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水果保鲜有新招:中国研究人员利用等离子体技术延长保质期
文章分类:行业资讯 | 发布时间:2016-08-02 | 发布部门:陕西省果业局 | 文章来源:国际果蔬报道
  •     看到水果因为腐坏而被浪费,一组中国研究人员受到启发,尝试利用大气压非平衡等离子体这一新途径来延长水果和其他易腐食品的贮藏寿命。这项技术目前已被广泛用于医疗领域。


        当细菌附着于食物表面,会汲取食物的营养并以生物膜的形式继续扩散。这种细菌生物膜对食品和食品加工的质量和安全都造成了威胁。等离子体源能够杀死诸如苹果上的沙门氏菌和大肠杆菌这样的细菌,还有其他类型细菌,比如芒果和西瓜上的腐败微生物,和肉类上的李斯特菌。

        中国上海交通大学和华中科技大学的研究人员在日前的《等离子体物理学》杂志上发表了他们的理论研究报告,展示了空气等离子体如何与苹果表面的生物膜相互作用,进而表明等离子体技术可以在将来用于食品清洁和保鲜。

        来自华中科技大学电气和电子工程学院的教授卢新培解释说,生物膜由一组组微生物构成,微生物里的细胞紧密相连,而这些细胞通常会附着于物体表面。研究人员模拟了生物膜的结构如何影响放电动力学,然后归零校正观察等离子体产生的活性物质是如何分布在生物膜表面的,因为它稍后将杀死生物膜内的细菌。当足够的能量被加入气体,使大量原子或分子释放出电子,等离子体就会形成——这一过程被称为电离,会创造出一个包含带正电、负电和各种不带电粒子的混合物。高浓度的自由基——也就是化学活性原子或分子碎片,往往就存在于这些粒子之间。

        卢新培教授还说到,这些自由基能够迅速击垮生物体的自然防御系统,从而毁灭它们。等离子体轻易就能产生每立方厘米一万亿多的自由基,因此它是有效的去污剂。先前科学家观察到细菌的细胞膜暴露在等离子里时有时会破裂。这可能是由于附着在细胞表面的带电粒子造成的,还有静电力也可能击垮细胞膜的抗张力,从而导致其破裂。所以研究人员决定探索等离子体与生物膜的相互作用以及等离子体产生的活性物种是如何穿透生物膜腔的。

        至于技术应用方面,研究成果表明空气等离子体可以用来杀死生物膜内的细菌,卢教授说这可以大大延长水果的保质期。一旦开发出了低成本的等离子体源,这项技术在几年内就可以应用于市场。


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