[00820154]强电场处理食品绿色加工技术与装备

该项目属于食品绿色加工技术领域，主要涉及将强电场处理技术应用至酿酒、调味品及热敏液态食品等食品加工工业的系统研究。研究了低频强电场(1-100Hz,1-10kV/m)、中频强电场(500-3000Hz，1-10kV/m)和高频脉冲高强电场(＞10kHz,＞1000kV/m)对食品溶液和生物体的影响及作用规律。揭示了低频强电场作用下乙醇溶液中羟基与自由H之间形成氢键缔合及缔合体的变化机理，中频强电场下粘稠溶液胶体结构双电层膜的电位变化及蛋白质等大分子的水解与沉降机理，高频脉冲强电场下微生物和酶的致死杀灭规律及系统能耗。发现了低频强电场可促进过渡态氢键缔合体向稳定态缔合体转变，缩短稳定缔合体形成的过程；中频强电场处理可破坏胶体结构，使蛋白类大分子二次沉淀前体物降解或者絮凝；高频脉冲强电场能杀灭微生物和钝化酶而产生很少热量，并可用于强化化工反应过程及大分子改性等。根据以上研究成果，针对食品加工过程缓慢、生产周期长，澄清不彻底、热杀菌过程导致食品营养、风味和热敏成分损失严重等瓶颈问题，以酒类、酱油等典型食品为处理对象，研发出输送带瓶装式和管道式两种型号酒类快速催陈装备，酒类陈酿时间从传统1年以上缩短至3-5分钟；研发出酱油沉淀处理器，使酱油二次沉淀迅速去除，澄清度提高30%以上，半年内无沉淀，氨基氮增加5%以上；研发出国家重点新产品计划产品“SY-50型高强脉冲电场冷灭菌设备处理器”，液态物料杀菌率在4个数量级以上，升温小于30℃，维生素等营养保存率大于90%。该技术发明可广泛应用在热敏液态物料的低温灭菌、高蛋白液态食品的澄清以及酒类快速陈酿。该技术已经在国内超过13家企业产业化应用，所研制的PEF试验设备在国内12家科研单位使用。获得授权发明专利6项，授权实用新型专利3项，申请相关发明专利5项，出版专著1部，省部级鉴定成果2项。已获得“2008年度国际发明展览会金奖”、“2007年度广东省专利金奖”以及“2006年度中国轻工业联合会科学技术进步二等奖”等奖励。