Kỹ thuật trường xung điện trong chế biến thực phẩm

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TRƯỜNG XUNG ĐIỆN 2 1.1. Định nghĩa 2 1.2. Mô tả về trường xung điện 2 1.3. Hiện trạng sử dụng trường xung điện trong ngành thực phẩm 5 Chương 2: QUY TRÌNH LÀM VIỆC CỦA TRƯỜNG XUNG ĐIỆN 6 2.1. Phân tích các yếu tố quan trọng 6 2.1.1. Các yếu tố quá trình 6 2.1.2. Các yếu tố về sản phẩm 9 2.1.3. Các yếu tố vi sinh vật 10 2.2. Cơ chế khử hoạt vi sinh vật 11 2.2.1. Electrical breakdown 11 2.2.2. Electroporation 12 2.3. Một số ưu – nhược điểm của phương pháp 13 2.3.1. Ưu điểm 13 2.3.2. Nhược điểm 14 Chương 3: ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 15 3.1. Ứng dụng công nghệ chế biến rượu vang 15 3.2. Ứng dụng trong công nghiệp nước quả 16 3.2.1. Chế biến nước táo 16 3.2.2. Chế biến nước cam 17 3.3. Ứng dụng trong công nghiệp chế biến sữa 17 3.4. Ứng dụng trong một số sản phẩm khác 18 3.4.2. Bảo quản thực phẩm thức ăn nhẹ 18 3.4.3. Cải thiện độ tươi của trái cây và rau quả 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO

doc23 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 26/01/2013 | Lượt xem: 2188 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Kỹ thuật trường xung điện trong chế biến thực phẩm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PAGE  VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC – THỰC PHẨM    BÁO CÁO MÔN: NHỮNG VẤN ĐỀ MỚI TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG CỦA KỸ THUẬT TRƯỜNG XUNG ĐIỆN TRONG NGÀNH THỰC PHẨM TP.HCM, tháng 3 năm 2011 Trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCM Báo cáo tiểu luận Viện CN Sinh Học – Thực Phẩm Những vấn đề mới trong thực phẩm PAGE 5 LỜI MỞ ĐẦU Hòa nhịp cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật. Ngành công nghệ thực phẩm cũng đang hướng tới việc phát triển những ứng dụng của kỹ thuật hiện đại trong sản xuất thực phẩm. Hiện nay, có ba kỹ thuật hiện đại đang được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm đó là: kỹ thuật trường xung điện, kỹ thuật áp suất cao và kỹ thuật siêu âm. Trong đó kỹ thuật trường xung điện đang được quan tâm khá nhiều. Bởi những ưu điểm của kỹ thuật này hoàn toàn phù hợp với xu hướng của thị trường người tiêu dùng thực phẩm. Vậy kỹ thuật trường xung điện là gì? Nó được sử dụng như thế nào trong Ngành thực phẩm? Những ưu điểm của kỹ thuật này là gì? Liệu người tiêu dùng có được hưởng lợi gì từ kỹ thuật này hay không? Để giải đáp tất cả những câu hỏi đó chúng em đã trải qua thời gian nghiên cứu và tìm hiểu. Bài tiểu luận này chính là kết quả cuối cùng. Tuy nhiên, do thời gian và trình độ còn hạn chế nên bài còn nhiều thiếu sót. Mong thầy và các bạn góp ý thêm. Chúng em chân thành cảm ơn! Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TRƯỜNG XUNG ĐIỆN Định nghĩa Trường xung điện (PEF) là một phương pháp không sử dụng nhiệt trong bảo quản thực phẩm và có sử dụng dòng điện để vô hoạt hoá vi sinh vật và ảnh hưởng tối thiểu hoặc không gây hại đến các thuộc tính chất lượng thực phẩm. PEF có thể được dùng để chế biến các sản phẩm thức ăn lỏng và nửa lỏng. Quá trình chế biến cường độ cao xung điện trường (PEF) liên quan đến việc áp dụng các xung điện áp cao (thường 20-80 kV / cm) để thực phẩm được đặt giữa 2 điện cực. Xử lý PEF được thực hiện ở nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc hơi cao hơn nhiệt độ môi trường xung quanh chưa tới 1s, và tổn thất năng lượng để làm nóng các loại thực phẩm được giảm thiểu. Đối với các thuộc tính chất lượng thực phẩm, công nghệ PEF được xem là tiện ích hơn xử lý nhiệt truyền thống đố với các loại thực phẩm vì nó tránh hoặc làm giảm đáng kể những thay đổi bất lợi các đặc tính cảm quan và vật lý trong các loại thực phẩm (Quass 1997). Mặc dù một số nghiên cứu đã kết luận rằng PEF bảo tồn các thành phần dinh dưỡng trong thực phẩm, ảnh hưởng của PEF về hóa chất và cạnh dinh dưỡng trong thực phẩm phải được hiểu rõ hơn trước khi nó được sử dụng trong chế biến thực phẩm (Qin và những người khác 1995b). Mô tả về trường xung điện PEF có thể được áp dụng dưới các hình thức theo cấp số nhân phân rã, sóng vuông, lưỡng cực, hoặc xung dao động. Một làn sóng điện áp theo cấp số nhân phân rã là một điện áp một chiều mà tăng lên nhanh chóng đến một giá trị tối đa và phân rã từ từ về giá trị không. Các mạch như trong hình 1 có thể được sử dụng để tạo ra một dạng sóng phân rã theo hàm mũ. Một nguồn điện DC nạp điện cho một tụ điện nối tiếp với một điện trở sạc (R s).. Khi một tín hiệu kích hoạt được áp dụng, điện năng lưu trữ trong tụ điện chạy vào trong thức ăn trong buồng chế biến. Những dạng sóng xung lực hình vuông có thể gây tử vong và hiệu quả năng lượng nhiều hơn so với xung lực phân rã theo hàm mũ. Một dạng sóng vuông có thể thu được bằng cách sử dụng một mạng lưới hình thành xung lực (PFN) bao gồm một loạt các tụ điện và cuộn cảm và các thiết bị chuyển mạch trạng thái rắn (Hình 2). Các xung lực phụ tải tức thì đảo ngược được đặc trưng bởi một phần electron ( + ) và một phần electron ( - )(Hình 3) với độ rộng khác nhau và độ cao các đỉnh của peak khác nhau. Chiều rộng của xung lực phụ tải tức thì đảo ngược với sự đảo ngược phụ tải ở cuối xung động thì khác nhau đáng kể so với một xung lực lưỡng cực chuẩn. Tại thời điểm sau đó, các cực của những xung lực được đảo ngược luân phiên với thời gian nghỉ giữa những xung lực. Ngay cả với một xung lực tần số cao hơn (ví dụ, 1000 Hz), thời gian nghỉ của điện môi ở điện áp bằng không giữa những sóng xung lực vuông 4 μs là 0,996 ms (Quass 1997). Những xung lực nghịch đảo tức thời có thể làm giảm mạnh nhu cầu năng lượng thấp đến mức 1,3 J / ml (EPRI 1998). Hình 3. Một vạch điện áp (V) của một xung lực nghịch đảo tức thời, a là chu kỳ xung (s), b là độ rộng xung (μs), c là thời gian (s) tăng xung động để đạt e (kV), d là chiều rộng tăng giảm đột biến (s), e là một điện áp đỉnh (kV), và f được một điện áp tăng giảm đột biến (kV) (Hồ và những người khác 1995) Dao động xung phân rã là những hiệu quả tối thiểu, bởi vì chúng ngăn chặn các tế bào khỏi bị liên tục tiếp xúc với một trường điện cường độ cao trong một thời gian kéo dài, do đó ngăn ngừa các màng tế bào khỏi sự cố không thuận nghịch trên một vùng lớn (Jeyamkondan và những người khác 1999). Hiện trạng sử dụng trường xung điện trong ngành thực phẩm Áp dụng công nghệ PEF đã được chứng minh thành công đối với việc thanh trùng các loại thực phẩm như nước hoa quả, sữa, sữa chua, súp, và trứng lỏng. Áp dụng của PEF chế biến bị hạn chế đối với sản phẩm thực phẩm không có bọt khí và có độ dẫn điện thấp. Các kích thước hạt tối đa trong chất lỏng phải nhỏ hơn khoảng cách của các khu vực xử lý trong khoang chứa để đảm bảo điều trị thích hợp. PEF là một phương pháp chế biến liên tục, không phù hợp cho các sản phẩm thức ăn rắn mà không có khả năng bơm được. PEF cũng được áp dụng để tăng khả năng chiết xuất các đường và hàm lượng tế bào khác từ các tế bào thực vật, chẳng hạn như củ cải đường. PEF cũng thấy các ứng dụng trong việc giảm khối lượng rắn (bùn) của nước thải. Tại Hoa Kỳ, quy mô thương mại đầu tiên hệ thống liên tục PEF được đặt tại Sở Đại học bang Ohio của của thực phẩm Khoa học và Công nghệ. Hệ thống này PEF là một phần của một hệ thống xử lý thực phẩm mới kết hợp bởi một phòng tài trợ Bộ Quốc phòng tài trợ, liên minh trực tiếp Đại học công nghiệp. Đa dạng Technologies Inc, Bedford, MA, xây dựng hệ thống thương mại PEF khối lượng chế biến khác nhau, từ 500 đến 2.000 lít / giờ, với trường Đại học Nhà nước Ohio cung cấp viện điều trị PEF. Các phương tiện truyền thông truyền tải cảm tưởng rằng công nghệ PEF đã được hoàn thiện lần đầu tiên tại Ấn Độ và đã sẵn sàng cho sử dụng thương mại. Ngược lại nhiều công việc cần phải làm để chuẩn hóa quá trình chế biến các sản phẩm trái cây nhiệt đới và thực vật phổ biến trong nước. Sữa có lẽ là đối tượng thích hợp nhất để áp dụng hàng loạt công nghệ này, nhưng thực tế không có thông tin đáng tin cậy liên quan đến sự phù hợp của nó đối với một hợp chất phức tạp như protein-chất béo như sữa. Vài báo cáo cho thấy ứng dụng của PEF đi đôi với việc gia nhiệt có thể kéo dài thời hạn sử dụng của sữa lên tới 24 ngày. Hãy tưởng tượng những thuận lợi cho người tiêu dùng trung lưu khi các gói sữa mà mỗi ngày đến trước nhà họ, có thể được giữ trong điều kiện môi trường xung quanh hay thậm chí trong tủ lạnh ít nhất một tuần hoặc nhiều hơn. Đây là nơi mà nỗ lực kêu gọi Ấn Độ là nước sản xuất sữa lớn nhất thế giới và một phần lớn được tiêu thụ như sữa dung dịch trong hàng triệu ngôi nhà tổ chức trên toàn quốc. Chương 2: QUY TRÌNH LÀM VIỆC CỦA TRƯỜNG XUNG ĐIỆN Phân tích các yếu tố quan trọng Có ba yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động khử vi sinh vật của kỹ thuật trường xung điện: Quá trình: cường độ điện trường, độ rộng xung, nhiệt độ và thời gian xử lý, hình dạng của sóng xung. Vi sinh vật: chủng loại, số lượng, giai đoạn tăng trưởng của vi sinh vật. Các yếu tố sản phẩm: pH, độ dẫn điện, lực ion… Các yếu tố quá trình a. Cường độ điện trường Cường độ điện trường là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng vô hoạt hóa các vi sinh vật (theo Hüshelguer và Niemann 1980; Dunne và cộng sự 1996). Sự gia tăng số lượng các vi khuẩn bị vô hoạt tỷ lệ thuận với sự gia tăng cường độ điện trường ( theo Qin và cộng sự, năm 1998). Điều này phù hợp với lý thuyết electroporation. Trong đó, các tác động gây ra qua màng tế bào là tỷ lệ thuận với điện trường áp dụng. Một số mô hình toán học thực nghiệm đã được đề xuất để mô tả mối quan hệ giữa cường độ điện trường và sự vô hoạt của các vi khuẩn Độ rộng của xung điện cũng ảnh hưởng đến khả năng vô hoạt các vi sinh vật. Ví dụ, với độ rộng xung lớn hơn 50 s thì Ec là 4,9 kV/cm, còn với độ rộng xung nhỏ hơn 2s thì Ec là 40 kV/cm ( theo Schoenbach và những người khác 1997). b. Thời gian xử lý Thời gian xử lý là kết quả của số lượng xung và thời gian xung, theo đó sự gia tăng bất kì của các yếu tố này sẽ làm tăng khả năng vô hoạt hóa các vi sinh vật (Sale và Hamilton 1967). Như đã nói ở trên, chiều rộng xung tăng hay giảm cũng ảnh hưởng đến khả năng vô hoạt hóa các vi sinh vật bằng cách tác động đến cường độ điện trường. Tuy nhiên, việc kéo dài thời gian xung có thể làm tăng nhiệt độ thực phẩm một cách không mong muốn. Do đó, các điều kiện chế biến tối ưu nên được thiết lập để các thiết bị xung điện trường có thể cho kết quả làm việc tốt nhất với tác dụng làm nóng thấp nhất. Hülsheger và cộng sự (1981) đã đề xuất một mô hình vô hoạt hóa liên quan đến phần sống của vi sinh vật (S) với thời gian xử lý bằng PEF (t). Qua đó cho thấy số lượng vi sinh vật ngừng hoạt động tăng lên tương ứng với mức tăng thời gian xử lý. Mức độ quan trọng của thời gian xử lý cũng phụ thuộc vào cường độ điện trường áp dụng. c. Hình dạng sóng xung Trường xung điện có thể được áp dụng theo hình thức phân rã, sóng vuông, dao động, lưỡng cực. Trong đó, hình thức dao động là hiệu quả nhất để vô hoạt hóa các vi sinh vật vá các sóng vuông thì có nhiều năng lượng và hiệu quả làm chết tốt hơn so với các xung phân rã. Xung lưỡng cực làm chết tốt hơn so với các xung chỉ có một cực vì một xung điện trường gây ra chuyển động của các phân tử tích điện trong các màng tế bào của vi sinh vật và đổi chiều theo hướng hoặc chiều phân cực của điện trường gây ra một sự thay đổi tương ứng theo hướng của các phân tử mang điện (theo Ho và cộng sự 1995; Qin cộng sự 1994). Với xung lưỡng cực, sự chuyển động của các phân tử tích điện gây ra áp lực trên màng tế bào và tăng khả năng phá vỡ nó. Dùng xung lưỡng cực sẽ thuận lợi trong việc tiết kiệm năng lượng, giảm lắng đọng của các chất rắn trên bề mặt điện cực. As mentioned earlier in this report, the instant-charge-reversal pulse can be described as partially positive at first and partially negative immediately thereafter. Các xung đảo ngược tức thì có thể được mô tả như là một phần mang điện vào trước thì ngay tức thì một phần không mang điện vào sau. Đặc tính này của hình dạng sóng chịu ảnh hưởng bởi độ dẫn điện của các thực phẩm đem đi xử lý. Sự khác biệt giữa các xung đảo ngược và xung lưỡng cực là thời gian phục hồi của các xung. Tác dụng vô hoạt hóa của các xung đảo ngược liên tục là gây ra áp lực xen kẽ trên tế bào vi khuẩn là nguyên nhân làm cấu trúc của chúng yếu đi. Hiệu quả của dạng sóng khi vô hoạt hóa các vi sinh vật so với phương pháp khác là có thể tiết kiệm 1/5 đến 1/6 tổng số năng lượng và chi phí thiết bị. Tuy nhiên, các nghiên cứu sâu hơn là cần thiết để chứng minh tác dụng vô hoạt hóa vi sinh vật của phương pháp này. Một nghiên cứu tiến hành bởi Zhang và cộng sự (1997) cho thấy ảnh hưởng của sóng vuông, sóng phân rã và các xung đảo ngược tức thì đến thời gian bảo quản của nước cam. Ba loại dạng xung được sử dụng là: 1. Sóng vuông với điện trường cao 35 kV / cm, có chiều rộng xung là 37,22 μs và kéo dài xung một thời gian là 60 ns. 2. Phân rã theo cấp số nhân với một sóng điện trường cao 62,5 kV / cm, có chiều rộng xung là 0,57 μs và xung một thời gian là 40 ns 3. Xung đảo ngược với điện trường cao điểm là 37 kV / cm, có chiều rộng xung 0,96 μs, và xung một thời gian là 400 ns. Kết quả nghiên cứu cho thấy sóng vuông có hiệu quả hơn so với hai sóng còn lại. Qin và cộng sự (1994) cũng đã nghiên cứu khả năng vô hoạt của S. cerevisiae using square and exponential decay waveforms and a peak electric field of 12 kV/cm and 60 J/pulse for both waveforms. Cerevisiae khi sử dụng hai dạng sóng là hình mũ phân rã và sóng vuông, ở cùng điều kiện điện trường cao điểm là 12 KV/cm và 60J/xung. Kết quả này cho thấy cả hai dạng sóng đều cho hiệu quả vô hoạt vi sinh vật, nhưng với sóng vuông thì cho hiệu quả tốt nhất. d. Nhiệt độ xử lý Kết quả thực nghiệm đã chứng minh rằng, nhiệt độ xử lý và nhiệt độ chế biến có ảnh hưởng đến sự sống sót và phục hồi của vi sinh vật. Xử lý bằng phương pháp PEF ở nhiệt độ vừa phải ( từ 50-60oC) đã được tiến hành để cho thấy tác dụng của nhiệt độ đến vô hoạt hóa các vi sinh vật. Với cường độ điện trường không đổi, mức độ vô hoạt hóa tăng theo sự gia tăng nhiệt độ. Cường độ điện trường là nguyên nhân làm tăng nhiệt độ của một vài thực phẩm, vì vậy, việc làm nguội là cần thiết để duy trì nhiệt độ của thực phẩm xuống thấp hơn những thực phẩm được tạo ra bởi thanh trùng. Ảnh hưởng của nhiệt độ được quan sát khi thấy E. coli giảm từ 1-6,5 lần trong chu kỳ tương ứng với sự thay đổi nhiệt độ từ 32-55oC (Vega-Mercado và cộng sự, năm 1996) Các yếu tố về sản phẩm a. Tính dẫn điện, pH, lực ion Các tính dẫn điện trung bình ( đơn vị σ, Siems / m) được định nghĩa như là khả năng dẫn điện hiện hành, là một biến quan trọng trong PEF. Dẫn điện là nghịch đảo của điện trở suất, được định nghĩa bởi các tính hiệu r và được đo bằng ohm-mét (W.m). Thực phẩm có tính dẫn điện cao gây ra những điểm điện nhỏ hơn trên buồng xử lý, do đó không thích hợp để xử lý bằng PEF (Barbosa-Cánovas và cộng sự, 1999). Khi vô hoạt hóa Lactobacillus brevis bằng PEF cho thấy tính dẫn của chất lỏng tăng lên, khả năng chống ăn mòn của buồng xử lý đã giảm. Do đó, làm giảm độ rộng xung và giảm khả năng vô hoạt các vi sinh vật. Bởi vì tính dẫn điện tăng dẫn đến kết quả là lực liên kết ion trong chất lỏng cũng tăng. Hơn nữa, sự gia tăng độ chênh lệch giữa độ dẫn điện của một tế bào và vi sinh vật sẽ làm suy yếu cấu trúc màng tế bào do một chất làm tăng lượng ion qua màng tế bào. Vega-Mercado and others (1996b) studied the effect of pH and ionic strength of the medium (SMFU) during PEF treatment. Vega-Mercado và cộng sự (1996) đã nghiên cứu tác động của pH và lực ion của môi trường trong khi xử lý bằng PEF. Tỷ lệ vi sinh vật bị vô hoạt hóa tăng không thể nhận biết từ chu kỳ 2,5 khi lực ion được điều chỉnh từ 168-28mm. Dunne và cộng sự (1996) báo cáo rằng, tùy thuộc vào loại vi sinh vật, độ pH mà làm tăng khả năng vô hoạt hóa các vi sinh vật. b. Hạt thực phẩm Khử hoạt tính của vi sinh vật trong hệ thống hạt chất lỏng đã được nghiên cứu bởi Dunne và cộng sự tại (1996). Theo đó, E. coli , L. coli, L. innocua , Staphyloccocus aureus , and Lactobacillus acidophilus were suspended in a 2 mm diameter alginate beads model, and the effect of variables in PEF microbial inactivation was tested. innocua, aureus Staphyloccocus, Lactobacillus acidophilus đã bị vô hoạt trong trong hệ thống hạt alginate có đường kính là 2mm và ảnh hưởng của các biến khác trong phương pháp này cũng đã được thử nghiệm. c) Hurdle approach. c) Kết hợp các yếu tố Nhìn chung, sự kết hợp của các yếu tố (chướng ngại) như pH, độ ion và các hợp chất kháng sinh trong điều trị PEF sẽ là một phương tiện hiệu quả để hỗ trợ trong việc vô hoạt hóa các vi sinh vật với PEF. Các yếu tố vi sinh vật a. Loại vi sinh vật Trong số các vi khuẩn, các vi khuẩn gram dương có khả năng kháng PEF cao hơn so với những vi khuẩn gram âm. Nhìn chung, nấm men dễ bị tác động hơn so với vi sinh vật do chúng có kích thước lớn hơn, mặc dù ở cường độ điện thấp, chúng có thể tránh được nhiều hơn so với các tế bào vi khuẩn gram âm (Sale and Hamilton 1967; Qin and others 1995a). Một so sánh giữa sự vô hoạt của hai loại nấm men có kích thước khác nhau cho thấy cường độ điện trường cần thiết để chúng ngừng hoạt động tỷ lệ nghịch với kích thước tế bào. Những kết quả trên hợp lý nhưng không phù hợp với kết quả của Hülsheger và cộng sự (1983). Vì vậy các nghiên cứu trong lĩnh vực này cần được tiếp tục để hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của loại vi sinh vật đến kết quả của phương pháp PEF. b. Số lượng vi sinh vật Số lượng vi sinh vật có trong thực phẩm có thể ảnh hưởng đến sự vô hoạt hóa chúng bằng phưong pháp PEF. Barbosa-Cánovas và cộng sự (1999) đã báo cáo rằng mức độ vô hoạt hóa E. coli in a model food system of simulated milk ultrafiltrate (SMUF) was not affected when the concentration of microorganisms was varied from 10 3 to 10 8 cfu/ml after being subjected to 70 kV/cm, 16 pulses, and a pulse width of 2 µs. coli trong một hệ thống thực phẩm dạng sữa ultrafiltrate (SMUF) không bị ảnh hưởng khi nồng độ của vi sinh vật được thay đổi từ 103-108 cfu/ml sau khi phải chịu đến 70 KV/cm, 16 xung và chiều rộng xung là 2 μs. Còn trong nước táo, ở điều kiện 25 kV / cm, 1 xung, và độ rộng xung là 25 μs, nếu tăng số lượng S. cerevisiae in apple juice resulted in slightly lower inactivation (25 kV/cm, 1 pulse, and pulse width of 25 µs). Cerevisiae thì khả năng vo hoạt hóa sẽ giảm đi. Ảnh hưởng của nồng độ vi sinh vật đến mức độ vô hoạt hóa có thể liên quan tới sự hình thành nhóm các tế bào nấm men hoặc vi sinh vật được giấu trong khu vực có điện trường thấp. Studies need to continue in this area to better understand the effect of the type of microorganism on microbial inactivation. c) Growth stage of microorganisms. c) Giai đoạn sinh trưởng của vi sinh vật Nhìn chung, các tế bào ở giai đoạn tăng trưởng mạnh thì nhạy cảm hơn so với các tế bào ở giai đoạn tăng trưởng chậm hoặc suy thoái. Vi sinh vật trong giai đoạn tăng trưởng mạnh được đặc trưng bởi quá trình phân chia tế bào liên tục. Trong đó, màng tế bào nhạy cảm hơn với điện trường áp dụng. Hülsheger và cộng sự (1983) kết luận rằng tế bào từ các giai đoạn tăng trưởng mạnh nhạy cảm với PEF hơn là giai đoạn tăng trưởng chậm và suy thoái. Nghiên cứu với E. coli cells in the logarithmic phase were more sensitive to PEF treatment when compared to cells in the stationary and lag phases (Pothakamury and others 1996). Coli cho kết quả tương tự. Gaskova và cộng sự (1996) báo cáo rằng hiệu quả làm chết của PEF trong giai đoạn tăng trưởng mạnh là 30% lớn hơn trong giai đoạn chậm hoặc ngừng tăng trưởng. Cơ chế khử hoạt vi sinh vật Hai cơ chế đã được đưa ra như là phương thức hoạt động của PEF trên vi sinh vật: và electroporation. Electrical breakdown Zimmermann (1986), như trong hình5, explains what electrical breakdown of cell membrane entails. 5 đã giải thích những gì điện phá hủy màng tế bào. The membrane can be considered as a capacitor filled with a dielectric (Fig. 5a). Màng này có thể được coi là một tụ đầy với một chất điện môi (Hình 5a). The normal resisting potential difference across the membrane V'm is 10 mV and leads to the build-up of a membrane potential difference V due to charge separation across the membrane. Sự khác biệt là khả năng chống lại bình thường trên màng V'm là 10 mV và dẫn đến hình thành sự khác biệt thế màng V do sự tích điện trên màng tế bào. V is proportional to the field strength E and radius of the cell.V là tỷ lệ thuận với cường độ trường E và bán kính của tế bào. The increase in the membrane potential leads to reduction in the cell membrane thickness.Sự gia tăng điện thế màng dẫn đến giảm độ dày màng tế bào. Breakdown of the membrane occurs if the critical breakdown voltage Vc (on the order of 1 V) is reached by a further increase in the external field strength (Fig. 5c).Sự phá hủy màng xảy ra nếu điểm tới hạn điện thế Vc đạt được một sự gia tăng hơn nữa cường độ trong trường bên ngoài (Hình 5c). It is assumed that breakdown causes the formation of transmembrane pores (filled with conductive solution), which leads to an immediate discharge at the membrane and thus decomposition of the membrane. Người ta cho rằng sự phá hủy gây ra sự hình thành các lỗ rỗng trên màng (đầy dung dịch dẫn điện), dẫn đến sự phóng điện ngay lập tức tại màng tế bào và do đó phân hủy màng tế bào.Breakdown is reversible if the product pores are small in relation to the total membrane surface. Sự phá hủy có thể hồi phục nếu sản phẩm các lỗ rỗng là nhỏ đối với tổng bề mặt màng. Above critical field strengths and with long exposure times, larger areas of the membrane are subjected to breakdown (Fig. 5d). Trên điểm tới hạn cường độ trường với thời gian tiếp xúc dài, khu vực lớn hơn của màng là bị phân hủy (Hình 5d). If the size and number of pores become large in relation to the total membrane surface, reversible breakdown turns into irreversible breakdown, which is associated with mechanical destruction of the cell membrane. Nếu kích thước và số lượng các lỗ chân lông trở nên lớn đối với tổng bề mặt màng, sự phá hủy có thể hồi phục biến thành sự phá hủy không thể hồi phục, đó là liên quan đến phá hủy cơ học của màng tế bào. The corresponding electric field is E critical = V critical /f a , where a is the radius of the cell and f is a form that depends on the shape of the cell (Schoenbach and others 1997).Điện trường tương ứng là Etới hạn = V tới hạn / f a, a là bán kính của tế bào và f phụ thuộc vào hình dạng của tế bào (Schoenbach và những người khác 1997). For a spherical cell, f is 1.5; for cylindrical cells of length l and hemispheres of diameter d at each end, the form factor is f = l(l - d)/3. Đối với một tế bào hình cầu f là 1,5; cho các tế bào hình trụ có chiều dài l và bán cầu có đường kính d tại mỗi đầu, khi đó f = l (l - d) / 3 Figure 5. Hình 5. Schematic diagram of reversible and irreversible breakdown. Biểu đồ của sự phá hủy hồi phục và không thể hồi phục. (a) cell membrane with potential V'm, (b) membrane compression, (c) pore formation with reversible breakdown, (d) large area of the membrane subjected to irreversible breakdown with large pores (Zimmermann, 1986) (A) màng tế bào có tiềm năng V'm, (b) màng nén, (c) lỗ rỗng hình thành với sự phá hủy hồi phục, (d) diện tích của màng bị phá hủy không thể hồi phục với lỗ rỗng lớn (Zimmermann, 1986)  Electroporation Electroporation is the phenomenon in which a cell exposed to high voltage electric field pulses temporarily destabilizes the lipid bilayer and proteins of cell membranes (Castro and others 1993). Electroporation là hiện tượng trong đó một tế bào tiếp xúc với trường xung điện cao áp dẫn đến làm mất ổn định lớp màng lipid kép và các protein của màng tế bào Castro và những người khác 1993). The plasma membranes of cells become permeable to small molecules after being exposed to an electric field, and permeation then causes swelling and eventual rupture of the cell membrane (Fig. 6) (Vega-Mercado 1996b). Các màng sinh chất của các tế bào trở nên thấm qua được với các phân tử nhỏ sau khi được tiếp xúc với một điện trường, và sự thẩm thấu sau đó gây ra sự sưng phù và cuối cùng là sự thủng màng tế bào (Hình 6) (Vega-Mercado 1996b). The main effect of an electric field on a microorganism cell is to increase membrane permeability due to membrane compression and poration (Vega-Mercado and others 1996b). NgheĐọc ngữ âm The main effect of an electric field on a microorganism cell is to increase membrane permeability due to membrane compression and poration (Vega-Mercado and others 1996b). Hiệu quả chính của một điện trường trên một tế bào vi sinh vật là tăng tính thấm màng do màng nén và poration (Vega-Mercado và những người khác 1996b). Kinosita and Tsong (1977; 1979) demonstrated that an electric field of 2.2 kV/cm induced pores in human erythrocytes of approximately 1 nm in diameter. Kinosita và Tsong (1977, 1979) đã chứng minh rằng một điện trường là 2,2 kV / cm gây ra lỗ rỗng trong hồng cầu của con người trong khoảng 1 nm đường kính. Kinosita and Tsong (1977) suggested a 2-step mechanism for pore formation in which the initial perforation is a response to an electrical suprathreshold potential followed by a time-dependent expansion of the pore size (Fig. 6). Lỗ rỗng lớn thu được bằng cách tăng cường độ điện trường và thời gian xung hoặc giảm cường độ ion của môi trường. Figure 6. Hình 6. Electroporation of a cell membrane (Vega-Mercado, 1996b) Electroporation của một màng tế bào (Vega-Mercado, 1996b)  Một số ưu – nhược điểm của phương pháp Ưu điểm Kỹ thuật trường xung điện vô hiệu hóa các vi sinh vật ở nhiệt độ 500C trong 3 giây, thấp hơn rất nhiều so với một thanh trùng pasteur thông thường cũng ở nhiệt độ khoảng 70 đến 900C, trong khoảng 30 đến 60 giây. Thực phẩm được xử lý bằng kỹ thuật này vẫn giữ nguyên được giá trị dinh dưỡng cũng như tính chất cảm quan. Ví dụ, trong sản xuất pho mát sử dụng sữa được xử lý bằng PEF là một giải pháp có thể để loại bỏ các tác nhân gây bệnh có trong sữa. Một ví dụ thứ hai là các loại nước trái cây sau khi xử lý PEF vẫn giữ được hương vị như trái cây tươi vắt. Kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm hơn cũng là một ưu điểm của phương pháp. Phương pháp sử dụng điện thông thường nên đảm bảo an toàn và không gây ô nhiễm môi trường Một ưu điểm nữa đó là phương pháp này tiêu tốn ít nhiên liệu và thời gian xử lý rất ngắn nên giảm được giá thành của sản phẩm. Và góp phần tiết kiệm nhiên liệu.NgheĐọc ngữ âm Nhược điểm Một số nhược điểm quan trọng nhất của kỹ thuật hiện tại hoặc hạn chế của công nghệ PEF là: The availability of commercial units, which is limited to one by PurePulse Technologies, Inc., and one by Thomson-CSF.Tính sẵn có của đơn vị thương mại, được giới hạn trong một bởi PurePulse Technologies, Inc, và một bởi Thomson-CSF b) The presence of bubbles, which may lead to non-uniform treatment as well as operational and safety problems. Sự có mặt của bong bóng, có thể dẫn đến điều trị không đồng nhất cũng như các vấn đề an toàn hoạt động. When the applied electric field exceeds the dielectric strength of the gas bubbles, partial discharges take place inside the bubbles that can volatize the liquid and therefore increase the volume of the bubbleKhi điện trường áp dụng vượt quá sức mạnh điện môi của các bong bóng khí, phóng điện cục bộ diễn ra bên trong các bong bóng có thể làm bay hơi chất lỏng và do đó làm tăng khối lượng của các bong bóng. Các bong bóng có thể trở thành đủ lớn để thu hẹp khoảng cách giữa 2 điện cực và có thể tạo ra một tia lửa. Therefore, air bubbles in the food must be removed, particularly with batch systems. Vì vậy, bong bóng không khí trong thực phẩm phải được loại bỏ, đặc biệt với các hệ thống hàng loạt. Vacuum degassing or pressurizing the treatment media during processing, using positive back pressure, can minimize the presence of gas. c) Limited application, which is restricted to food products that can withstand high electric fields.Giới hạn của ứng dụng, đó là giới hạn cho các sản phẩm thực phẩm có thể chịu được điện trường cao. The dielectric property of a food is closely related to its physical structure and chemical composition. Các thuộc tính điện môi của thực phẩm là liên quan chặt chẽ đến cấu trúc vật lý của nó và thành phần hóa học. Homogeneous liquids with low electrical conductivity provide ideal conditions for continuous treatment with the PEF method. Chất lỏng đồng nhất với tính dẫn điện thấp, cung cấp điều kiện lý tưởng để điều trị liên tục với các phương pháp PEF. Food products without the addition of salt have conductivity in the range of 0.1 to 0.5 S/m. Sản phẩm thực phẩm không có thêm các muối có độ dẫn điện trong khoảng 0,1-0,5 S / m. Products with high electrical conductivity reduce the resistance of the chamber and consequently require more energy to achieve a specific electrical field. Các sản phẩm có tính dẫn điện cao làm giảm điện trở của các phòng và do đó đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để đạt được một điện trường cụ thể. Therefore, when processing high salt products, the salt should be added after processing. Vì vậy, khi chế biến các sản phẩm muối cao, muối sẽ được thêm vào sau khi chế biến. d) The particle size of the liquid food in both static and flow treatment modes.Các kích thước hạt của các thực phẩm lỏng trong cả hai chế độ điều trị dòng chảy và tĩnh. The maximum particle size in the liquid must be smaller than the gap of the treatment region in the chamber in order to maintain a proper processing operation. Các kích thước hạt tối đa trong chất lỏng phải nhỏ hơn khoảng cách của các khu vực xử lý trong buồng để duy trì hoạt động xử lý thích hợp. e) The lack of methods to accurately measure treatment delivery.Việc thiếu các phương pháp để đo chính xác công suất xử lý. The number and diversity in equipment, limits the validity of conclusions that can be drawn about the effectiveness of particular process conditions. Số lượng và sự đa dạng trong thiết bị, các giới hạn hiệu lực của kết luận có thể được rút ra về hiệu quả của quá trình điều kiện cụ thể. A method to measure treatment delivery would prevent inconsistent results due to variations in PEF systems. Một phương pháp để đo lường công suất xử lý sẽ ngăn chặn kết quả không phù hợp do các biến thể trong hệ thống PEF. NhưngSuch a method is not available yet. phương pháp đó không có sẵn Chương 3: ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Đến nay, trường xung điện chủ yếu được áp dụng để bảo quản chất lượng, tăng thời hạn sử dụng thực phẩm chẳng hạn như sữa, nước cam, nước táo, trứng và rượu. Ứng dụng công nghệ chế biến rượu vang Ho và Mittal(1996) đã áp dụng trường xung điện để hồi phục hoặc đảo ngược màng tế bào chất của tế bào Eukaryote và Prokaryote Heinz và cộng sự (2001) cũng đã bất hoạt vi khuẩn, làm tăng độ an toàn, ổn định thực phẩm mà không ảnh hưởng cảm quan và đặc điểm dinh dưỡng của thực phẩm. In the last few years, the potential applications of this technology in winemaking for inactivation of spoilage microorganisms and the improvement of the phenolic extraction during the maceration process have been examined (Puértolas et al., 2010a).Trong vài năm qua, người ta đã các ứng dụng của công nghệ này trong sản xuất rượu vang cho ngừng hoạt động của vi sinh vật hư hỏng và hạn chế nguy cơ biến đổi của rượu do vi sinh vật gây ra, cải thiện hương vị rượu trong quá trình ngâm. Khả năng của trường xung điện để bất hoạt các vi sinh vật ở nhiệt độ mà không gây ra bất kỳ tác hại về hương vị, màu sắc, hoặc giá trị dinh dưỡng của rượu vang đã mở ra các ứng dụng rất thú vị của công nghệ này vào quá trình sản xuất rượu vang The capability of PEF to inactivate microorganisms at temperatures that not cause any deleterious effect on flavour, colour, or nutrient value of must and wine opens up very interesting applications of this technology to the winemaking process. A PEF treatment of 186 kJ/kg at 29 kV/cm is enough to reduce the spoilage microbiota at least 3 log 10 cycles in both must and wine (Puértolas et al., 2009). Xử lý ở điện trường 29 kV/cm đủ để làm giảm số lượng các vi sinh vật hư hỏng (Puértolas năm 2009).Therefore, PEF could allow to reduce the amount of SO 2 or replace it in winemaking (Garde-Cerdán et al., 2008). Ngoài ra có thể tạo thuận lợi cho sự phát triển của nấm men rượu vang khô đảm bảo cho quá trình lên men rượu và tái sản xuất lên men. Inactivation of the spoilage flora in must before fermentation or in the wine after the fermentation could also be an effective procedure for avoiding the contamination of the processing contact surfaces and for controlling the development of alteration throughout the process of aging in barrels and storage in bottle. Ngừng hoạt động của hệ vi sinh vật hư hỏng trong quá trình lên men trong rượu vang có hiệu quả tránh sự ô nhiễm của bề mặt và kiểm soát sự thay đổi suốt quá trình lão hóa trong thùng và lưu trữ trong chai của rượu vang. In recent years, there has been a special interest in obtaining red wines rich in phenolic compounds due to their beneficial health effects (Scalbert et al., 2005) and the high phenolic concentration required to stabilize the color of the wine during aging (Boulton, 2001)Trong những năm gần đây, đã có một sự quan tâm đặc biệt trong các loại rượu vang đỏ rất giàu các hợp chất phenolic không những có thể giúp ngăn ngừa bệnh nhồi máu cơ tim mà còn là một chất chống ôxy hóa rất mạnh, có khả năng ngăn ngừa ung thư hữu hiệu, ổn định màu sắc của rượu trong quá trình lão hóa. Tuy nhiên để các loại rượu có được nồng độ phenolic cao cầnExtending maceration time is the traditional procedure to obtain wines with a high phenolic concentration. kéo dài thời gian ngâm, thực tế này đòi hỏi phải tăng số lượng vi khuẩn lên men trong sản xuất rượu, điều này dẫn đến khó khăn để kiểm soát nhiệt độ lên men dịch nho.A PEF treatment allows to improve the extraction of phenolic compounds during maceration, increasing the phenolic content and the colour intensity of the wines (from a 10 to a 45 %) and reducing the maceration time (at least 48 hours) (Puértoals et al., 2010a). Áp dụng phương pháp trường xung điện cho phép cải thiện việc nồng độ các hợp chất phenolic trong thời gian ngâm, tăng hàm lượng phenolic và cường độ màu của rượu vang (10-45%) và giảm thời gian ngâm (ít nhất là 48 giờ) (Puértoals 2010)Simpson and others (1995) reported that apple juice from concentrate treated with PEF at 50 kV/cm, 10 pulses, pulse width of 2 µs and maximum processing temperature of 45 ° C had a shelf-life of 28 d compared to a shelf-life of 21 d of fresh-squeezed apple juice. Sitzmann (1995) reported on the effectiveness of the ELSTERIL continuous process developed by the food engineers at Krupp Maachinentechnik GmbH in Hamburg, in association with the University of Hamburg, Germany. Ứng dụng trong công nghiệp nước quả Chế biến nước táo Simpson và những cộng tác viên (1995) báo cáo: nước táo sau khi xử lý bằng phương pháp trường xung điện ở điện trường là 50 kV/cm, 10 xung mỗi xung điện có chiều rộng 2 μs, nhiệt độ xử lý tối đa là 45°C đã kéo dài thời hạn sử dụng 28 ngày so với 21 ngày thời hạn sử dụng của nước táo ép tươi. Sau khi phân tích và kiểm tra, kết quả cho thấy khôngThere were no physical or chemical changes in ascorbic acid or sugars in the PEF-treated apple juice and a sensory panel found no significant differences between untreated and electric field treated juices. có sự thay đổi vật lý, hóa học nào (ví dụ acid ascorbic hay các loại đường) trong nước táo sử dụng phương pháp trường xung điện và đánh giá cảm quan cũng không tìm thấy sự khác biệt đáng kể nào so với nước táo ép tươi Vega Mercado and others (1997) reported that PEF extended the shelf-life at 22 - 25 ° C of fresh apple juice and apple juice from concentrate to more than 56 d or 32 d, respectively. Vega Mercado và những người khác (1997) cũng báo cáo bằng phương pháp trường xung điện đã kéo dài hạn sử dụng tại nhiệt độ 22-25°C của nước táo tươi và nước ép táo từ 32 đến 56 ngày, không thấy có sự thay đổi trong hóa lý và các đặc tính cảm quan của nó Chế biến nước cam Sitzmann (1995) báo cáo hiệu quả của việc bảo quản nước cam vắt bằng phương pháp trường xung điện đã giảm một lượng vi sinh vật ở điện trường áp dụng là 15 kV/cm mà không ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của nó. Zhang and others (1997) evaluated the shelf-life of reconstituted orange juice treated with an integrated PEF pilot plant system. Zhang (1997) đã tăng hạn sử dụng nước cam hoàn nguyên được được xử lý bằng trường xung điện ở 32 kV/cmThe PEF system consisted of a series of co-field chambers.. In addition, the authors reported that total aerobic counts were reduced by 3- to 4-log cycles under 32 kV/cm.Ngoài ra, ông còn báo cáo là tổng số vi sinh vật hiếu khí đã giảm 3 lần so với nước cam không xử lý và kWhen stored at 4 °C, both heat- and PEF-treated juices had a shelf-life of more than 5 mo.hi bảo quản nước cam ở 4oC thì vitamin C tổn thất thấp, vẫn giữ được màu sắc, và tăng thời gian bảo quản lên đến 90 ngày ( ở nhiệt độ 4-22°C) hoặc 15 ngày ( ở nhiệt độ 37°C). Ứng dụng trong công nghiệp chế biến sữa Dunn and Pearlman (1987) conducted a challenge test and shelf-life study with homogenized milk inoculated with Salmonella Dublin and treated with 36.7 kV/cm and 40 pulses over a 25-min time period. Salmonella Dublin was not detected after PEF treatment or after storage at 7 - 9 ° C for 8 d. Dunn và Pearlman (1987) đã tiến hành một thí nghiệm với sữa nhiễm vi khuẩn Salmonella xử lý với điện trường 36,7 kV/cm và 40 xung, Salmonella không được phát hiện sau khi sữa đã xử lý phương pháp trường xung điện. Với nhiệt độ lưu trữ ở 7-9°C trong 8 ngày cThe naturally occurring milk bacterial population increased to 10 7 cfu/ml in the untreated milk, whereas the treated milk showed approximately 4x10 2 cfu/ml.ác vi khuẩn trong sữa tăng lên đến 107 cfu/ml, trong khi đó sữa được sử dụng phương pháp trường xung điện cho thấy khoảng 4x102 cfu/ml.Further studies by Dunn (1996) indicated less flavor degradation and no chemical or physical changes in milk quality attributes for cheesemaking. Fernandez-Molina and others (1999) studied the shelf-life of raw skim milk (0.2% milk fat), treated with PEF at 40 kV/cm, 30 pulses, and treatment time of 2 µs using exponential decaying pulsesFernandez-Molina (1999) nghiên cứu thời hạn sử dụng của sữa tách kem tươi (0,2% chất béo sữa), xử lý bằng phương pháp trường xung điện ở 40 kV / cm, 30 xung, thời gian 2 μs, tThe shelf-life of the milk was 2 wk stored at 4 ° C; however, treatment of raw skim milk with 80 ° C for 6 s followed by PEF treatment at 30 kV/cm, 30 pulses, and pulse width of 2 µs increased the shelf-life up to 22 d, with a total aerobic plate count of 3.6-log cfu/ml and no coliform.hời hạn sử dụng của sữa là 2 tuần ở 4oC. Tuy nhiên với phương pháp trường xung điện trong 6 giây, ở 30 kV/cm, 30 xung, mỗi xung có chiều rộng 2 μs, sữa tách kem tươi có hạn sử dụng lên đến 22 ngày, với tổng số vi sinh vật hiếu khí giảm và coliform không tìm thấy. Lưu ýThe processing temperature did not exceed 28 ° C during PEF treatment of the raw skim milk. nhiệt độ xử lý không vượt quá 28 ° C trong khi sử dụng phương pháp trường xung điện của nguyên sữa tách kem. Ứng dụng trong một số sản phẩm khác Chế biến trứng Other studies on liquid whole eggs (LWE) treated with PEF conducted by Qin and others (1995) and Ma and others (1997) showed that PEF treatment decreased the viscosity but increased the color (in terms of b -carotene concentration) of liquid whole eggs compared to fresh eggs. Các nghiên cứu khác trên trứng được xử lý bằng trường xung điện thực hiện bởi Tan - các cộng sự (1995) và Ma (1997) cho thấy xử lý bằng trường xung điện đã giảm độ nhớt nhưng tăng màu sắc của trứng. After sensory panel evaluation with a triangle test, Qin and others (1995b) found no differences between scrambled eggs prepared from fresh eggs and electric field-treated eggs; the latter were preferred over a commercial brand. Sau khi đánh giá cảm quan cho thấy không có sự khác biệt giữa sản phẩm trứng chế biến từ trứng tươi và trứng qua xử lý xung điện. In addition to color analysis of eggs products, Ma and others (1997) evaluated the density of fresh and PEF-treated LWE (indicator of egg protein-foaming ability), as well as the strength of sponge cake baked with PEF-treated egNgoài ra phân tích màu sắc của sản phẩm trứng, Ma và những người khác (1997) đánh giá độ tươi và chỉ số protein có khả năng tạo bọt của trứng đã được xử lý bằng trường xung điện.The statistical analysis of the sensory evaluation revealed no differences between cakes prepared from PEF processed and fresh LWE. Các phân tích thống kê của các đánh giá cảm quan cho thấy không có sự khác biệt giữa các loại bánh chế biến từ trứng tươi và trứng qua xử lý trường xung điện. Bảo quản thực phẩm thức ăn nhẹ Thực phẩm thức ăn nhẹ đang tìm kiếm giải pháp để ngăn chặn sự phát triển của vi sinh vật mà không làm giảm chất lượng ban đầu của sản phẩm, đáng chú ý nhất là bảo quản thực phẩm xử lý theo phương pháp vật lý ở nhiệt độ thấp hơn so với những yêu cầu tiệt trùng Pasteur mà vẫn giữ được chất lượng ban đầu, các sản phẩm không còn bị ảnh hưởng bởi nhiệt. Xử lý trường xung điện là một phương pháp bảo quản thay thế cho tiệt trùng Pasteur, đã ứng dụng trên nhiều loại thực phẩm. Vega-Mercado and others (1996a) exposed pea soup to 2 steps of 16 pulses at 35 kV/cm to prevent an increase in temperature beyond 55 ° C during treatment.Vega-Mercado (1996) xử lý với súp đậu xanh bằng trường xung điện ở 16 xung tại 35 kV/cm và lưu ý ngăn chặn sự gia tăng nhiệt độ vượt quá 55 ° C trong khi xử lý. The shelf-life of the PEF-treated pea soup stored at refrigeration temperature exceeded 4 wk, while 22 or 32 ° C were found inappropriate to store the product. Thời hạn sử dụng ở nhiệt độ lạnh vượt quá 4 tuần và không có thay đổi các tính chất hóa lý hay cảm quan của súp đậu sau khi xử lý bằng trường xung điện Cải thiện độ tươi của trái cây và rau quả Thông thường mất nước của trái cây và rau quả ảnh hưởng đến tình trạng sinh hóa dẫn đến co rút, thay đổi kết cấu, màu sắc và hương vị và chất lượng. Thị trường tiêu dùng ngày càng tăng đối với trái cây và rau quả, để tránh tình trạng mất nước các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các phương pháp kết hợp kỹ thuật bảo quản. Trường xung điện là một trong những phương pháp bảo quản đầy hứa hẹn giữ được độ tươi của thực phẩm mà không gây ảnh hưởng đến chất lượng của nó. TÀI LIỆU  HYPERLINK "" \o "Angular Hall Position Measurement Systems - Robust and Accurate" www.ichaus.de/MagneticEncoder  HYPERLINK ""   HYPERLINK ""  U. S. Food and Drug Administration Center for Food Safety and Applied Nutrition June 2, 2000  HYPERLINK ""  Barbosa-Cánovas, GV, Gongora-Nieto, MM, Pothakamury, UR, Swanson, BG 1999. Preservation of foods with pulsed electric fields. 1-9, 76-107, 108-155. Academic Press Ltd. London. Calderon-Miranda, ML 1998. Inactivation of listeria inocua by pulsed electric fields and nisin. Pullman, WA. Washington State University. Washington State University. Jeyamkondan, S., Jayas, D. S. and Holley, R. A. 1999. Pulsed electric field processing of foods: a review. J Food Protect. 62(9):1088-1096 Keith, W. D., Harris, L. J., Hudson, L. and Griffiths, M. 1997. Pulsed electric fields as a processing alternative for microbial reduction in spice. Food Res Int. 30(3/4):185-191 MỤC LỤC  TOC \o "1-3" \h \z \u  HYPERLINK \l "_Toc287972601" LỜI MỞ ĐẦU  PAGEREF _Toc287972601 \h 1  HYPERLINK \l "_Toc287972602" Chương 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TRƯỜNG XUNG ĐIỆN  PAGEREF _Toc287972602 \h 2  HYPERLINK \l "_Toc287972603" 1.1. Định nghĩa  PAGEREF _Toc287972603 \h 2  HYPERLINK \l "_Toc287972604" 1.2. Mô tả về trường xung điện  PAGEREF _Toc287972604 \h 2  HYPERLINK \l "_Toc287972605" 1.3. Hiện trạng sử dụng trường xung điện trong ngành thực phẩm  PAGEREF _Toc287972605 \h 5  HYPERLINK \l "_Toc287972606" Chương 2: QUY TRÌNH LÀM VIỆC CỦA TRƯỜNG XUNG ĐIỆN  PAGEREF _Toc287972606 \h 6  HYPERLINK \l "_Toc287972607" 2.1. Phân tích các yếu tố quan trọng  PAGEREF _Toc287972607 \h 6  HYPERLINK \l "_Toc287972608" 2.1.1. Các yếu tố quá trình  PAGEREF _Toc287972608 \h 6  HYPERLINK \l "_Toc287972609" 2.1.2. Các yếu tố về sản phẩm  PAGEREF _Toc287972609 \h 9  HYPERLINK \l "_Toc287972610" 2.1.3. Các yếu tố vi sinh vật  PAGEREF _Toc287972610 \h 10  HYPERLINK \l "_Toc287972611" 2.2. Cơ chế khử hoạt vi sinh vật  PAGEREF _Toc287972611 \h 11  HYPERLINK \l "_Toc287972612" 2.2.1. Electrical breakdown  PAGEREF _Toc287972612 \h 11  HYPERLINK \l "_Toc287972613" 2.2.2. Electroporation  PAGEREF _Toc287972613 \h 12  HYPERLINK \l "_Toc287972614" 2.3. Một số ưu – nhược điểm của phương pháp  PAGEREF _Toc287972614 \h 13  HYPERLINK \l "_Toc287972615" 2.3.1. Ưu điểm  PAGEREF _Toc287972615 \h 13  HYPERLINK \l "_Toc287972616" 2.3.2. Nhược điểm  PAGEREF _Toc287972616 \h 14  HYPERLINK \l "_Toc287972617" Chương 3: ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  PAGEREF _Toc287972617 \h 15  HYPERLINK \l "_Toc287972618" 3.1. Ứng dụng công nghệ chế biến rượu vang  PAGEREF _Toc287972618 \h 15  HYPERLINK \l "_Toc287972619" 3.2. Ứng dụng trong công nghiệp nước quả  PAGEREF _Toc287972619 \h 16  HYPERLINK \l "_Toc287972620" 3.2.1. Chế biến nước táo  PAGEREF _Toc287972620 \h 16  HYPERLINK \l "_Toc287972621" 3.2.2. Chế biến nước cam  PAGEREF _Toc287972621 \h 17  HYPERLINK \l "_Toc287972622" 3.3. Ứng dụng trong công nghiệp chế biến sữa  PAGEREF _Toc287972622 \h 17  HYPERLINK \l "_Toc287972623" 3.4. Ứng dụng trong một số sản phẩm khác  PAGEREF _Toc287972623 \h 18  HYPERLINK \l "_Toc287972624" 3.4.2. Bảo quản thực phẩm thức ăn nhẹ  PAGEREF _Toc287972624 \h 18  HYPERLINK \l "_Toc287972625" 3.4.3. Cải thiện độ tươi của trái cây và rau quả  PAGEREF _Toc287972625 \h 19 

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docKỹ thuật trường xung điện trong chế biến thực phẩm.doc