脉冲电压作用下液体食品击穿特性研究

摘要

脉冲电场灭菌技术是食品行业正在研究的非热力杀菌技术，具有处理时间短、处理后液体食品温升低、不会导致高蛋白质类液体食品变性、能够最大限度保存食品原有风味、灭菌效率高和节能显著等优点。因此这项技术被广泛研究，但并没有在工业上获得广泛应用。
　　在高压脉冲电场灭菌过程中，由于施加在被处理液体食品上的电场强度很高，经常会发生被处理液体食品出现异常击穿的现象。液体食品异常击穿是脉冲电场灭菌技术中的技术瓶颈之一。深入研究液体食品在脉冲电压作用下的击穿特性、探究其击穿机理，对于有效解决这一技术瓶颈至关重要。为了对脉冲电场作用下影响液体食品击穿特性的多种因素进行实验研究，本文搭建了用于研究脉冲电压作用下液体食品击穿特性的实验平台，并在此平台上对自来水、橙汁和啤酒这三种常见的液体食品在脉冲电压作用下的击穿特性进行了实验研究，分别研究了液体食品的压力、流速、温度对其脉冲电压作用下击穿场强的影响。目的在于夯实脉冲电场灭菌技术应用的技术基础、消除脉冲电场灭菌过程中的液体食品击穿现象、改进和完善脉冲电场灭菌装置的设计、制造和运行，消除长期制约脉冲电场灭菌技术推广应用的技术瓶颈。
　　研究结果表明：在脉冲电压作用下，这三种液体食品的击穿场强均随液体压力的增高而提高、随液体流速的增大而提高、随着液体温度的升高而提高。在压力、流速和温度这三个影响因素中，压力对脉冲电压作用下液体食品击穿场强的影响最突出，其次是流速的影响，最后是温度的影响。因此，消除或抑制液体食品在脉冲电场灭菌中的异常击穿主要应该从压力和流速两个方面去考虑。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2高压脉冲电场灭菌技术

1.3本课题研究的主要内容

第2章 脉冲电压下液体击穿机理及影响因素

2.1脉冲电压下绝缘液体击穿机理

2.2脉冲电压下液体击穿影响因素

2.3本章小结

第3章 实验系统整体设计及实验方法

3.1实验系统设计

3.2高压脉冲电源

3.3处理室

3.4实验装置

3.5实验方法

3.6本章小结

第4章 实验结果及分析

4.1自来水实验结果及分析

4.2橙汁实验结果及分析

4.3啤酒实验结果及分析

4.4实验结果分析

4.5本章小结

结论

参考文献

致谢