تکنولوژی میدان های الکتریکی پالسی قوی در فرآوری مواد غذایی

سیستم فرآوری در میدانهای الکتریکی پالسی قوی از اجزای مختلفی تشکیل شده اند که عبارتند از : منبع انرژی، خازن ذخیره سازی، کلید، محفظه واکنش، پروب ولتاژ، پروب جریان برق، پروب درجه حرارت و نیز تجهیزات بسته بندی اسپتیک. مبنای حرارت دهی اهمیک عبور جریان الکتریکی متناوب از یک محصول غذایی است که به عنوان یک مقاومت الکتریکی به کار می رود. انرژی الکتریکی در طول جریان سیال یا از بین آن عبور می کند. در این روش ممکن است ماده غذایی در یک محفظه ثابت قرار گیرد ویا از طریق یک سیستم مداوم به داخل محفظه پمپ گردد. محفظه های ثابت برای مطالعه اولیه در سطح آزمایشگاهی مناسب هستند،ولی در مقیاس پایلوت و یا تولید صنعتی استفاده از منبع مداوم توصیه می شود. قدرت میدان الکتریکی، ولتاژ و شدت جریان نیز به کمک سیستم نمایش نوسانات اندازه گیری می شوند. در مرحله بعد ماده غذایی فرآیند شده در ظروف کوچک ویا به میزان انبوه در ظروف بزرگتر به روش اسپتیک بسته بندی می گردد. جهت افزایش زمان نگهداری توصیه می شود ماده غذایی فرآیند شده در درجه حرارتهای سرد نگهداری شود در روش های متداول معمولا دما در نوسان است و در یک جاهایی کم و در قسمت هایی دیگر از محصول موردنظر زیاد است. در حالی که در شیوه جدید جریان الکتریکی با سرعت نور در محصول جریان پیدا کرده و سریع تر عمل فرآوری مواد غذایی انجام می شود در مطالعات اولیه این نوع سیستمها از محفظه های واکنش ثابت استفاده می شده است، ولی بعدها محفظه های مداوم ومتحدالمحور طراحی شده و گسترش پیدا کردند. ترتیب قرار گرفتن الکترود نیز در نابودی میکروارگانیسمها مؤثر استا ز محفظه هایی با ظرفیت بالاتر می توان در مقیاس صنعتی استفاده نمود . اجتناب از تجزیه دی الکتریک مواد غذایی در این سیستم امری مهم می باشد. آن دسته از مواد غذایی که نسبت به تجزیه دی الکتریک حساس هستند جهت فرآوری در سیستم میدان الکتریکی مناسب نمی باشند. خطر تجزیه دی الکتریک یکی از عوامل محدودکننده کاربرد میدانهای الکتریکی پالسی بخصوص برای مواد غذایی مایع است. همچنین، این سیستم جهت فرآوری مواد غذایی حاوی کف (به دلیل حساسیت حبابهای هوا به تجزیه دی الکتریک) مناسب نمی باشد سیستم عبور جریان الکتریکی از مواد غذایی برای گرم کردن آن که به سیستم اهمیک معروف است، می تواند مواد غذایی را با کیفیتی بالا استریل کند. این روش نسبت به بکارگیری ماکروویو، موثرتر است، چرا که تقریبا تمامی انرژی ورودی به جسم را تبدیل به حرارت می کند. در سال 1935 نوعی فرآیند پاستوریزاسیون الکتریکی با ظرفیت 100 گالن در ساعت برای شیر معرفی نمود که یک روش ساده، انعطاف پذیر، مقرون به صرفه، سریع و قابل اطمینان می باشد. در این روش با عبور جریان الکتریکی از داخل شیر حرارت لازم برای غیرفعال شدن میکروارگانیسمها ایجاد میگردد فعالیت آنزیمهای لیپاز و آمیلاز در میدان الکتریکی با شدت kv/cm 30 متوقف نمی شود . سلولهای E.coli که در اثر میدان الکتریکی غیرفعال شده اند توانایی ساخت بتا گالاکتوزیداز را از دست می دهند. البته، فعالیت بتاگالاکتوزیداز در سلولهای اشرشیا کلی که با بنزن گرم خانه گذاری شده اند ، تحت تاثیر میدان الکتریکی قرار نمی گیرد. هیچ کاهش قابل توجهی در فعالیت NADH دهیدروژناز، سوکسینیک دهیدروژناز و هگزوکیناز پس ازاعمال میدان الکتریکی مشاهده نمی شود .