Kinetics of Microbial Inactivation

Kinetics of Microbial Inactivation for Alternative Food Processing Technologies -- Oscillating Magnetic Fields
Scope of Deliverables
This section reports the effects of magnetic fields on microbial populations. Mechanisms of inactivation and critical process factors are described. Results of microbial testing experiments are controversial. Consistent results concerning the efficacy of this method are needed before its potential use as a food preservation method is assessed
1. Definition, Description and Applications
Static (SMF) and oscillating (OMF) magnetic fields have been explored for their potential as microbial inactivation methods. For SMF, the magnetic field intensity is constant with time, while an OMF is applied in the form of constant amplitude or decaying amplitude sinusoidal waves. The magnetic field may be homogeneous or heterogeneous. In a homogeneous magnetic field, the field intensity B is uniform in the area enclosed by the magnetic field coil, while in a heterogeneous field, B is nonuniform, with the intensities decreasing as distances from the center of the coil increases. OMF applied in the form of pulses reverses the charge for each pulse, and the intensity of each pulse decreases with time to about 10% of the initial intensity (Pothakamury and others 1993).
Preservation of foods with OMF involves sealing food in a plastic bag and subjecting it to 1 to 100 pulses in an OMF with a frequency between 5 to 500 kHz at temperatures in the range of 0 to 50 oC for a total exposure time ranging from 25 to 100 ms. Frequencies higher than 500 kHz are less effective for microbial inactivation and tend to heat the food material (Barbosa-Cánovas and others1998). Magnetic field treatments are carried out at atmospheric pressure and at moderate temperatures. The temperature of the food increases 2-5 oC. According to Hoffman (1985) exposure to magnetic fields causes inhibition in the growth and reproduction of microorganisms. OMF of intensity of 5 to 50 telsa (T) and frequency of 5 to 500 kHz was applied and reduced the number of microorganisms by at least 2-log cycles. Within the magnetic field of 5-50 T, the amount of energy per oscillation coupled to 1 dipole in the DNA is 10-2 to 10-3 eV (Hoffman 1985). OMF of this intensity can be generated using: (1) superconducting coils; (2) coils which produce DC fields; or (3) coils energized by the discharge of energy stored in a capacitor (Gersdof and others 1983). Inhibition or stimulation of the growth of microorganisms exposed to magnetic fields may be a result of the magnetic fields themselves or the induced electric fields. The latter is measured in terms of induced electric field strength and induced current density. To differentiate between electric field and magnetic field effects, a cylindrical enclosure containing cells and a medium that can be adapted to in vitro studies employing uniform, single-phase, extremely low frequency (ELF) magnetic fields is recommended.
2. Inactivation of Microorganisms
Yoshimura (1989) classified the effects of magnetic fields on microbial growth and reproduction as (1) inhibitory, (2) stimulatory and (3) none observable. Pothakamury and others (1993) summarized the effect of magnetic fields on microorganisms as shown in Table 1.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

จลนพลศาสตร์ของการยกเลิกการเรียกจุลินทรีย์ในอาหารทดแทนเทคโนโลยีการประมวลผล - ขาเหล็กขอบเขตของ Deliverablesส่วนนี้รายงานผลของสนามแม่เหล็กในกลุ่มประชากรจุลินทรีย์ อธิบายกลไกของการยกเลิกการเรียกและปัจจัยกระบวนการที่สำคัญ ผลการทดลองทดสอบจุลินทรีย์จะแย้ง ผลสอดคล้องกันที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพของวิธีการนี้จำเป็นก่อนที่จะใช้ศักยภาพมีประเมินวิธีการเก็บรักษาอาหาร1. คำนิยาม คำอธิบาย และการประยุกต์สถิต (SMF) และขา (OMF) สนามแม่เหล็กมีการสำรวจสำหรับศักยภาพของพวกเขาเป็นวิธีการยกเลิกการเรียกจุลินทรีย์ สำหรับ SMF ความเข้มของสนามแม่เหล็กจะคงที่กับเวลา ขณะ OMF จะใช้ในรูปแบบของคลื่นคงหรือการสลายคลื่นคลื่น sinusoidal สนามแม่เหล็กอาจจะเหมือน หรือแตกต่างกัน ในสนามแม่เหล็กเหมือน ฟิลด์ความเข้ม B เป็นรูปในบริเวณที่ล้อมรอบ ด้วยขดลวดสนามแม่เหล็ก ในเขตแตกต่างกัน B คือ nonuniform ปลดปล่อยก๊าซที่ลดลงเป็นระยะทางจากศูนย์เพิ่มขดลวด ใช้ในรูปแบบของพัลส์ OMF กลับค่าธรรมเนียมสำหรับแต่ละพัลส์ และความเข้มของแต่ละพัลส์ลดลง มีเวลาประมาณ 10% ของความเข้มเริ่มต้น (Pothakamury และอื่น ๆ 1993)Preservation of foods with OMF involves sealing food in a plastic bag and subjecting it to 1 to 100 pulses in an OMF with a frequency between 5 to 500 kHz at temperatures in the range of 0 to 50 oC for a total exposure time ranging from 25 to 100 ms. Frequencies higher than 500 kHz are less effective for microbial inactivation and tend to heat the food material (Barbosa-Cánovas and others1998). Magnetic field treatments are carried out at atmospheric pressure and at moderate temperatures. The temperature of the food increases 2-5 oC. According to Hoffman (1985) exposure to magnetic fields causes inhibition in the growth and reproduction of microorganisms. OMF of intensity of 5 to 50 telsa (T) and frequency of 5 to 500 kHz was applied and reduced the number of microorganisms by at least 2-log cycles. Within the magnetic field of 5-50 T, the amount of energy per oscillation coupled to 1 dipole in the DNA is 10-2 to 10-3 eV (Hoffman 1985). OMF of this intensity can be generated using: (1) superconducting coils; (2) coils which produce DC fields; or (3) coils energized by the discharge of energy stored in a capacitor (Gersdof and others 1983). Inhibition or stimulation of the growth of microorganisms exposed to magnetic fields may be a result of the magnetic fields themselves or the induced electric fields. The latter is measured in terms of induced electric field strength and induced current density. To differentiate between electric field and magnetic field effects, a cylindrical enclosure containing cells and a medium that can be adapted to in vitro studies employing uniform, single-phase, extremely low frequency (ELF) magnetic fields is recommended.2. ยกเลิกการเรียกของจุลินทรีย์Yoshimura (1989) จำแนกผลกระทบของสนามแม่เหล็กในการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และทำซ้ำตาม (1) ลิปกลอสไข (2) stimulatory และ (3) ไม่มี observable Pothakamury และคนอื่น ๆ (1993) สรุปผลของสนามแม่เหล็กจุลินทรีย์ดังแสดงในตารางที่ 1

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

จลนพลศาสตร์ของการยับยั้งจุลินทรีย์สำหรับเทคโนโลยีการแปรรูปอาหารทางเลือก - สนามแม่เหล็กสั่น
ขอบเขตของการส่งมอบ
ในส่วนนี้จะรายงานผลกระทบของสนามแม่เหล็กต่อประชากรจุลินทรีย์ กลไกของการใช้งานและปัจจัยกระบวนการที่สำคัญจะมีการอธิบาย ผลของการทดลองทดสอบจุลินทรีย์ที่มีความขัดแย้ง ผลที่สอดคล้องกันเกี่ยวกับประสิทธิภาพของวิธีการนี้มีความจำเป็นก่อนการใช้งานที่อาจเกิดขึ้นเป็นวิธีการถนอมอาหารการประเมิน
1 นิยามคำอธิบายและการประยุกต์ใช้งาน
คงที่ (SMF) และสั่น (OMF) สนามแม่เหล็กที่ได้รับการสำรวจศักยภาพของพวกเขาเป็นวิธีการทำลายเชื้อจุลินทรีย์ สำหรับ SMF, ความเข้มสนามแม่เหล็กเป็นค่าคงที่กับเวลาในขณะที่ OMF ถูกนำไปใช้ในรูปแบบของความกว้างคงที่หรือเนื้อที่คลื่นซายน์กว้าง สนามแม่เหล็กอาจจะเหมือนกันหรือต่างกัน ในสนามแม่เหล็กที่เป็นเนื้อเดียวกัน B เข้มสนามเป็นชุดในพื้นที่ล้อมรอบด้วยขดลวดสนามแม่เหล็กในขณะที่ในสนามต่างกัน B คือไม่สม่ำเสมอมีความเข้มลดลงเป็นระยะทางจากศูนย์ของขดลวดเพิ่มขึ้น OMF นำไปใช้ในรูปแบบของพัลส์จะกลับค่าใช้จ่ายสำหรับการเต้นของชีพจรแต่ละและความรุนแรงของแต่ละชีพจรลดลงด้วยเวลาที่จะประมาณ 10% ของความรุนแรงครั้งแรก (และคนอื่น ๆ Pothakamury 1993).
การเก็บรักษาอาหารที่มี OMF เกี่ยวข้องกับอาหารการปิดผนึกในถุงพลาสติก และหนอนบ่อนไส้มันไป 1-100 พัลส์ใน OMF ที่มีความถี่ระหว่าง 5-500 เฮิร์ทซ์ที่อุณหภูมิในช่วง 0-50 องศาเซลเซียสเป็นเวลาการเปิดรับทั้งหมดตั้งแต่ 25-100 มิลลิวินาที ความถี่สูงกว่า 500 เฮิร์ทซ์ที่มีประสิทธิภาพน้อยลงสำหรับการทำลายเชื้อจุลินทรีย์และมีแนวโน้มที่จะให้ความร้อนวัสดุอาหาร (แป-Canovas และ others1998) การรักษาสนามแม่เหล็กจะดำเนินการที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิปานกลาง อุณหภูมิของอาหารที่เพิ่มขึ้น 2-5 องศาเซลเซียส ตามที่ฮอฟแมน (1985) การสัมผัสกับสนามแม่เหล็กที่ทำให้เกิดการยับยั้งการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์ OMF ของความเข้มของ 5-50 Telsa (T) และความถี่ของการ 5-500 เฮิร์ทซ์ถูกนำมาใช้และลดจำนวนของจุลินทรีย์อย่างน้อย 2 รอบเข้าสู่ระบบ ภายในสนามแม่เหล็กของ 5-50 T, ปริมาณของพลังงานต่อการสั่นคู่กับ 1 ขั้วใน DNA เป็นไป 10-2 10-3 eV (ฮอฟแมน 1985) OMF ของความรุนแรงนี้สามารถสร้างขึ้นโดยใช้ (1) ขดลวดตัวนำยิ่งยวด; (2) ขดลวดที่ผลิตสาขาซี; หรือ (3) ขดลวดพลังงานโดยการปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุ (Gersdof และอื่น ๆ 1983) หรือยับยั้งการกระตุ้นการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์สัมผัสกับสนามแม่เหล็กอาจเป็นผลของสนามแม่เหล็กของตัวเองหรือสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำ หลังมีการวัดในแง่ของความเข้มสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำและเหนี่ยวนำให้เกิดความหนาแน่นกระแส ความแตกต่างระหว่างสนามไฟฟ้าและผลกระทบของสนามแม่เหล็ก, ตู้ทรงกระบอกที่มีเซลล์และขนาดกลางที่สามารถนำไปปรับใช้ในการศึกษาในหลอดทดลองจ้างเครื่องแบบเฟสเดียวความถี่ต่ำมาก (ELF) สนามแม่เหล็กขอแนะนำ.
2 ยับยั้งจุลินทรีย์
โยชิมูระ (1989) จำแนกผลกระทบของสนามแม่เหล็กในการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์และการทำสำเนาเป็น (1) การยับยั้ง (2) กระตุ้นและ (3) ไม่มีใครสังเกต Pothakamury และอื่น ๆ (1993) สรุปผลกระทบของสนามแม่เหล็กบนจุลินทรีย์ดังแสดงในตารางที่ 1

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

จลนศาสตร์ของการยับยั้งจุลินทรีย์สำหรับเทคโนโลยีการประมวลผลอาหารทางเลือก -- เขตข้อมูลแม่เหล็กสั่น

ขอบเขตของการส่งมอบส่วนนี้รายงานผลของสนามแม่เหล็กต่อประชากรจุลินทรีย์ กลไกของการยับยั้งและปัจจัยกระบวนการที่สำคัญจะอธิบาย ผลของการทดลองการทดสอบจุลินทรีย์จะแย้งผลลัพธ์ที่สอดคล้องกันเกี่ยวกับประสิทธิภาพของวิธีนี้จำเป็น ก่อนใช้ ศักยภาพของการเป็นการถนอมอาหารวิธีประเมิน
1 คำนิยาม , คำอธิบายและการประยุกต์ใช้
ไฟฟ้าสถิต ( SMEs ) และสั่น ( omf ) สนามแม่เหล็กได้สำรวจศักยภาพของพวกเขาเป็นวิธีการการยับยั้งจุลินทรีย์ สำหรับ SMEs , ความเข้มสนามแม่เหล็กคงที่กับเวลาในขณะที่ omf ใช้ในรูปแบบของแอมพลิจูดคงที่หรือสลายคลื่นรูปไซน์คลื่น สนามแม่เหล็กอาจจะเหมือนกันหรือแตกต่างกัน เป็นเนื้อเดียวกัน , สนามแม่เหล็กความเข้มสนาม B เป็นเครื่องแบบในพื้นที่ล้อมรอบด้วยสนามแม่เหล็ก คอยล์ ในขณะที่ในเขตข้อมูล ขเป็นสถานที่ , ,กับความเข้มลดลงเมื่อระยะทางจากจุดศูนย์กลางของขดลวดเพิ่มขึ้น omf ประยุกต์ในรูปแบบของถั่วคืนค่าใช้จ่ายสำหรับแต่ละการเต้นของหัวใจ และความเข้มของแต่ละชีพจรลดลงด้วยเวลาประมาณ 10 % ของความเข้มที่เริ่มต้น ( และคนอื่น ๆ
pothakamury 1993 )การเก็บรักษาอาหารที่มี omf เกี่ยวข้องกับซีลอาหารในถุงพลาสติกและ subjecting มัน 1 ถึง 100 โดยใน omf ที่มีความถี่ระหว่าง 5 ถึง 500 กิโลที่อุณหภูมิในช่วง 0 ถึง 50 องศาเซลเซียส โดยมีระยะเวลาตั้งแต่ 25 ถึง 100 คุณความถี่สูงกว่า 500 kHz สำหรับการยับยั้งจุลินทรีย์และมีประสิทธิภาพน้อยลง มีแนวโน้มที่จะร้อนวัสดุอาหารและ barbosa-c . kgm โนวา others1998 )การรักษาแม่เหล็กจะดำเนินการที่ความดันบรรยากาศและที่อุณหภูมิปานกลาง อุณหภูมิของอาหารเพิ่ม 2-5 องศาเซลเซียส ตามฮอฟแมน ( 1985 ) สัมผัสกับสนามแม่เหล็กที่ทำให้เกิดการยับยั้งในการสืบพันธุ์และการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์omf ความเข้มข้นของ 5 ถึง 50 เทลซ่า ( T ) และความถี่ของการใช้ 5 500 กิโล และลดจำนวนจุลินทรีย์ โดยอย่างน้อย 2-log รอบ ภายในสนามแม่เหล็กของ 5-50 ตัน ปริมาณของพลังงานต่อคาบ คู่ 1 โพลในดีเอ็นเอ 10-2 เพื่อ 10-3 EV ( ฮอฟแมน 1985 ) omf เข้มนี้สามารถสร้างขึ้นโดยใช้อะตอม ( 1 ) ม้วน ( 2 ) ขดลวดซึ่งผลิต DC นาหรือ ( 3 ) ขดลวดพลังงานโดยปล่อยพลังงานที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุ ( gersdof และอื่น ๆ 1983 ) การยับยั้งหรือการกระตุ้นการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์สัมผัสกับสนามแม่เหล็กอาจเป็นผลของสนามแม่เหล็กในตัวเองหรือการเหนี่ยวนำไฟฟ้าเขต หลังเป็นวัดในแง่ของการเกิดสนามไฟฟ้าแรงและเกิดความหนาแน่นกระแสเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างผลสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก มีตู้ทรงกระบอกที่มีเซลล์เป็นสื่อ ที่สามารถปรับให้ในหลอดทดลองโดยใช้ชุด single-phase , ความถี่ต่ำมาก ( เอลฟ์ ) สนามแม่เหล็กแนะนํา .
2 การยับยั้งจุลินทรีย์
โยชิมูระ ( 2532 ) ศึกษาผลของสนามแม่เหล็กต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และยับยั้งการสืบพันธุ์ตาม ( 1 ) ( 2 ) และ ( 3 ) ไม่มีการสังเกต pothakamury และอื่น ๆ ( 1993 ) สรุปผลของสนามแม่เหล็กต่อจุลินทรีย์ ดังแสดงในตารางที่ 1 .