 黄康;高压脉冲电场处理室内多物理场对微生物灭活作用的研究[D];浙江大学;2013年

7 王鹏;方波脉冲电压对局部放电特性及电机绝缘寿命影响机理研究[D];西南交通大学;2013年

8 饶俊峰;基于固态开关的重复频率脉冲功率源的脉冲调制技术及其应用[D];复旦大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 李文星;蓝靛果花色苷提取及其抗肿瘤功能机理的初步研究[D];东北林业大学;2011年

2 陈缘缘;高压脉冲电场对多聚半乳糖醛酸酶活力及结构作用研究[D];福建农林大学;2011年

3 刘雯;纳秒脉冲电场对成骨细胞影响的初步研究[D];重庆医科大学;2011年

4 王文宗;超声—低热联合处理对胡萝卜汁的杀菌效果及超声对其主要酶影响的机理研究[D];华南理工大学;2011年

5 魏丽;向日葵籽壳花色苷的提取、纯化及结构初步鉴定的研究[D];石河子大学;2010年

6 宋丽军;超高压对酶构象的影响及对哈密瓜汁中三种酶钝化效果研究[D];石河子大学;2010年

7 黄波;动态高压微射流技术对聚半乳糖醛酸酶活性与构象的影响[D];南昌大学;2011年

8 吉祥;高压脉冲电场杀菌系统的研究与仿真[D];江南大学;2012年

9 杨春生;电场对α-淀粉酶二级结构和酶活性的影响及其时间效应[D];内蒙古大学;2009年

10 王丽艳;利用高压脉冲电场技术制备蛋壳有机酸钙及其补钙功能特性的研究[D];吉林大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 卢家暄;连宾;;高压脉冲电场杀菌机理及影响因素分析[J];安徽农业科学;2007年24期

2 卢新培,张寒虹,潘垣,刘克富,刘明海;水中脉冲放电的压力特性研究[J];爆炸与冲击;2001年04期

3 方胜,孙学兵,陆守道,李相平,张涛,何酉,路波,于淼;冷冻食品的高压脉冲电场处理[J];包装与食品机械;2003年06期

4 周萍,李莉,张文治,郭伊荇;多金属氧酸盐杂化催化剂光催化降解有机杀虫剂六氯苯[J];催化学报;2004年09期

5 聂勇,李伟,施耀,谭天恩;等离子体反应器的改进及其与脉冲电源间的匹配[J];电工电能新技术;2004年02期

6 周凯;吴广宁;吴建东;刘军;刘曦;;连续方波脉冲下的局部放电测量分析系统[J];电工电能新技术;2007年04期

7 米彦;孙才新;姚陈果;李成祥;莫登斌;;基于等效电路模型的细胞内外膜跨膜电位频率响应[J];电工技术学报;2007年06期

8 张东东;严萍;王珏;潘如政;;磁脉冲压缩系统实验研究[J];电气应用;2008年10期

9 任保忠;张俊;王清亮;陶风波;;基于磁开关的高压纳秒脉冲电源[J];电力电子技术;2009年07期

10 曹延伟 ,欧建平;CPLD在多频连续波雷达数据采样控制中的应用[J];电子技术;2004年12期

相关博士学位论文 前4条

1 廖小军;高压脉冲电场系统设计及其杀菌灭酶效果与对苹果汁品质影响研究[D];中国农业大学;2004年

2 解清杰;六氯苯模拟废水的处理及其污染沉积物的修复研究[D];华中科技大学;2005年

3 郝小龙;高压脉冲等离子体放电技术催化降解有机污染物的研究[D];浙江大学;2007年

4 沈拥军;高压脉冲放电等离子体降解有机废水的电源与反应器优化研究[D];浙江大学;2008年

相关硕士学位论文 前4条

1 任先文;脉冲电源研制及等离子体反应器能量注入效率的研究[D];大连理工大学;2004年

2 张喜海;脉冲电场杀菌机理及试验装置研究[D];东北农业大学;2005年

3 李都红;涉及非线性电感电力网络电磁暂态的研究[D];北京交通大学;2008年

4 黄涛;电晕净化汽车尾气理论方法与制备技术的研究[D];武汉理工大学;2008年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 励建荣,夏道宗;高压脉冲电场与脉冲强光灭菌技术的研究[J];食品研究与开发;2002年05期

2 李艺琳,李钢,李国忱;高压脉冲电场杀菌电力系统的研究[J];包装与食品机械;2003年03期

3 方胜,孙学兵,陆守道,李相平,张涛,何酉,路波,于淼;冷冻食品的高压脉冲电场处理[J];包装与食品机械;2003年06期

4 王维琴,王剑平;高压脉冲电场在食品灭菌方面的应用[J];农机化研究;2004年01期

5 方胜,孙学兵,陆守道;两种冻结食品在电场作用下的解冻试验探讨[J];北京工商大学学报(自然科学版);2004年04期

6 王维琴,盖玲,王剑平;高压脉冲电场预处理对甘薯干燥的影响[J];农业机械学报;2005年08期

7 李迎秋,陈正行;高压脉冲电场对食品微生物、酶及成分的影响[J];食品工业科技;2005年11期

8 钟葵,孙志健,廖小军,桂芬琦,胡小松;高压脉冲电场对辣根过氧化物酶活性及构象的影响效果[J];中国食品学报;2005年01期

9 殷涌光;韩勇;刘静波;;应用高压脉冲电场加工天然绿色蔬菜饮料的方法研究[J];食品工业科技;2006年04期

10 周丽珍;李冰;李琳;陈玲;张喜梅;;高压脉冲电场杀菌机理及影响因素研究新进展及相关问题探讨[J];食品研究与开发;2006年07期

相关会议论文 前10条

1 郭玉明;吴亚丽;王颖;刘振宇;崔清亮;;高压脉冲电场预处理对果蔬物性的影响[A];2010年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨华南地区农产品加工产学研研讨会论文摘要集[C];2010年

2 孙学兵;方胜;陆守道;;高压脉冲电场杀菌工业化展望[A];中国西部农产品加工及产业化发展战略研讨会论文集[C];2001年

3 刘振宇;郭玉明;;高压脉冲电场在果蔬干燥预处理中的研究与应用[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第四分册[C];2005年

4 郑欣欣;郭玉明;王颖;王冉;;高压脉冲电场预处理对果蔬介电特性的影响[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

5 张长利;房俊龙;杨方;张喜海;;高压脉冲电场杀菌机理的试验研究[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第四分册[C];2005年

6 殷涌光;;用高压脉冲电场杀细菌孢子[A];'96全国方便食品加工与包装技术交流会论文集[C];1996年

7 殷涌光;闫琳娜;李玉娟;;用高压脉冲电场对桃汁非热杀菌的研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集（下册）[C];2006年

8 殷涌光;闫琳娜;李玉娟;;用高压脉冲电场对桃汁非热杀菌的研究[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年

9 吴亚丽;郭玉明;;高压脉冲电场预处理对土豆真空冷冻干燥的影响[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会2010年学术年会论文集[C];2010年

10 刘振宇;郭玉明;宋艳波;;高压脉冲电场预处理对果蔬品质影响的研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE 2009）论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前1条

1 ;物理杀菌食品机械新亮点[N];中国机电日报;2000年

相关博士学位论文 前8条

1 方婷;高压脉冲电场杀菌动力学及处理室改进研究[D];福建农林大学;2008年

2 金声琅;高压脉冲电场下蛋白与淀粉混合凝胶机理及特性研究[D];吉林大学;2013年

3 赵伟;高压脉冲电场在液态蛋杀菌中的应用及其对微生物和蛋白质的作用机制[D];江南大学;2009年

4 韩勇;绿色蔬菜常温贮藏新技术探索研究[D];吉林大学;2007年

5 张铁华;蛋清活性蛋白高压脉冲电场提取及功能特性研究[D];吉林大学;2008年

6 余琳;用于高压脉冲电场杀菌的IGBT串联型高压脉冲发生器研究[D];浙江大学;2012年

7 廖小军;高压脉冲电场系统设计及其杀菌灭酶效果与对苹果汁品质影响研究[D];中国农业大学;2004年

8 金哲雄;高压脉冲电场常温快速提取动植物成分工艺及机理研究[D];吉林大学;2007年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈缘缘;高压脉冲电场对多聚半乳糖醛酸酶活力及结构作用研究[D];福建农林大学;2011年

2 钟海荣;高压脉冲电场技术及其在冷冻浓缩枇杷汁中的应用研究[D];福建农林大学;2011年

3 严志明;高压脉冲电场对微生物的致死动力学研究以及在橙汁中的应用[D];福建农林大学;2007年

4 延二宝;高压脉冲电场灭菌技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年

5 徐淑港;高压力环境下高压脉冲电场灭菌技术研究[D];哈尔滨理工大学;2013年

6 张玲;高压脉冲电场寄生虫卵杀灭机理研究[D];湖南大学;2011年

7 梁琦;高压脉冲电场对乳状液体系中油酸氧化的影响[D];江南大学;2009年

8 王丹;桃汁高压脉冲电场非热杀菌研究[D];吉林大学;2005年

9 柳贡强;一种新型高压脉冲电场杀菌装置的研制[D];哈尔滨理工大学;2008年

10 王冉;高压脉冲电场预处理对果蔬品质的影响[D];山西农业大学;2013年

，

本文编号：2339464