NL1014266C2 - Behandelingsinrichting en werkwijze voor het verduurzamen van verpompbare voedselproducten in een pulserend elektrisch veld. - Google Patents

Behandelingsinrichting en werkwijze voor het verduurzamen van verpompbare voedselproducten in een pulserend elektrisch veld. Download PDF

Info

Publication number
NL1014266C2
NL1014266C2 NL1014266A NL1014266A NL1014266C2 NL 1014266 C2 NL1014266 C2 NL 1014266C2 NL 1014266 A NL1014266 A NL 1014266A NL 1014266 A NL1014266 A NL 1014266A NL 1014266 C2 NL1014266 C2 NL 1014266C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
electrodes
treatment device
electrode
electric field
flow
Prior art date
Application number
NL1014266A
Other languages
English (en)
Inventor
Jan Abraham Ferreira
Sjoerd Walter Hero De Haan
Petrus Henricus Franc Morshuis
Henricus Franciscus Mari Bosch
Original Assignee
Stork Food & Dairy Systems Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stork Food & Dairy Systems Bv filed Critical Stork Food & Dairy Systems Bv
Priority to NL1014266A priority Critical patent/NL1014266C2/nl
Priority to EP01200348A priority patent/EP1123662B1/en
Priority to AT01200348T priority patent/ATE249759T1/de
Priority to US09/774,345 priority patent/US6393975B2/en
Priority to CA002333229A priority patent/CA2333229A1/en
Priority to DE60100765T priority patent/DE60100765T2/de
Application granted granted Critical
Publication of NL1014266C2 publication Critical patent/NL1014266C2/nl
Priority to US10/143,265 priority patent/US20020170439A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/32Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with electric currents without heating effect
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S99/00Foods and beverages: apparatus
    • Y10S99/14Induction heating

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Description

Korte aanduiding: Behandelingsinrichting en werkwijze voor het verduurzamen van verpompbare voedselproducten in een pulserend elektrisch veld
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een behandelingsinrichting voor het verduurzamen van verpompbare voedselproducten in een pulserend elektrisch veld, welke inrichting een behandelkamer met een invoer voor te behandelen voedselproducten en een afvoer voor 5 behandelde voedselproducten omvat, waarbij de behandelkamer van een elektrodenstelsel is voorzien, dat tenminste een eerste elektrode en tenminste een tweede elektrode omvat, alsmede een met de elektroden verbonden elektrische energiebron en een potentiaalregelinrichting voor het regelen van een potentiaal op tenminste een eerste elektrode 10 en op tenminste een tweede elektrode om een pulserend elektrisch veld op te wekken.
Een dergelijke behandelingsinrichting is in het vak bekend, bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooischrift US-A-4 457 221. In deze bekende inrichting wordt een behandeling van voedselproducten in 15 een pulserend elektrisch veld (in het vak ook wel af gekort tot PEF-behandeling (Pulsed Electric Field)) uitgevoerd om in het voedselproduct aanwezige microörganismen, zoals sporen, bacteriën, schimmels, gisten e.d. te vernietigen en zodoende de houdbaarheid van de voedselproducten te verlengen. Elektroporatie is het proces, 20 waarvan men aanneemt dat dit in de microörganismen optreedt, en zodoende een dodelijke uitwerking daarop heeft. Ten opzichte van gebruikelijke verduurzamingsbehandelingen zoals sterilisatie, pasteurisatie onder invloed van warmte, biedt het behandelen in een pulserend elektrisch veld het voordeel dat geen aanmerkelijke 25 temperatuurstijging van het product optreedt, hetgeen een gunstige uitwerking op de kleur, textuur, smaak e.d. van de voedselproducten heeft.
Een van de uit US-A-4 457 221 bekende uitvoeringsvormen van een behandelingsinrichting bestaat uit een behandelkamer, welke een 30 langwerpige bak met een invoer voor te behandelen producten en een afvoer voor de behandelde producten omvat, waarbij langs de twee tegenover elkaar liggende zijwanden evenwijdige plaatelektroden zijn opgesteld, die met een geschikte stroombron en pulsgenerator zijn verbonden en daardoor worden aangestuurd. Als gevolg van de vaste f014266 - 2 - afstand tussen de evenwijdige elektroden en de gelijke ladings-dichtheid (per oppervlakte-eenheid) is de veldsterkte E constant, met uitzondering van die gebieden, die grenzen aan de uiteinden van de plaatelektroden. Bij deze bekende inrichting bestaat echter het gevaar 5 dat in de hoeken van de bak ongewenste verontreinigingen, bijvoorbeeld dode materie zich ophopen, hetgeen in het bijzonder bij inhomogene voedselproducten kan optreden.
Bij een andere bekende PEF-techniek, zoals bijvoorbeeld in het Amerikaanse octrooischrift US-A-5 690 978 is beschreven, zijn de 10 elektroden niet tegenover elkaar, maar in de stromingsrichting van het product achter elkaar opgesteld en door een isolator gescheiden, bijvoorbeeld als onderdelen van een ronde buis. De veldlijnen van het elektrisch veld lopen zodoende in hoofdzaak evenwijdig aan de stro-mingsrichting. De grootte van het elektrisch veld, gemeten in een vlak 15 loodrecht op de stromingsrichting en de grootte in de langsrichting, zijn echter niet overal gelijk, waardoor een temperatuurgradiënt in het product optreedt, en als gevolg van de temperatuurgradiënt verloopt de geleidbaarheid in de stromingsrichting, waardoor de veldsterkte nog inhomogener wordt. Een gelijke productbehandeling is 20 derhalve bij deze uitvoeringsvorm van de PEF-techniek moeilijk te realiseren.
Bij nog een andere in het vak bekende behandelingsinrichting worden concentrisch opgestelde elektroden toegepast, waarbij het product in de ringvormige spleet tussen de elektroden wordt geleid en 25 onderworpen aan een radiaal gericht elektrisch veld. Een nadeel van deze constructie, naast de complexiteit daarvan, is de relatief kleine doorstroomopening, waardoor vaste deeltjes in een voedselproduct (bijvoorbeeld soepballetjes in soep) problemen kunnen veroorzaken.
De onderhavige uitvinding heeft ten doel de hierboven geschetste 30 problemen van de inrichtingen en werkwijzen volgens de stand van de techniek te vermijden.
Meer in het bij zonder heeft de onderhavige uitvinding ten doel een uniform elektrisch veld over het doorstroomoppervlak van de behandelingsinrichting alsmede in de langsrichting daarvan te 35 verschaffen, zodat voedselproducten aan een gelijke verduur-zamingsbehandeling kunnen worden onderworpen.
De behandelingsinrichting van het hiervoor genoemde type volgens de uitvinding wordt daartoe gekenmerkt doordat de behandelkamer een doorstroomoppervlak met afgeronde hoeken heeft, en de tenminste een 40 eerste elektrode en de tenminste een tweede elektrode van het 10 1 4 2 6 6 - 3 - elektrodenstelsel zodanig zijn opgesteld dat de veldlijnen van het elektrisch veld evenwijdig aan elkaar lopen, en de potentiaalregelin-richting zodanig is ingericht dat het elektrisch veld in het door-stroomoppervlak uniform is.
5 Bij de behandelingsinrichting volgens de uitvinding heeft de behandelkamer een doorstroomoppervlak (i.e. doorstroomd oppervlak van de behandelkamer, dat loodrecht op de stromingsrichting staat) zonder hoeken dan wel met afgeronde hoeken, zodat zich geen verontreinigingen en dergelijke aan de wanden kunnen ophopen. Voorbeelden van dergelijke 10 doorstroomoppervlakken zijn een cirkel en een ellips. De eerste elektrode(n) en de tweede elektrode(n) zijn zodanig opgesteld, dat de veldlijnen van het ..tijdens bedrijf van de inrichting opgewekte elektrische veld, in hoofdzaak evenwijdig aan elkaar lopen in tegenstelling tot het radiale veld bij de laatst besproken PEF-15 inrichting volgens de stand van de techniek. Daarnaast is de regel-inrichting voor de potentiaal op de elektroden zodanig ingericht dat het elektrisch veld in het doorstroomoppervlak uniform is. Met andere woorden de grootte en richting van het elektrisch veld zijn steeds constant in een vlak, dat loodrecht op de stromingsrichting staat. Als 20 gevolg van het uniforme elektrische veld worden de voedselproducten aan een gelijke verduurzamingsbehandeling onderworpen.
Voor de potentiaal op een elektrode, die op afstand ij van een referentievlak is opgesteld, welk referentievlak loodrecht op de veldrichting staat, geldt de algemene formule V(ij)=E.ij.
25 Volgens een eerste variant van de behandelingsinrichting volgens de uitvinding omvat de behandelkamer een rechthoekig huis met ten minste twee tegenover elkaar en evenwijdig opgestelde plaatvormige elektroden met een doorstroomoppervlak met door middel van halfgeleidend materiaal afgeronde hoeken. Het doorstroomoppervlak met 30 afgeronde hoeken zorgt er voor dat verontreinigingen zich niet kunnen ophopen, terwijl het halfgeleidend materiaal aan een uniform elektrisch veld bijdraagt. Het halfgeleidend materiaal kan massief zijn met een met de geleidbaarheid van de te behandelen voedselproducten overeenkomende geleidbaarheid. Aangezien de keuze van 35 het massieve halfgeleidend materiaal gerelateerd is aan het te behandelen product, is deze variant van de behandelingsinrichting volgens de uitvinding in zekere zin productspecifiek, en minder geschikt voor het behandelen van verschillende voedselproducten met sterk afwijkende geleidbaarheden. Bij voorkeur is het halfgeleidend 40 materiaal derhalve uitwisselbaar, zodat voor elk product, indien 10 1 4 2 6 6 - 4 - nodig, een halfgeleidend materiaal met een geschikte geleidbaarheid in de behandelkamer kan worden opgesteld. Voorbeelden van geschikt halfgeleidend materiaal omvatten onder meer halfgeleidend keramisch materiaal en met glasvezel versterkte, halfgeleidende kunststoffen.
5 Met voordeel is de gehele behandelkamer uitwisselbaar, zodat bij verandering van het te behandelen product een voor het nieuwe product geschikte behandelkamer met bijpassende geleidbaarheid van het halfgeleidend materiaal kan worden ingezet.
Het halfgeleidend materiaal kan eveneens één of meer 10 compartimenten omvatten, waarin een vloeibaar materiaal aanwezig is, bijvoorbeeld een vloeibare component van het te behandelen product. Een dergelijke uitvoeringsvorm is weliswaar eveneens productspecifiek, maar door vervanging van het vloeibare materiaal flexibeler te bedrijven. Deze laatste constructie biedt ook het voordeel dat door 15 het laten rondstromen van het vloeibaar materiaal een afvoer van warmte kan plaatsvinden, welke warmte onvermijdelijk bij de behandeling ontstaat.
Omdat in beginsel de veldlijnen van het elektrisch veld loodrecht op het oppervlak van de plaatvormige elektroden staan, 20 kunnen aan de stroomopwaartse en stroomafwaartse zijden van deze elektroden storingen optreden, die de uniformiteit van het veld plaatselijk aantasten. Om deze storingen tegen te gaan bezitten de plaatvormige elektroden bij voorkeur einddelen, die in de stroomopwaartse, respectievelijk stroomafwaartse richting zich 25 buitenwaarts uitstrekken. Het heeft de voorkeur dat deze einddelen een gebogen (convex) eindoppervlak bezitten. Ook de aangrenzende isolatordelen hebben bij voorkeur een dergelijk convex oppervlak, waarbij de tussenruimten zijn opgevuld met een halfgeleidend materiaal.
30 Teneinde storingen aan de zijkanten van de behandelkamer tegen te gaan strekken de elektroden zich bij voorkeur aan beide zijkanten voorbij het doorstroomoppervlak uit. De zijdelen van de elektroden, die zich voorbij het doorstroomoppervlak (d.w.z. in een vlak loodrecht op de stromingsinrichting) uitstrekken, zijn bij voorkeur afgerond.
35 Met voordeel heeft het doorstroomoppervlak in de vorm van een rechthoek met afgeronde hoeken een verhouding van de afstand tussen de elektroden tot de maximale breedte van het doorstroomoppervlak van 2:3.
Volgens een tweede variant van de behandelingsinrichting volgens 40 de uitvinding zijn een aantal afzonderlijke, elektrisch van elkaar ft 4! ,η ^ λ a' V t $ £. % 0 - 5 - geïsoleerde eerste elektroden over een eerste deel van de omtrek van de behandelkamer opgesteld, alsmede een aantal afzonderlijke, elektrisch van elkaar geïsoleerde tweede elektroden over een tweede deel van de omtrek, waarbij de potentiaalregelinrichting van deze 5 elektroden zodanig is ingericht, dat de potentiaal van elke elektrode afzonderlijk regelbaar is om de veldsterkte in het doorstroomoppervlak uniform te houden. Aangezien de afstand (d) tussen de eerste en tweede elektroden bij deze constructie bekend is, kan de potentiaal (V) van • - deze elektroden door de potentiaalregelinrichting zo geregeld worden 10 dat de veldsterkte E(=V/d) constant is. Elke elektrode wordt afzonderlijk aangestuurd bijvoorbeeld onder gebruikmaking van een geschikte elektrische vermogensbron. Wanneer de inrichting volgens de uitvinding meerdere eerste en/of tweede elektroden omvat, kunnen de afstanden van een bepaalde eerste elektrode tot verschillende tweede 15 elektroden variëren. Ook de afmetingen van de elektroden kunnen verschillend zijn.
Bij voorkeur strekken de eerste en tweede elektrode(n) zich evenwijdig aan de langshartlijn van de behandelkamer en over de lengte daarvan uit, zoals staafelektroden.
20 Wanneer de elektroden (gedeeltelijk) in of aan de binnenwand van de behandelkamer zijn voorzien, kan een dergelijke positionering een verstoring van het stromingsprofiel, alsmede beschadiging van het voedselproduct veroorzaken, hetgeen ongewenst is. Derhalve bezitten de elektroden volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding een 25 sikkelvormige dwarsdoorsnede, waarvan één zijde een met de kromtestraal van het doorstroomoppervlak overeenkomende kromtestraal heeft, welke zijde onderdeel van de binnenomtrek van de behandelkamer is. Aldus heeft de behandelkamer een glad binnenoppervlak, hetgeen geen storende werking op de stroming van een te behandelen product 30 heeft.
Bij voorkeur zijn de elektroden op regelmatige afstand van elkaar verdeeld over de omtrek opgesteld.
Ook bij bovengenoemde tweede variant kunnen de elektroden een afgeronde (convex) voorrand en achterrand bezitten.
35 De behandelingsinrichting volgens de uitvinding kan op gebruikelijke wijze worden bedreven, d.w.z. een pulserend elektrisch veld met hoog vermogen wordt opgewekt bij een potentiaalverschil tussen de eerste elektrode(n) en tweede elektrode(n) van bijv. 100 -200 kV en een stroomdichtheid van 0,3-10 A/mm2 en een pulsduur in de 40 orde van grootte van 10 nanoseconden tot 10 microseconden. Gebleken is 10 1 4 2 6 6 - 6 - dat wanneer de richting van het elektrisch veld in opeenvolgende pulsen 90° ten opzichte van elkaar in het doorstroomoppervlak wordt gedraaid, minder vermogen nodig is. Aangenomen wordt dat het ontstaan van dipolen in de voedselproducten een mogelijke verklaring voor dit 5 verschijnsel is. Teneinde deze draaiing te bewerkstelligen is bij een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding de regelinrichting zodanig ingericht dat de richting van het elektrisch veld over 90° kan worden gedraaid. Een puntsymmetrische opstelling van de elektroden, waarbij elke elektrode van twee niet gelijktijdig werkzame 10 schakelingen deel uitmaakt is een mogelijkheid daarvoor. Draaiing van de elektroden zelf zou hetzelfde effect opleveren, maar is constructief gezien moeilijker te realiseren.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het verduurzamen van voedselproducten, zoals gedefinieerd in conclusie 17. 15 Deze werkwijze wordt gekenmerkt door de draaiing over 90° van de richting van het elektrisch veld in opeenvolgende pulsen. Begrepen zal .worden dat deze werkwijze niet is beperkt tot de behandelings-inrichtingen volgende de uitvinding, maar bij elke inrichting met tegenover elkaar liggende elektroden, zoals bijvoorbeeld de uit US-A-4 20 457 221 bekende inrichting, kan worden toegepast. Deze werkwijze kan eveneens bij zowel continue als (semi-)ladingsgewijze processen worden toegepast.
De onderhavige uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van de bij gevoegde tekening, waarin: 25 Fig. 1 is een schematisch aanzicht in perspectief van een uitvoeringsvorm van de tweede variant van een behandelingsinrichting volgens de uitvinding;
Fig. 2 is een schematische dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvorm van de eerste variant van een behandelingsinrichting volgens 30 de uitvinding;
Fig. 3 toont een langsdoorsnede van een voorkeursuitvoeringsvorm van plaatvormige elektroden voor toepassing in de eerste variant van een behandelingsinrichting volgens de uitvinding; en
Fig. 4 is een schematische doorsnede in de lengterichting van 35 een einddeel van een in fig. 3 toegepaste elektrode.
In fig. 1 is een behandelingsinrichting volgens de uitvinding schematisch in perspectief weergegeven. De inrichting omvat een behandelkamer 10, bijvoorbeeld een sectie van een cirkelvormige buis, welke uit een elektrisch niet-geleidend materiaal is vervaardigd. De 10 1 4 2 6 6 - 7 - kamer 10 heeft een inlaat 12 voor het invoeren van te behandelen product en een af voer 14 voor het af voeren van het in de kamer 10 behandelde product. Het product wordt continu toe- en afgevoerd via een niet-weergegeven pomp. De kamer 10 is voorzien van een aantal 5 eerste elektroden 16, die op regelmatige afstand van elkaar over een eerste gedeelte 18 van de binnenzijde van de kamer 10 zijn verdeeld, alsmede van tweede elektroden 20 die op regelmatige afstand van elkaar over een tweede gedeelte 22 van de binnenzijde van de kamer 10 zijn verdeeld. Voor de duidelijkheid zijn deze elektroden vol getekend. 10 Alle elektroden 16 en 20 zijn elektrisch van elkaar geïsoleerd. In de weergegeven uitvoeringsvorm strekken de elektroden 16, respectievelijk 20 zich evenwijdig aan de langshartlijn van de behandelkamer uit. Zoals weergegeven bezitten de elektroden een sikkelvormige (halve maan) dwarsdoorsnede, waarvan de naar het inwendige van de kamer 10 15 toegekeerde zijde 24 een kromtestraal heeft die gelijk is aan de straal van de binnenomtrek van de behandelkamer 10.
Bij de in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm van de tweede variant van een behandelingsinrichting volgens de uitvinding wordt elke elektrode afzonderlijk aangestuurd door een regelinrichting (niet 20 weergegeven). De elektroden staan elektrisch in verbinding met een stroombron (niet weergegeven), waarvan de potentiaal en de pulsduur worden geregeld door een van een pulsgenerator voorziene regelinrichting, zodat de veldsterkte E in het vlak, dat loodrecht op de stromingsrichting van het voedselproduct staat, constant is. M.a.w. E 25 = Vi/di = V2/d2, waarin E: elektrische veldsterkte [V/m] V: potentiaalverschil tussen elektroden [V] d: afstand tussen elektroden [m] x , 2 ! eerste elektrodenpaar, resp. tweede elektrodenpaar.
30 Door een geschikt aansturen van de potentiaal op de elektroden kan de richting van het elektrisch veld in de tijd worden veranderd, zodat een eerste puls een elektrisch veld van elektrode 16' naar elektrode 18' opwekt - aangeduid met pijl A -, terwijl in de daarop volgende puls de richting van het elektrisch veld 90° wordt gedraaid, 35 hetgeen is aangeduid met pijl B.
Fig. 2 toont een uitvoeringsvorm van een tweede variant van de behandelingsinrichting volgens de uitvinding, welke bestaat uit een rechthoekige en langwerpige behandelkamer 10 met plaatvormige elektroden 44, respectievelijk 46 die aan de boven- respectievelijk 40 onderzijde zijn opgesteld. Zijwanden 42 van de behandelkamer 10 zijn 'i o 1 4 266 - 8 - uit een elektrisch niet-geleidend materiaal vervaardigd. In het inwendige van de kamer 10 zijn in de hoeken tussen de elektroden 44, respectievelijk 46 en de zijwanden 42 opvulelementen 48 met hol binnenvlak 49 opgesteld. Een doorstroomoppervlak 50 wordt zodoende 5 door de plaatelektroden 44 en 46, zijwanden 42 en de opvulelementen 48 begrensd. Deze opvulelementen 48 zijn uit een halfgeleidend materiaal vervaardigd met een geleidbaarheid, die gelijk is aan de geleidbaarheid van het in de kamer 10 te behandelen voedselproduct, zodat de veldsterkte in het doorstroomoppervlak, dat loodrecht op de 10 stromingsrichting van het voedselproduct in de kamer 10 staat, uniform is en zodoende de voedselproducten aan een gelijke behandeling worden onderworpen.
Zoals uit fig. 2 blijkt strekken de plaatelektroden 44 en 46 zich aan beide zijden voorbij het doorstroomoppervlak 50 uit d.m.v. 15 zijdelen 45, resp. 47. De verhouding tussen de afstand D tussen de elektroden 44 en 46 ten opzichte van de maximale breedte B van het doorstroomoppervlak 50 bedraagt 2:3.
Fig. 3 toont een langsdoorsnede van een voorkeursuitvoeringsvorm van de plaatvormige elektroden 44 en 46. 2 0 Deze elektroden 44 en 46 zijn aan de stroomopwaartse en stroomafwaartse zijde voorzien van zich buitenwaarts uitstrekkende einddelen 52, die een convex eindopperviak 54 bezitten, zoals in detail in fig. 4 is getoond. Hierdoor wordt ook bij de invoer 12 en en afvoer 14 van de behandelkamer 10 een meer uniform veld bereikt 25 dan bij volledig vlakke elektroden. De lengte L van de kamer 10 (en dus van de elektroden 44 en 46) is meer dan 1,5 maal de afstand D tussen de elektroden.
Fig. 4 toont het einddeel 52 van elektrode 44 volgens fig. 3, dat voorzien is van het convexe eindopperviak 54. De rand van het 30 aangrenzende isolerende materiaal is voorzien van een soortgelijk convex oppervlak 56, waarbij de ruimte tussen de oppervlakken 54 en 56 is opgevuld met halfgeleidend materiaal 58.
10 1 4 266

Claims (17)

1. Behandelingsinrichting voor het verduurzamen van verpompbare voedselproducten in een pulserend elektrisch veld, welke inrichting een behandelkamer met een invoer voor te behandelen voedselproducten en een afvoer voor behandelde voedselproducten omvat, waarbij de 5 behandelkamer van een elektrodenstelsel is voorzien dat ten minste een eerste elektrode en ten minste een tweede elektrode omvat, alsmede een met de elektroden verbonden elektrische energiebron en een potentiaalregelinrichting voor het regelen van een potentiaal op ten minste een eerste elektrode en op ten minste een tweede elektrode om 10 een pulserend elektrisch veld op te wekken, met het kenmerk dat de behandelkamer (10) een doorstroomoppervlak met afgeronde hoeken heeft, en de ten minste een eerste elektrode (16; 44) en de ten minste een tweede elektrode (20; 46) van het elektrodenstelsel zodanig zijn opgesteld dat de veldlijnen van het elektrisch veld evenwijdig aan 15 elkaar lopen, en de potentiaalregelinrichting zodanig is ingericht dat het elektrische veld in het doorstroomoppervlak uniform is.
2. Behandelingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de behandelkamer (10) een rechthoekig huis omvat, met ten minste twee 20 tegenover elkaar en evenwijdig opgestelde plaatvormige elektroden (44, 46), met een doorstroomoppervlak (50) waarvan de hoeken van het rechthoekig huis door middel van halfgeleidend materiaal zijn afgerond.
3. Behandelingsinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat het halfgeleidend materiaal massief is en de geleidbaarheid daarvan overeenkomt met de geleidbaarheid van de te behandelen voedselproducten.
4. Behandelingsinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat het halfgeleidend materiaal één of meer compartimenten omvat, waarin een vloeibaar materiaal aanwezig is.
5. Behandelingsinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk dat 35 het vloeibaar materiaal is gekozen uit een vloeibare component van de te behandelen voedselproducten.
6. Behandelingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, Ιίώ i 4 2 ij ? - 10 - met het kenmerk dat de plaatvormige elektroden {44,46) zijn voorzien van einddelen (52), die zich buitenwaarts uitstrekken.
7. Behandelingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, 5 met het kenmerk dat de einddelen (52) een gebogen eindoppervlak (54) bezitten.
8. Behandelingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de elektroden (44, 46) zich in de loodrecht op de 10 stromingsrichting staande richting aan beide zijden voorbij het doorstroomoppervlak (50) uitstrekken.
9. Behandelingsinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de elektroden (44, 46) afgeronde zijdelen (45, 47) bezitten. 15
10 Behandelingsinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat een aantal afzonderlijke, elektrisch van elkaar geïsoleerde eerste elektroden (16) over een eerste deel (18) van de omtrek van de behandelkamer (10) zijn opgesteld, alsmede een aantal afzonderlijke, 20 elektrisch van elkaar geïsoleerde tweede elektroden (20) over een tweede deel (22) van de omtrek, waarbij de potentiaalregelinrichting van deze elektroden zodanig is ingericht, dat de potentiaal (V) van elke elektrode afzonderlijk regelbaar is om de veldsterkte (E) in het doorstroomoppervlak constant te houden. 25
11. Behandelingsinrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk dat de eerste elektrode(n) (16) en tweede elektrode(n) (20) zich evenwijdig aan de langshartlijn van de behandelkamer (10) en over de lengte daarvan uitstrekken. 30
12. Behandelingsinrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de elektroden (16, 20) een sikkelvormige dwarsdoorsnede bezitten, waarvan een zijde (24) een met de kromtestraal van het doorstroomoppervlak overeenkomende kromtestraal heeft, welke zijde (24) onderdeel 35 van de binnenomtrek van de behandelkamer (10) is.
13. Behandelingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies 10-12, met het kenmerk dat de elektroden (16, 20) op regelmatige afstand van elkaar verdeeld over de omtrek zijn opgesteld. 40 r A & O » i i. ; s. v ... i ' L h .'· V,· ',· * c - 11 -
14. Behandelingsinrichting volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de potentiaalregelinrichting zodanig is ingericht dat de richting van het elektrisch veld over 90° kan worden gedraaid.
15. Behandelingsinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de verhouding van de afstand tussen de elektroden tot de maximale breedte van het doorstroomoppervlak 2:3 bedraagt.
16. Behandelingsinrichting volgens één of meer van de voorgaande 10 conclusies, met het kenmerk dat de verhouding van de lengte L van de behandelkamer (10) tot de afstand D tussen de elektroden ten minste 3:2 bedraagt.
17. Werkwi j ze voor het verduurzamen van voedselproducten door het 15 onderwerpen daarvan aan een pulserend elektrisch veld tussen ten minste twee elektroden in een behandelingsinrichting, met het kenmerk dat de richting van het elektrische veld in achtereenvolgens gegeven pulsen over 90° wordt gedraaid. 10 1 4 266
NL1014266A 2000-02-02 2000-02-02 Behandelingsinrichting en werkwijze voor het verduurzamen van verpompbare voedselproducten in een pulserend elektrisch veld. NL1014266C2 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1014266A NL1014266C2 (nl) 2000-02-02 2000-02-02 Behandelingsinrichting en werkwijze voor het verduurzamen van verpompbare voedselproducten in een pulserend elektrisch veld.
EP01200348A EP1123662B1 (en) 2000-02-02 2001-01-31 Apparatus and method for preserving food products in a pulsed electric field
AT01200348T ATE249759T1 (de) 2000-02-02 2001-01-31 Verfahren und vorrichtung zum konservieren von nahrungsmitteln in einem gepulsten elektrischen feld
US09/774,345 US6393975B2 (en) 2000-02-02 2001-01-31 Treatment apparatus and method for preserving pumpable food products in a pulsed electric field
CA002333229A CA2333229A1 (en) 2000-02-02 2001-01-31 Treatment apparatus and method for preserving pumpable food products in a pulsed electric field
DE60100765T DE60100765T2 (de) 2000-02-02 2001-01-31 Verfahren und Vorrichtung zum Konservieren von Nahrungsmitteln in einem gepulsten elektrischen Feld
US10/143,265 US20020170439A1 (en) 2000-02-02 2002-05-10 Treatment apparatus and method for preserving pumpable food products in a pulsed electric field

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1014266A NL1014266C2 (nl) 2000-02-02 2000-02-02 Behandelingsinrichting en werkwijze voor het verduurzamen van verpompbare voedselproducten in een pulserend elektrisch veld.
NL1014266 2000-02-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1014266C2 true NL1014266C2 (nl) 2001-08-03

Family

ID=19770730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1014266A NL1014266C2 (nl) 2000-02-02 2000-02-02 Behandelingsinrichting en werkwijze voor het verduurzamen van verpompbare voedselproducten in een pulserend elektrisch veld.

Country Status (6)

Country Link
US (2) US6393975B2 (nl)
EP (1) EP1123662B1 (nl)
AT (1) ATE249759T1 (nl)
CA (1) CA2333229A1 (nl)
DE (1) DE60100765T2 (nl)
NL (1) NL1014266C2 (nl)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2831026B1 (fr) 2001-10-18 2004-05-28 Commissariat Energie Atomique Dispositif et procede de traitement par champ electrique pulse d'une substance en ecoulement colonisee par des organismes indesirables
SE520666C2 (sv) * 2001-12-19 2003-08-12 Sik Inst Foer Livsmedel Och Bi Förfarande och anordning för behandling av ett pumpbart livsmedel i ett elektriskt fält
US20040251746A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-16 Nifco Inc. Moving device
US20050028679A1 (en) * 2003-08-05 2005-02-10 Richard Williamson Method and device for the sterilization of wine utilizing focused electrical fields
DE102005037849A1 (de) * 2005-08-05 2007-02-08 Siemens Ag Sterilisationssystem zum Sterilisieren / Inaktivieren der Aktivität von Mikroorganismen in Flüssigkeiten und Gasen sowie Verfahren zum Sterilisieren / Inaktivieren
KR100767046B1 (ko) * 2006-08-11 2007-10-17 삼성전자주식회사 다면 전극 구조를 갖는 보관 장치
US20090246073A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 Rong Yan Murphy Apparatus and method for inline solid, semisolid, or liquid antimicrobial treatment
CN101473990B (zh) * 2009-01-19 2011-06-15 杭州电子科技大学 一种线式电极高压脉冲电场灭菌装置
CN101473988B (zh) * 2009-01-19 2011-06-15 杭州电子科技大学 一种针形电极高压脉冲电场灭菌装置
DE102009034707B4 (de) 2009-07-24 2016-10-06 Deutsches Institut Für Lebensmitteltechnik E.V. Vorrichtung und Verfahren zur Hochspannungsimpulsbehandlung sowie dessen Verwendung
DE102010001279A1 (de) 2010-01-27 2011-07-28 Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V., 49610 Vorrichtung und Verfahren zur Hochspannungsimpulsbehandlung im Ringspalt
DE102011080860A1 (de) * 2011-08-11 2013-02-14 Deutsches Institut Für Lebensmitteltechnik E.V. Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Lebensmitteln
US8651015B2 (en) * 2011-08-20 2014-02-18 Zhejiang Haochuang Biotech Co., Inc. Electronic sterilization device and method
NL2009443C2 (en) * 2012-09-11 2014-03-12 Top B V Device and method for providing high voltage pulsed electric field to a fluid.
CN103859549B (zh) * 2014-02-24 2015-09-16 杭州电子科技大学 一种圆周均布式脉冲电场发生器灭菌装置
CN205161795U9 (zh) 2015-10-23 2018-09-04 浙江好创生物技术有限公司 一种电喷雾灭菌与蛋白质肽键断裂设备
US11576408B2 (en) * 2019-04-15 2023-02-14 Bsh Home Appliances Corporation Ice processing system
CN211770461U (zh) * 2019-09-11 2020-10-27 Arc阿罗马珀尔公司 脉冲电场室
US20240140836A1 (en) * 2019-10-15 2024-05-02 President And Fellows Of Harvard College Microfluidic systems for pulsed electric field sterilization

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4457221A (en) * 1980-12-23 1984-07-03 Geren David K Sterilization apparatus
US4838154A (en) * 1985-05-31 1989-06-13 Maxwell Laboratories, Inc. Apparatus for extending the shelf life of fluid food products
EP0553377A1 (en) * 1992-01-29 1993-08-04 Iit Research Institute Energy-efficient electromagnetic elimination of noxious biological organisms
US5235905A (en) * 1985-05-31 1993-08-17 Foodco Corporation High pulsed voltage systems for extending the shelf life of pumpable food products
US5690978A (en) * 1996-09-30 1997-11-25 Ohio State University High voltage pulsed electric field treatment chambers for the preservation of liquid food products
US5925324A (en) * 1996-09-30 1999-07-20 Paradigm Technologies Magnetohydrodynamic sterilization method and apparatus
WO1999039752A1 (en) * 1998-02-06 1999-08-12 Purepulse Technologies, Inc. High-strength-electric-field pumpable-food-product treatment in a serial-electrode treatment cell
WO2000000044A1 (en) * 1998-06-30 2000-01-06 Purepulse Technologies, Inc. Uniform product flow in a high-electric-field treatment cell
US6019031A (en) * 1994-12-23 2000-02-01 Washington State University Continuous flow electrical treatment of flowable food products

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3876373A (en) * 1968-03-18 1975-04-08 Nicholas D Glyptis Method and apparatus for modifying the reproductive mechanism of organisms
US4524079A (en) * 1983-11-10 1985-06-18 Maxwell Laboratories, Inc. Deactivation of microorganisms by an oscillating magnetic field
US5250160A (en) * 1990-06-04 1993-10-05 Oksman Henry C Apparatus and method for disinfecting a contaminated object
US5282940A (en) * 1990-07-17 1994-02-01 The Board Of Trustees Of The University Of Arkansas Method for reducing or eliminating microorganisms in substances by electric stimulation
US5527105A (en) * 1991-11-07 1996-06-18 Riach, Jr.; George Magnetic apparatus and method for extending the shelf life of food products
US5290583A (en) * 1992-04-02 1994-03-01 David Reznik Method of electroheating liquid egg and product thereof
US5571550A (en) * 1993-01-22 1996-11-05 Polny, Jr.; Thaddeus J. Methods for electroheating food employing concentric electrodes
US5534278A (en) * 1994-01-06 1996-07-09 De Ruyter; Peter W. Process and apparatus for making meat analogs
US5603972A (en) * 1995-05-08 1997-02-18 Mcfarland; Archie R. Irradiation method and apparatus
US5514391A (en) * 1995-06-07 1996-05-07 Pure Pulse Technologies Process for reducing levels of microorganisms in pumpable food products using a high pulsed voltage system

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4457221A (en) * 1980-12-23 1984-07-03 Geren David K Sterilization apparatus
US4838154A (en) * 1985-05-31 1989-06-13 Maxwell Laboratories, Inc. Apparatus for extending the shelf life of fluid food products
US5235905A (en) * 1985-05-31 1993-08-17 Foodco Corporation High pulsed voltage systems for extending the shelf life of pumpable food products
EP0553377A1 (en) * 1992-01-29 1993-08-04 Iit Research Institute Energy-efficient electromagnetic elimination of noxious biological organisms
US6019031A (en) * 1994-12-23 2000-02-01 Washington State University Continuous flow electrical treatment of flowable food products
US5690978A (en) * 1996-09-30 1997-11-25 Ohio State University High voltage pulsed electric field treatment chambers for the preservation of liquid food products
US5925324A (en) * 1996-09-30 1999-07-20 Paradigm Technologies Magnetohydrodynamic sterilization method and apparatus
WO1999039752A1 (en) * 1998-02-06 1999-08-12 Purepulse Technologies, Inc. High-strength-electric-field pumpable-food-product treatment in a serial-electrode treatment cell
WO2000000044A1 (en) * 1998-06-30 2000-01-06 Purepulse Technologies, Inc. Uniform product flow in a high-electric-field treatment cell

Also Published As

Publication number Publication date
EP1123662A1 (en) 2001-08-16
EP1123662B1 (en) 2003-09-17
DE60100765T2 (de) 2004-07-15
US20010017082A1 (en) 2001-08-30
CA2333229A1 (en) 2001-08-02
US6393975B2 (en) 2002-05-28
DE60100765D1 (de) 2003-10-23
US20020170439A1 (en) 2002-11-21
ATE249759T1 (de) 2003-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1014266C2 (nl) Behandelingsinrichting en werkwijze voor het verduurzamen van verpompbare voedselproducten in een pulserend elektrisch veld.
US4457221A (en) Sterilization apparatus
NL1009334C2 (nl) PEF-behandelsysteem.
NL1010529C2 (nl) Geïntegreerde modulaire opbouw van een pulsed electrical field systeem.
Huang et al. Designs of pulsed electric fields treatment chambers for liquid foods pasteurization process: A review
US5690978A (en) High voltage pulsed electric field treatment chambers for the preservation of liquid food products
EP2666371B1 (en) Apparatus and process for heat treating a packaged food product
US5549041A (en) Batch mode food treatment using pulsed electric fields
EP0553377A1 (en) Energy-efficient electromagnetic elimination of noxious biological organisms
Eveke et al. Inactivation of in apple juice by radio frequency electric fields
US6086932A (en) High electric pasteurization
US6027754A (en) Uniform product flow in a high-electric-field treatment cell
US20100297313A1 (en) Method and device for sterilising a liquid
JP2007229319A (ja) 殺菌装置
US7255839B2 (en) Device and method for treating a substance containing undesirable organisms using a pulsed electrical field
KR20190083115A (ko) 플라즈마를 이용한 식품 살균 장치
WO1983002215A1 (en) Sterilization process and apparatus
WO2003056941A1 (en) Arrangement and method for treatment of a pumpable substance
KR20200001588A (ko) 플라즈마를 이용한 식품 살균 장치
EP2895015B1 (en) Device and method for providing a high voltage pulsed electric field to a fluid
CA1189826A (en) Sterilization process and apparatus
WO2012127423A1 (en) Method and apparatus for treating fluids containing biological pollutants with an electric field
Alkhafaji et al. Pulsed electric fields: a review on design
AU8145482A (en) Sterilization process and apparatus
JP2001017135A (ja) 液状物の殺菌装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050901