“利用感应电场杀菌!”江南大学开创了电磁杀菌新领域

发布时间:2022-05-09 11:06:25 | 来源:中国网 | 作者:食品学院 | 责任编辑:赵茜

液态食品,如牛奶、酒、果汁等是人们饮食生活必不可少的,而杀菌技术作为液态食品加工中的关键环节,直接影响着产品的品质和安全。近年来,随着人民生活水平的提高,人们对液态食品也提出了更高的要求,在期望获得安全保障的同时也在追求更高的营养品质。

“传统的巴氏杀菌和高温杀菌因其杀菌温度较高,且杀菌器与食品直接接触,会导致食品中营养物质流失、感官品质下降。”江南大学感应科技创新团队负责人张令涛和团队成员研发了一种感应电场杀菌技术,实现从传统接触式加热向非接触式加热的转变,满足人们对高品质液态食品的需求。

什么是感应电场杀菌?

感应电场杀菌就是利用激励磁场产生的感应电场和电流来进行杀菌的方法。通过激励磁场在液态食品内部产生感应电场和感应电流,以产生可杀灭微生物的热效应和非热效应,避免了电极材料与料液的直接接触。通过两种效应协同作用,实现了料液内部的均匀产热并构建了温和的杀菌环境。感应电场杀菌可在达到预期杀菌效果的同时,将液态食品中的营养成分最大程度地保留,从而获得感官品质优良、营养成分丰富的产品。

2021年8月15日,由江南大学感应科技创新团队成功研发出了第一台感应电场低温杀菌微型模拟器,经验证具有可观的杀菌效果。该设备的成功研发,打破了传统接触式热杀菌的束缚,揭开了液态食品低温杀菌的新领域,是电磁杀菌技术的一项重大突破。

感应电场杀菌有哪些优势?

具有显著优势的感应电场杀菌技术为何之前没有得到应用?主要原因是食品原料具有极低的磁导率,它们不会对交变磁场产生响应,无法让交变磁场成功诱导食品原料内部产生适宜的热效应。

为了突破技术壁垒,感应科技创新团队经过3年的构思和实验,成功设计出了可提高能量效率的特殊管路结构,选择高导磁性材料、优化高频脉冲电源,设计了基于不同物料的不同处理方式和处理参数,实现了技术的优化和迭代,将能量转化率从最初的2%提高到目前的70.8%。最终成功将电磁感应技术应用于液态食品的杀菌中,将成本、杀菌效果、能量效率、营养保留率等多个瓶颈一一打破,同时完成了感应电场杀菌装备的开发,实现了成果商业化应用的要求。

在新兴的感应电场杀菌方法下,食品的安全和品质得到了双重保障。江南大学感应科技创新团队将继续探索液态食品杀菌领域的痛点,以技术创新为食品工业提供更好的杀菌方法。普通消费者们可以期待搭载感应科技的电磁杀菌设备尽快问世,享受更高品质、高营养的健康饮食生活。(食品学院)