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高压静电场作为一种微能源，在农产品贮藏保鲜、动植物培育、食品工程和水处理等领域已经有了一些研究和应用。微生物体内大多含有一定的电解质成分，适宜的高压静电场处理必然会对其生命活动产生影响，从而起到一定的杀菌效果。同时高压静电场杀菌与热杀菌相比，能够更好地保持食品的营养品质。目前这方面的研究极少，已有的少量试验也都停留在对微生物致死效果的层面，不够深入。选择高压静电场杀菌课题，符合食品低温高效杀菌的发展趋势，具有很高的学术价值和良好的应用前景。
本论文自行设计制作了高压静电场装置，选择青霉菌、大肠杆菌、啤酒酵母为处理对象，对其进行了高压静电场处理，观察了杀菌效果，通过检测菌体外形结构、菌液成分、菌体内酶的活性及DNA组织等的变化，初步探讨了致死机理。此外还针对牛奶、桔汁、桔子等进行了高压静电场杀菌的应用试验，探讨了杀菌效果和样品理化指标、感官指标等的变化。
本论文的主要结论如下：
1、高压静电场杀菌设备，总体应由高压电源、电路(包括升压电路、桥整流滤波电路、调压检测电路、保护电路等)、处理室、测量和控制装置等部分组成，以满足杀菌的需要。
2、高压静电场处理对青霉菌孢子的萌发具有促进和抑制的双重作用。电场强度小于400kV/m、处理时间小于20min时，萌发率明显高于对照。超过该值，孢子萌发率随着电场强度、处理时间增大而降低。电场强度大于620kV/m、处理时间超过1h，可完全抑制孢子的萌发。预萌发时间为4h以内时，随着预萌发时间增加，电场处理后萌发率明显减小，超过4h，电场对已萌发孢子的抑制则有所减弱。
影响孢子萌发率的因素主次顺序为：电场强度>处理时间>处理温度>预萌发时间。各因素对青霉菌孢子萌发率的影响程度都在显著水平之上。
青霉菌的芽管长度、产孢量和菌斑直径等指标，均随着电场强度和处理时间的延长而变小，变化趋势与萌发率相似。
3、高压静电场处理对大肠杆菌有良好的杀菌作用，大肠杆菌的致死率随电场强度的增大而迅速提高，当电场强度达到667kV/m时，大肠杆菌的致死率达98.7％。大肠杆菌致死率随处理时间延长和处理温度升高而上升。随着菌液量增多，大肠杆菌致死率稍有增加。
影响大肠杆菌致死率的因素主次顺序为：电场强度>处理时间>处理温度>处理量。最优水平组合为：电场强度为667kV/m，处理时间为60min，处理温度为40℃，处理量为8mL。该条件下大肠杆菌致死率为99.2％。
4、高压静电场处理对啤酒酵母具有良好的杀菌效果。啤酒酵母的致死率先随着电场强度增大而上升，当电场强度大于100kV/m后开始下降。100kV/m条件下的致死率先随着处理时间增加致死率不断上升，处理3min时最高，可达到99.1％，此后开始下降。啤酒酵母致死率随处理室温度升高而上升，但升幅不大，40℃和30℃相比仅升高2.3％。随着菌液量增大，啤酒酵母的致死率缓慢上升，8mL与6mL相比增加了1.2％。
影响啤酒酵母致死率的因素主次顺序为：电场强度>处理时间>处理温度>处理量。最优水平组合为A<,2>B<,2>C<,3>D<,3>即：电场强度100kV/m，处理时间3min，处理室温度40℃，处理量为8mL，其致死率为99.8％。
5、高压静电场处理后，青霉菌的孢子表面出现皱缩和孔洞，青霉菌中蛋白酶的活力和单孢子悬液的电导率没有明显变化。所以，高压静电场处理使青霉菌孢子的结构和形态受到破坏，是青霉菌孢子致死的主要原因。
6、高压静电场处理后，大肠杆菌菌体发生凹陷，表面凸凹不平。0～333kV/m电场强度下可提高大肠杆菌中蛋白酶活力，最多提高29.9％，超过333kV/m，酶活逐渐降低，降幅可达13.2％，去除菌体的上清液中蛋白质和核酸的含量与对照相比有显著增加，菌液的电导率有所升高，pH值有所下降，表明细胞结构被破坏使细胞质外流、DNA被破坏、酶活力改变等，是大肠杆菌致死的主要原因。
7、高压静电场处理后，啤酒酵母的中部出现凹陷，表面出现褶皱，啤酒酵母中蛋白酶活性没有明显变化，去除菌体的上清液中蛋白质和核酸含量与对照相比显著增加，菌液的电导率、pH值有所升高。因此，形态结构改变、细胞膜被破坏、细胞质外流是啤酒酵母致死的主要原因。
8、牛奶中大肠杆菌的致死率，随着高压静电场电场强度和处理时间的增加而上升。影响致死率的因素主次顺序为：电场强度>处理时间>处理温度>处理量，最佳参数组合为：电场强度500kV/m，处理时间45min，处理温度40℃，菌液量12mL。该条件下致死率为96.6％。处理前后牛奶的蛋白质、脂肪、非脂干物质含量等理化指标以及滋味、口感、气味、色泽等感官品质无明显变化，均在正常范围。
9、经高压静电场处理的孢子在桔子果实上的致病率较低，感病果实病斑的扩展也明显较慢。表明高压静电场处理能够抑制桔子果实发病，减缓病斑的扩展。
10、高压静电场处理对桔汁能起到较好的灭菌效果，随着高压静电场的处理剂量(场强×时间)增加，致死率明显增高，580kV/m、60min时为86.46％。随着电场强度的增加，Vc的损失越来越大，580kV/m损失达38.90％。桔汁的电导率随场强的增加而升高，580kV/m比对照提高12.60％。桔汁中可溶性圆形物、pH值等指标几乎没有影响。
总之，本论文的研究结果表明，高压静电场杀菌技术有较高的理论和应用价值，今后应进一步研究开发。