番茄酱2.3815
酸乳0.59223
另一个与被加工产品相关的因素是它的绝缘性，它决定了一个产品可承受的不使其绝缘性受损的最强电场。在产品中不受控制的放电会引起瞬间加热，并且对产品和设备有害。产品的绝缘性限制了最强电场的强度，这可用于贮藏产品。悬浮的粒子或气泡会产生与其他介质不同的导电性。因此它们对可应用的最大的工作强度有限制。当由不同电阻强度的产品以超范围水平混合时，小的电阻强度决定工作的最大强度。一般情况下，绝缘固体和液体比绝缘气体有更高的绝缘强度，真空的绝缘强度最大。
PEF作用于产品时，混合物如脂肪和蛋白质的存在会对微生物起到保护作用。复杂的食品与简单的悬浮体系相比，PEF对复杂的食品不起作用，这是主要的问题，一些有关这方面的假设可作进一步的研究。如考虑一些物质可在电场中对微生物起到遮盖作用（不均一产品中微生物悬浮在具有较高电容的物质中）或者评估一些化学物质稳定和阻止离子移动的能力。这些影响都还没有被明确的证实，并且还有相矛盾的发现。所以需要更多的证据来证实这些化合物对PEF作用效果的影响。
作用介质的物理性质对决定处理的强度或效率有特殊的作用，与PEF有非常密切的关系，对其加工效率的影响总结如下：生鲜产品的密度和特殊的热性质决定了由输人能量引起的温度升高值；其导电性决定了吸收的能量和操作室的电阻；其流变因素决定了操作室中的操作参数和工作室结构；其传热和散热性决定了热可以穿透产品的程度和产品被加热或冷却的速率；其物理构造也决定了PEF处理的均一性。
②结合温度：脉冲电场被认为是一种冷保藏法，即不改变温度，电场本身就会使微生物失活。但并不能认为加工过程中的温度对加工没有影响。理解冷杀菌是针对失活对象的而不是完全没有热的影响非常重要。事实上，对PEF技术来说，加工过程中的温度是一个相当重要的参数，其重要程度紧次于电场强度和作用时间。
已证实，与常温相比，温和的热处理（温度和时间）结合波电场会增加PEF的效率。当用PEF处理产品使产品温度升高时，PEF的效率也增加。PEF中的热处理可看作为许多不致死热处理条件的综合（65T左右，几秒钟）。当这个限制被打破之后，则很难分辨热和冷处理对过程的影响。
温度升高，PEF效率增加，可能与微生物膜的流变性与温度有关，温度升高引起膜失去弹性所以更容易被PEF的作用破坏。同时，改变细胞膜的性质可使对微生物细胞造成破坏的主要电场强度减小并增加幂减波作用的效率。试验结果证实液态蛋白膜的极限体积从2V（4^）到IV（20^）和500MV（30——40^）0温度升高促使离子移动增加，这可以减少需要达到横跨膜蛋白界限的时间并增加对膜造成永久性损伤的概率。但是，当波髙于lMs时，这种影响可以忽略并且可能升高温度与增强PEF效率没有直接联系。
前面提到应用波电场会引起产品温度升高，这取决于波可以传递的能量。产品的导电性决定了一定条件下需要的能量；达到相同的作用时间，高导电性的产品比低导电性的需要更多的能量。在使用PEF处理之前的温度通常可以调节，对产品的温度进行控制以使工作室内的温度在产品被电波加热后达到理想程度。虽然一些工作室中设计有热改变装置，但瞬间产生的欧姆热使阻止温度升高几乎是不可能的。并且唯一可行的减少工作室升温的方法是增加电极间的距离和尽可能地增大电极的有效表面积。事实上，通过控制处理的温度，改变营养结构或感官品质是合理的，这可能与冷杀菌目的相违。但是中间的部分是理想的，使其同时占有PEF和温和热杀菌之间的协同优势。
生鲜食品脉冲电场杀菌贮藏的前景
使用PEF来杀菌贮藏生鲜食品的研究至今已进行40年了。尽管在食品制造上理解和使用这项技术已经取得了很大的进步，但仍有技术和经济上的障碍在应用前必须得到解决。
目前PEF杀菌主要用于液态原料的处理，对固态原料的处理较困难。其原因在于利用普通强度的脉冲电场就可有效增加细胞透性，但灭活微生物比增加细胞透性需要更高的场强。增加细胞通透性需要的场强是200——500V/mm，而对微生物造成不可逆的破坏则需要2kV/mm，也就是说微生物的灭活需要更多的能量。因此到目前为止，PEF在食品贮藏方面应用的目标主要是对微生物细胞通透性的影响，而不是细菌孢子。因此PEF可作为传统巴氏杀菌的一个替代，这些应用的产品包括高酸度或低水分活度的产品，也包括低酸性、货架期短、需冷藏的产品。高酸性的液态食品被认为是最适合用PEF技术来商业化生产的食品。
生鲜食品各组分在超高压及脉冲电场中的特性一、生鲜食品各组分在超高压下的特性1.超咼压对酶活力和蛋白质的影响酶活力在生鲜食品加工中，许多酶扮演了重要的角色，因为它们能催化反应使产品品质劣变。因此生鲜食品加工中一般需要灭酶。目前普遍使用的酶灭活的方式是烫漂，但高温会使营养成分损失、细胞组织破坏。超高压可在常温下抑制食品中酶的活力，其灭活途径有两条：①改变内部分子结构；②激活酶构象的改变或酶-底物相互作用。
高压对酶的影响规律是开发高压处理食品的最重要机理之一。按压力大小，它的影响可分为两类：①低压（低于lOOMPa）影响，因压力对单体酶有刺激作用而激活一些酶的活力（Curl和Jansen,1950年；Asaka等，1993年；Jolibert等，1994年）；②高于lOOMPa的高压影响，导致酶的失活（Curl和Janses，1950年）。
Miyagawa等（1964年）报道了食品中酶的失活依赖于酶的种类以及该酶遭到破坏和恢复活力的能力。低压下细胞结构遭到破坏，分隔被打破，酶的活力得到提高（Jolibert等，1994年；Butz等，1卯4年）。Hendrickx等（I“8年）报道低于某一最小压力时不会造成酶的失活或只有少量的酶失活。当压力超过这个值时，在一定的压力下，酶会逐渐失活直到完全失活（在一个特定的时间间隔内）。这种压力灭酶的作用强烈依赖于酶的类型、pH、食品成分和温度等（Cheftel,1990年；Balny和Masson，1993年）。
超高压对酶活力的影响被认为是酶与底物相互作用的结果。如果底物是一个大分子，那么影响将取决于大分子构象，这也决定了灭酶难易程度（Heremans，1995年）。压力灭酶也取决于分子内部结构的改变或者活性位点处构象的变化。
在100——300MPa的压力下，一些酶失活后是可逆的。减压后的恢复程度依赖于分子变性程度。超过300MPa的压力会产生不可逆现象（Jaenicke,1981年）。
Quaglia等（1996年）报道，与传统的烫漂相比，在900MPa的压力下处理10min同样使绿豌豆中的过氧化物酶活力减少88%，但高压处理能更好地保持维生素C和产品硬度。甚至当压力与适度的温度结合lOOMPa的低压也能使酶活力降低到50%以下。
Anese等（1995年）研究发现在不含细胞的胡萝卜提取物中，900MPa的压力处理lmin后过氧化物酶就失活了。
超高压与温度的联合处理效果随植物性食品种类的不同而不同。Cano等（1997年）报道43T、230MPa的联合处理杀灭草莓中过氧化物酶的效果最好。35T的温度与压力结合可使梨中多酚氧化酶失活速率快3倍。当温度更高时（￡a?120kj/mol），酶的失活率随温度的升高而增加。50——650MPa和10——64T的压-温联合可使大豆中的脂氧合酶失活（Ludikhuyze等，1998年）。研究发现高压的多次应用增强了大豆中的脂氧合酶失活，在低温下和循环次数增加时效果更显著。然而，高静水压与温度的联合处理对橘子汁中的过氧化物酶活力影响稍有不同（Cano等，1997年）。32——60t的超高压处理反而能强烈地促进酶的活力增加（Cano等，1997年）。这种现象也同样出现在番茄酱中。过氧化物酶活力下降（25%）只出现于350MPa/20t的处理，但较高压力和中温结合（30-60T）反而提高酶的活力（Hernandez和Cano,1998年）。
高压-温度的联用能以不同的方式影响到植物性产品中酶的活力，这些酶的变化与其内在特性和植物成分（pH、糖、有机酸等）有关。因此，利用高压-温度处理能成功地生产稳定性较好的果蔬产品，但必须根据产品贮藏和销售过程中的条件（货架期、包装等）选择合适的联合处理条件（Cano等，1990年）。
果胶甲酯酶是植物性食品加工与贮藏中的另一个重要的酶。柑橘汁中的果胶甲酯酶，在300——400MPa压力下被钝化，而100——200MPa几乎不能钝化该酶（Ogawa等，1990年）。纯果胶甲酯酶的钝化是不可逆的，果胶酯酶在0丈下贮藏或运输过程中不能恢复活力。柑橘汁中的果胶酯酶经400——600MPa处理，在0T下贮藏90d后活力很低，切成方块的马铃薯中的果胶酯酶却对压力有很强的抗性（Shook等，2001年）。Hernandez和Cano（1998年）发现150MPa、350T；和lOmin的热处理能够很好地灭活马铃薯酱中的果胶酯酶（35%）。VandenBroeck等（2000年）发现番茄中的果胶酯酶活力在大气压下对热十分敏感（57——65丈失活），但它却对压力有着很强的抗性。然而，橘子汁中的果胶酯酶失活遵循一级动力学，抗压力的酶依然保持一定的活力。￡＞值在GOOMPa/SOT和400MPa/25X；下分别为4.6min和117.5min。
Palou等（2000年）报道了一些果汁中酶灭活的研究。胡萝卜汁中的过氧化物酶在900MPa下lmin可灭酶，水果冷库而苹果汁中的多酚氧化酶在不同的pH下失活的更多。Lopez-Malo等（1998年）研究超高压对鳄梨汁中的多酚氧化酶的影响，发现在pH4.1时应用689MPa的压力处理时间达30min时酶活力大大减少。但是，更低的压力下（517MPa和345MPa），处理时间并不重要，而样品的初始pH（3.9、4.1和4.3）非常重要。对于酶的灭活处理对其色泽影响不大。贮藏中的品质变化取决于压力、初始pH和贮藏温度。
在草莓浓汁中，250MPa以上的压力会使多酚氧化酶的活力损失60%，然而过氧化物酶的活力在230MPa以上的压力下损失了25%。温度和压力的联合使橘汁中的脂质甲基酯酶的活力减少至50%。
随着超高压应用压力的增加，鱼肉中的水解蛋白酶的活力降低。已证明鱼肉中的酶比牛肉中的酶更易受压力影响。对于肉中的组织蛋白酶，当超高压和热联合处理时，组织蛋白酶B1的活力由于热作用会有复杂的影响，而超高压因素对抑制活力也有大的影响。
蛋白质Fernandez-Martin等（1997年）报道高压-温度互相依赖的机制存在于肉糊的高压凝胶过程中。蛋白质的变性范围和压力导致的功能改变结果有助于解释在不同的压力和温度条件下加压肉凝胶机械性质的无序性。通过DSC测量，压力和温度对肌原纤维蛋白的高压-温度处理的对抗作用被证实。结果可概括为：在非变性温度下，压力引起肌原纤维蛋白变性，在较高压力（最大400MPa）下伴随着一个较大的变性作用；在确定的变性温度下，压力保护着热变性后的蛋白质，在较高的温度下保持蛋白质系统的稳定。通过研究在不同高压-温度加工条件下的畜肉和鱼（Feman-Martin等，1998年），机械和热驱动力之间的这种对抗机制已经被证实，并应用到不同的蛋白质体系。
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