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經濟部中央標準局負工消费合作社印製 五、發明説明（I ) 發明背景 本發明有關於流體食物之廑理，及特別是有關於用Μ 抑制於流體食物或食品中之微生物盧理之糸統及方法，此 糸統及方法延長食物或食品之脯存生命遇期。亦特別是， 本發明有闞於防止或降低霣極污染及/或防止或降低於非 常高強度電場系統中之《化學反懕，Μ抑制於流體食物中 之微生物。 此處所使用之詞語"抑制之撤生物"*"抑制微生物 "，"微生物之抑制"及相同詞語，為對活的微生物，例 如细菌、病菌、菌類、原生動物類、寄生物及類似微生物 等之消滅及消毒。 實質的技術努力已被指向易腐壞流體食物例如奶品、 天然果汁、液髓蛋品，及流體肉品，例如碎牛肉或火雞肉 之保存。液體食品通常含有多種不同微生物，及其對微生 物為極佳之培養媒介。 已被發現大量商業上愿用之霣際保存方法，主要使用 熱處理，例如巴斯德消毒Κ抑制或減少微生物數量。例如 ，牛奶奶品Μ傳統的最低溫度7 2C、15秒加熱殺菌（ 或等效時間/溫度關係），可消滅病原性的细菌及多數非 病原性微生物，酶變霣糸統亦被部份或全部抑制。然而’ 食品以此方式處理一般仍非無菌的’及具有有限之儲存生 命通期，即使於冷凍溫度亦然°藉由更高熱處理步驟’液 體食品之儲存週期可實質上的提昇，例如，於140Ό -3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） —^ ^ ^ 裝 訂 ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 310266 A7 B7 殺菌"或〃極高溫"（"U Η T 菌的包裝结合Μ達到消滅食物中 熱處理典型地對食物之味道產生 質含量部份變質，或者對所需流 響。其他對液體食物保存方法亦 化學添加物或離子化放射。 9世紀末期以來亦已被研究，而 努力已被作過（《I試）。此等努 0，509 號，第 2，428, 經濟部中央標準局負工消费合作社印繁 五、發明説明（么） 時 4 秒 鐘 之 極 高 溫 加 熱 ft ) 處 理 0 埴 些 處 理 與 無 所 有 细 菌 及 孢 子 然 而 f 不 利 影 響 9 至 少 對 其 蛋 白 體 食 品 之 特 性 產 生 不 利 影 具 有 —- 些 缺 點 > 包 括 使 用 鬣 流 殺 菌 之 效 果 由 1 使 用 電 流 處 理 食 品 之 各 種 力 於 美 國 専 利 第 1 9 9 0 3 2 8 號 ， 第 2 t 4 2 8 2 1 號 > 第 1 » 9 0 〇 1 4 6 2 6 7 號 > 第 2 * 明 » 所 有 於 此 皆 被 結 合 參 霣 流 之 致 命 效 果 9 可 大 致 所 產 生 之 電 解 化 學 產 品 9 生 之 歐 姆 性 加 熱 0 m ^ t IV 而 9 產 生 電 解 化 學 產 品 可 能 是 述 加 熱 亦 可 能 於 流 體 食 品 如 美 國 專 利 第 3 9 5 结 合 參 照 高 電 m 霣 弧 放 電 擊 波 0 利 用 爆 炸 電 弧 放 並 未 被 發 現 廣 泛 懕 用 ♦ 因 食 品 之 非 常 有 效 方 法 〇 此 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，329 號，第 4，457，2 509號，及德國專利第1 ，9 907，887號中已被描述說 照。具有低電場強度之低頻交流 鼸因於將霄流通過直接接觸霣極 及以電流流過一«阻性媒介所產 不幸地，以低頻低強度電場方法 流體食品中不需要的•及如上所 中產生不好的结果。 94， 115號中所述，此處被 霣致命的效果亦可賺因於罨疲壓 電Κ產生撤生物致命鬣擊波方法 為其不是一用Μ儲存食用的液體 外，此爆炸霣弧放電將於被處理 -4-本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局負工消费合作杜印製 A7 五、發明説明（λ ) 之食品中產生不霱要之化學副產品。 最近，強電場（或非常高強度電壜）對於微生物之效 果已被研究，其乃是可逆地或不可逆地壜加微生物及各個 细胞细胞膜之滲透性。使用非常高電場以可逆地增加细胞 之滲透性，已被用以執行活细胞之细胞融合*及引導常遭 排除之外部成份進入活细胞。非常高強度霣埸於非營養媒 介中對微生物亦可具有一直接不可逆地致命的效果，其抑 制速率依超過一臨界霣位之電埸強度，及所加非常高霣場 強度之時間遇期而定。 —脈波電場處理裝置，其使用具非常短時間通期之非 常高強度電場脈波，K抑制食品中微生物，已由Bu s h ne 1 1等所提出於美圃專利第5，235，965號（ 此’ 905 專利），第 5，048，404 號（此 *40 4專利），及由Dunn等所提出於美國專利第4，83 8，154 號（此，15 4 專利），第 4，695，47 2號（此’ 4 7 2專利）中所述；所有這些專利於此被结 合參照。一般而言，這些專利，提供了用以保存其通常為 细®極佳成長媒介之流質食品（或流體食物）之方法及裝 置5藉由使用非常短時間（不超過100微秒）之非常高 強度電場波（至少5000伏特/公分）通過所有流髑食 品，此保存方式可被達成。 "流體的〃，〃液體的"或"流霣的"，"食物〃或 "食品"係指具有—黏度或擠壓容量的食品，使得其可被 -5- 本紙張尺度適用中國围家% ( CNS ) M規格（2丨〇><297公^ {請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 裝. 訂

--U 經濟部中央樣準局貞工消费合作社印犁 A7 B7 五、發明説明（ψ) 壓至流過一處理區，例如約小於1 〇 〇 〇泊（ρ ο ί s e )。此食品包括可擠壓食品，例如生麵漿權或例如漠堡之 肉乳狀液，流體食品例如欧料、肉汁、醬油、灞，及如牛 奶之流霣奶品；含有食物微粒子之泥狀食物，例如燉的料 理；含有食物撤粒子之湯，及已烹調Μ菜或未烹調蔬菜或 毅頚濃湯，及膠質食物例如蛋或凝謬。 所謂"细菌成長媒介"，係指雔存於0*C至約301 之溫度範圔，流體食品原有之撤生物量，或當Μ接種之测 試撖生物繁殖，藉由以顯撤鏡直接檢測數ft，於逋當的第 二媒介上所產生的菌落數，新陳代謅终產物分析，微生物 乾煉或潮溼重量，或其他用Μ監視微生物活動度或含量之 增加之定量或定性分析方法，可顯現出微生物之增加量或 其活動度為時間之函數。例如，於此條件下，為细菌成長 媒介之流體食品之微生物量，其可能於兩天之時間逓期内 至少成長兩倍。 微生物成長媒介之典型流鱺食品之成份，摘錄美圔農 業部（1975年）農業手冊第456頁之〃美圔食物營 養值共同單位"，如下所示： 流體食品 · 流體 水 蛋白霣 脂肪 碳水化合物納 鉀

食品 重ft% 重量；)：重量％ 重量；)； 重《X 璽JIX -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----/裝-----^-訂] 310266 A7 B7 五、發明説明（$) 全奶 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (3.5% 脂肪） 87.4 3.48 3.48 4.91 0.05 0.144 着樂多**89 . 0 3.40 1.68 5.12 0.05 0.142 純橘子 汁 88 . 3 0.685 0.20 10.0 0.0008 0.2 葡萄汁 82.9 0.001 t r . 0.166 0.019 0.115 純擰撖 汁 9 1.0 0.41 0.20 8.0 0.0008 0.14 純葡萄 汁 90.0 0.48 0.08 9.18 0.008 0.16 蘋果汁 87.8 0.08 t r . 11.9 0.0008 0.10 生全蛋 7 3.7 10.88 11.5 0.90 0.12 0.13 生蛋白 87.6 10.88 0.02 0.79 0.15 0.14 -7 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 五、發明説明（Μ 剖開豌 70. 豆湯* .99 Α7 Β7 60 16.99 0.77 蕃茄湯* 8 1 . 〇 .60 .10 12.69 0.79 .18 蕃茄醬 68. .588 2 5.4 1.0 4 .362 蔬菜牛 91·9 2 .08 肉湯 898 .427 0.066 *湄締-商品化 "來至部份脫脂牛奶 經濟部中央標準局負工消費合作杜印聚 藉由高 應用，例如 詳述之例證 極與第二個 二個電極間 非常高強度 成，而一極 於B u ，流體流質 度電眤波， 霣場強 於B u 。基本 霣極間 產生， 霣埸。 高或極 s h η 食品被 及至少 度處理區 s h n e 上〃食品 。一非常 通過食品 一般而言 之設計 1 1等 在電氣 高強度 ，使其 ，第二 位則被 低霄壓電 el丨等之專利 ，非常 及D u 上實際 霣場於 中所有 個電極 加至第 及D u 高強度電場可被 η η等專利中所 係介於第一個電 第一個 微生物 由一接 一個電 η η等 加上至少一個非常高強度霣場 —部份流質食品’於一高強度 電極與第 鐮罩於此 地霉極構 極。 之專利中 及電流密 鬣脈波處 —^ ^ 衣—— I n 訂 I. I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 困國家橾準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消费合作社印聚 A7 B7 五、發明説明（7 ) 理區中被加上多個非常高強度m場及電流密度脈波。於一 處理技術中，液體食品被導入於兩電極間一處理匾，或處 理室，其具有一结構以配合於其間產生實質上均勻霣埸* 而無介電軌跡或其他廉潰。非常高強度霣埸齦波被加至霣 極* κ賴由脈波霣場装置*將流體食品加上多個脈波處理 。為產生非常高強度電場脈波•此脈波®場裝置使用例如 —集缌傅輸線電路。一 B 1 um 1 e ί η傳_霣路及/或 一霣容放電電路。此外* Bushne 1 1等專利說明於 電容放電系统（或脈波形成網路）中使用可逆鼋埸技術Μ 增加横跨處理區上之有效霜位。例如，於一極短時間間陳 (例如2微秒），藉由加上一極高電場強度（例如20, 〇0 0伏特/公分）之極短霣場脈波横跨於一處理區上， 接著於一短時間間隔内（例如2微秒）瞬間將所加電位反 向，一接近4 0仟伏/公分横跨於此處理區中之有效霣埸 即可達成。 若將液體食品（亦即流體食品）連鑛導入此廑理區， 被週期性加上非常高強度霣場脈波，及醣之由此處理區取 出，則液體食品通過處理區之速率可與脈波處理速率相配 合調整，使得所有流體食品於此處理區中被加上至少一個 非常高強度霄場脈波。液體食品可被Μ—循序多個處理區 或處理室施加處理，如Bu s hn e 1 1等之所提出專利 中之更詳细說明。 其將產生問題的是，於處理一些食品，例如牛奶或富 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公嫠） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 310266 B7 五、發明説明（f ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 蛋白霣溶液，使用由Bushnel1等及Dunn等所 述之裝置及/或方法，或其類似方法，料品薄膜將聚集， 或凝结於第一及/或第二個電極上。此料品薄膜可由蛋白 霣及/或其他料品物質（此處稱之為污染劑或汚染物）组 成·其存在於牛奶，或其他富蛋白質之料品中。此薄膜之 形成，或此霣極之汚染，為一不佳之副效應，其被相信係 由一鄰接此處理霄極之食品其邊界曆中箝霣荷分子之電泳 澹度所產生。其已被注意，例如，當食品由生牛奶所组成 ，此污染僅產生於陽極（亦即，此霣子流入之轚極）；陰 極（亦即此電子流出之電極）維持無任何薄膜產生或凝结 。不幸地，於延畏處理期間，污染物於霉極上之凝结，可 使此處理區產生電崩潰，而使系統污染或染污，且於一些 情況下甚至可使食品流動停止。對一些食品，此霣極大量 污染可僅於系统操作後幾分鐘產生。對其他食品，於霣極 產生大量污染前之時間可為幾小時或更長。 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 一解決相同問題之1«試一®解-被於D u η η等之專 利中提出說明。依此專利之說明，其所作建議為建構第一 及第二個電極，使其當加上一脈波鼋場時可防止流體食品 直接電解。亦即，每一電極可使用一霉氣辱電霣解霣極， —雛子可通透型薄膜，及其中間電解質，使得食品通過離 子通透型薄膜作離子«氣連接，而非與此導電霄極作直接 接觸。然而，其將產生問題的是，此電解電極未解決此霣 泳問題，及其需使用昂貴的及麻煩的附加元件於此脈波場 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明Μ ) 處理裝置中。因此其所需的為一防止於霉極上污染物霉泳 凝结之方法。 此霣解之問s亦不能忽視。於食品中之電極所產生之 電解亦有另一問題：即於食品中之電化學效應。此電化學 效應為不佳之副效應，其可使位於《極之食品產生化學副 產品，及/或於食物中產生其他不佳之效應。使用離子可 通透型薄膜，例如D u η η等之專利所說明，對此一問鼸 提出一種之可能解答，但需要加入包麵霣極之雛子可通透 型薄膜，其增加費用，及使此電極設計複雑化。因此，其 所需要的為一簡化之方法，Κ防止用Μ抑制食品中微生物 之非常高強度電場糸統中之霣解效懕。 於此所使用之"電泳"此項術語，係指指懸浮於如流 質食品（亦即一流體食品或液體食品）溶液中之帶《粒子 (例如，極大蛋白霣份子），因一霄場加至此溶液而移動 通過溶液之程序。被用Κ產生《埸之霣極可置於或不置於 此溶疲中。而此電極本身，亦即，製成此電極之材料除了 產生電場外，並未參與電泳反懕。 於此所使用之"電解"此項術語，係有Μ於Μ 一電流 通過化學系统所產生之分解。電解包括化學劑分解為化學 成份，®分解或金屬電鍍，金靨逐原，及®化學«池之充 電等。 發明概要 本發明提出一用Μ抑制食品中微生物之方法興装置’ -1 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — — I Τ— I I ^一^ I i I I I Τ— ,1T-r^ 111 九 ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標率局貝工消费合作社印製 五、發明説明 ( lC) 1 I 及 用 防 止 或 降 低 由 食 品 中 之 污 染 物 對 此 裝 置 中 高 能 1 霜 1 1 | 極 之 汚 染 及 / 或 防 止 或 降 低 食 品 中 之 霣 化 學 效 應 〇 1 | 於 第 —. 個 實 施 例 中 霣 極 被 配 置 於 與 所 提 供 之 食 物 作 請 先 1 I 電 性 接 觸 〇 為 了 抑 制 撤 生 物 — 非 常 高 電 m 亦 即 大 於 5 WJ 讀 背 1 1 面 | 仟 伏 / 公 分 及 典 型 地 大 於 1 0 仟 伏 / 公 分 被 加 至 食 品 之 yi 1 I it 1 I 或 食 物 上 0 * 充 霄 電 源 電 路 被 kk 切 換 開 U ( 或 切 換 装 置 ) 事 項 1 1 連 接 至 電 極 係 回 應 於 非 常 高 強 度 W 埸 ( 至 少 約 5 0 0 0 再 填 1 伏 特 / 公 分 ) 以 提 供 流 經 食 物 之 電 荷 〇 寫 本 頁 裝 1 為 了 防 止 及 降 低 由 於 食 物 中 之 污 染 物 對 霣 極 之 污 染 ( 1 1 亦 即 電 泳 ) 及 / 或 防 止 食 物 中 電 化 學 效 應 ( 亦 即 霣 解 ) 9 1 | 第 一 個 實 施 例 之 切 換 裝 置 之 種 變 化 係 依 序 建 構 荷 供 給 訂 電 路 使 得 第 個 電 流 傅 送 至 霄 極 及 接 著 建 構 此 霣 荷 供 给 電 路 吸 收 由 霄 極 來 之 第 二 個 霄 流 0 ( 當 其 由 霣 極 吸 1 1 收 第 二 個 霣 流 時 亦 即 當 其 由 轚 極 移 去 殘 留 電 荷 時 此 霣 1 I 荷 供 給 電 路 可 視 為 充 電 鼋 荷 鼸 零 網 路 ) 0 此 第 — 個 電 流 像 X 回 應 於 切 換 開 關 設 定 於 第 個 狀 態 而 被 傅 送 出 且 第 二 個 1 1 電 流 係 回 應 於 切 換 開 闞 設 定 於 第 二 個 狀 態 而 被 吸 收 0 此 第 1 1 一 個 及 第 二 個 狀 態 分 別 對 於 第 — 個 及 第 二 m 時 間 段 而 設 定 1 _· $ 使 得 第 — 個 霣 流 及 第 —» 個 時 間 段 界 定 第 ™. 次 充 霉 電 荷 f 1 及 第 二 個 電 流 與 第 二 個 時 間 段 界 定 第 二 次 電 荷 t 或 殘 留 充 Ί 1 I 电 0 雜 由 適 當 選 擇 第 個 與 第 二 個 電 流 及 第 — 個 與 第 二 1 個 時 間 段 9 使 此 第 一 次 與 第 二 次 電 荷 即 第 次 被 傅 送 至 1 1 電 極 與 第 二 次 從 極 上 吸 取 之 霣 荷 實 質 上 為 相 等 0 因 此 1 I - 1 2 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（2丨OX 2们公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印架 五、發明説明 ( Μ ) 1 於 第 — 個 及 第 二 個 時 間 段 後 傳 送 至 霣 極 之 淨 電 荷 實 霣 上 1 1 I 為 零 〇 已 被 發 現 的 是 此 零 淨 電 荷 傅 送 霣 質 上 可 防 止 於 電 1 1 極 上 污 染 物 之 凝 集 及 降 低 於 霄 極 之 電 解 或 電 化 學 效 應 ( 請 先 I 閱 | 轚 泳 效 應 及 電 化 學 效 應 於 此 被 稱 之 為 電 氣 副 效 愿 ( 背 1 si d e -e f f e c t ) ) 0 只 要 仍 需 操 作 此 脈 波 塌 廑 理 裝 置 $ 則 之 注 1 1 對 第 一 個 與 第 二 個 時 間 段 分 別 傳 送 第 ___. 個 與 第 二 個 電 流 之 1 項 1 I 循 序 處 理 可 被 —* 直 重 覆 0 再 填 1 此 發 明 第 二 個 實 施 例 其 特 色 為 — 用 Η 防 止 或 降 低 與 所 寫 本 頁 裝 1 供 應 食 品 作 霣 氣 接 觸 霣 極 之 污 染 及 / 或 防 止 或 減 少 於 電 1 1 極 上 電 化 學 反 懕 之 装 置 0 此 装 置 包 括 ( 1 ) 埋 接 至 罨 極 之 1 | 電 荷 供 給 電 路 ( 2 ) 連 接 至 電 荷 供 給 電 路 一 切 換 開 瞄 0 訂 此 切 換 開 Μ 於 第 —· 個 狀 態 時 其 中 切 換 開 闞 建 構 霉 荷 供 給 電 路 Μ 傳 送 電 荷 至 電 極 及 於 第 二 個 狀 態 時 其 中 切 換 1 1 開 關 建 構 電 荷 供 給 霉 路 以 實 質 上 從 霣 極 吸 取 電 荷 0 此 装 置 1 亦 包 括 ( 3 ) 埋 接 至 此 切 換 開 關 —* 控 制 器 其 以 __. 特 定 時 間 段 控 制 此 切 換 開 Μ 將 其 設 定 於 第 — 個 狀 態 及 第 二 個 狀 態 取、 1 0 因 此 此 控 制 器 使 於 特 定 時 間 段 傅 送 至 電 極 之 淨 電 荷 約 1 1 為 零 ( 藉 由 首 先 產 生 被 傳 送 出 之 霄 荷 及 接 著 使 此 電 荷 被 1 *| 吸 收 ) C· 此 方 式 此 霣 極 之 污 染 及 / 或 產 生 化 學 副 產 品 1 1 實 質 上 可 被 防 止 0 Ί 1 1 於 第 三 個 霣 施 例 中 此 發 明 亦 具 有 一 特 色 一 種 用 1 抑 制 食 物 中 微 生 物 之 方 法 〇 此 方 法 包 括 第 — ( a ) 配 1 1 置 極 於 所 提 供 之 食 物 中 第 二 ( b ) 第 __. 個 電 壓 信 1 I - 1 3 - 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Ο X 297公釐） 經濟部中央標準局負工消费合作杜印製 A7 _____B7 五、發明説明（θ ) 號於第一個特定時間段加至鼋極，而產生第一個電流流至 電極。第一涸電流與第一個特定時間段產生第一次充霣霣 荷。第三，（C)第二個電壓信號於特定第二個時間段加 至電極，而產生由轚極流出之第二個電流。第二個電流與 第二個特定時間段產生第二次霣荷•或殘留霣荷，及第一 次與第二次霣荷量約為相等。如此所產生之结果為於第一 個特定時間段及第二個特定時間段後，傳送至電極之淨霣 荷約為零。Μ此依序加上第一個及第二個®壓信號可被以 特定操作時間週期重覆•亦即直到於所需數量食物中之微 生物已被抑制為止。 此切換開翮装置亦可更廣泛描述為連接至霣極之主動 或被動電路。若為一可接受對零之偏差量，由此«路所傅 送之淨電荷簧質上（或約為）零，此偏差量為於霣極上凝 结速率及/或於電極上產生電化學反應速率之函數，及為 凝结量之函數，及/或本發明之特定應用於例如對一特定 食物其可接受電化學反懕之函數。 實際上，主動電路於傳送期間，對相等之多個時間段 傳送多個電流。多個電流其中一個霣流及其相對時間段， 當與其他任一個電流及其相對時間段结合，產生之傳送不 需為淨零電荷。而是其為於傳送期間，多個«流傅送结合 對電極產生之傅送為淨零電荷。於此簧施例之一特殊例子 中電流為一無限數目，於傅送期間1每一 «流可以一無限 短時間段傳送，此情況例如一連鑛霣流函數被加至電極。 -1 4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2】0Χ297公釐） (婧先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A 7 ____ B7五、發明説明（h) 於此特殊例子，所傅送淨霣荷K下式定義：Qsjjei(c) c?c-o (i) 其中Q為於傅送期間TD所傅送之霣荷，及其中I (t) 為連攮電流函數。因為於傅送期間结束前，最後傳送至電 極之電荷為零淨霣荷，最後電荷可被視為充霣嫌零電荷。 注意一不埋纘®流函數亦可被Μ—無限數目霣流及無限短 時間段定義，及因此亦可用以具體執行本發明。 於另一實施例中，被動«路傅送淨零電荷。此可藉由 使用一般為切換裝置之被動電路埋接至一高«壓霣源供應 器達成。此被動Ϊ8路定義一互専（transconductance)函 數G ( s )，其中s為一般化頻率（或複數頻率），及其 中G (0)約為0 ，亦即，其中被動《路實際上無法回應 於高霄壓電源供應器及切換開關而通過dc (直流）。因 此由被動電路輪出電流將產生淨零電荷，如下所示：£>* f T〇I ( c) dc-0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 JL.'^ _ -1 5 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（（〇 其中Q為於整個脈波期間或傅送期間TD所傳送之《荷。 及其中I (t)為埋續電流函數。當使用主動電路，於傅 送期間结束前，最後傳送至霣極之霣荷可被稱為充電歸零 «荷。 上述實施例之一種變化可防止於霣極邊界〃霣雙層〃 充®至超過一反應霣位，亦即於霄極上霉化學反應開始產 生之電位。於此變化型式中，藉由加上一非常高強度霄場 ，於食物中所產生之電化學反應因此可被防止或減少。此 反應電位（或臨界電壓）典型地約為1伏特，但其為所廑 理特定食品之函數，及其電化學反懕被防止或消除。首先 當霄流加至電極時，流至電極霣流為非法拉第霣流，亦即 ，為對電雙麽充電之霣流。電雙層充霣實際上為鼋容性充 電，及因此電雙層被稱為"雙層電容器"。當雙曆霣容器 被充電，亦即* 一旦達到一反應®位，法拉第電流即開始 流動。當雙曆電容器充電達到約為1伏特時此現象即開始 產生。而法拉第霣流將使於食品中產生霣化學反應，亦即 鼋解反應。 實際上，K本發明上述實施例之變化，藉由限制於第 一個時間段及第二個時間段之期間内所流至電極之電荷置 ，可防止雙曆電容器充電至大於反應霄位（約為1伏特） 之一霣位。於第一個時間段，第一個電流對m雙層轚容器 充電至小於反應霣位，且於第二個時間段，第二個®流將 雙層電容器之任何殘留電荷放電。典型地，此殘留轚荷將 -1 6- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·

、1T Λ· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 310266 at B7 五、發明説明（、$) 接近於第一涸時間段流至霣極之電荷量’因為於加上第二 個霄流前雙曆《容器放電非常鑀慢。因此，因為於此變化 型式中其流至轚極之唯一霣流為非法拉第霣流，而可防止 ®化學反應發生。 此變化型式可K多種方式具體》行。例如，與宪全防 止相反，若降低霄化學反應位準對一特定食物為可接受的 ，跨於雙層電容器上之電位超過反應電位之時間可被限制 或控制，而非消除。如此，S化學反應可被降低至容忍位 準，例如其可為於特定食物中可接受之特定化學副產品量 之函數。 因此於一些實施例中，本發明之特色為使用霣播Μ抑 制含有污染物食品中之撖生物，使得延長食品之保存a期 〇 於一些實施例中，本發明另一特色為控制傳送至霣極 之霣流（亦即電荷），使得於抑制微生物之盧理期間，可 降低或實質上防止污染物對霄極之汚染。 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於進一步實施例中，本發明之另一特色為防止於食品 中電化學反應，亦即，鼋解反應。 於一些實施例中，此發明之進一步特色為防止或大量 減少®極污染，及/或防止或滅少於食品中電化學效應， 而不需要例如離子可通透型薄膜之複雜與昂貴裝置。 圖式籣述 -1 7 - 本紙張尺度適用中固國家橾準（CNS ) A4規格（21〇χ 297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（山） 本發明上述及其他特點、特色及優點在由下列相翮圈 式更詳细說明描述後將會更清楚，其中： 圔1為一方塊騸其說明用於抑制食品中徹生物之脈波 場處理裝置，及具有本發明之特色，用以防止或滅少使用 於處理装置中高能量《極之污染，及或防止或滅少於食品 中電化學反應； 臞2A為圔1所示本發明第一個實施例之概騙，其中 一主動霣路或切換開關被用以連接一高霣壓電源至電極； 黼2 B為一例證驪形說明如·2Α中所示之第一個實 施例所產生於垂直軸上之第一個電流與第二個電流，及說 明分別產生於水平軸上之第一個時間段與第二個時間段； 圈3為如圔1中所示本發明第一個實施例具醴實行之 概圖•其中一脈波形成網路被選擇由一高霣壓霄源供應器 Μ第一次電荷進行充電，接著對霄極放電；及其中第二次 電荷為使用一偏壓霣源從電極吸取，使得傳送淨零充18電 荷至電極； 圖4為對圖3中較概括性說明之第一個*施例具體實 行之詳细整體圖形； _5為如圖1中所示本發明第二個實施例之櫪圓，其 中高電壓霣源供應器，及一被動霣路具有一互導函數G ( s) ’其中s為一般化頻率，及其中G (0) =0，被用 以傅送零淨電荷至電極； _6Α為第二個實施例之第一個具體實行，其中脈波 -1 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 一________B7_ 五、發明説明（J) 形成網路對《極慢速充S·及由霉極快速放電； 圖6 Β為一例證_形說明如顯6 Α中所示之第二個實 施例所產生於垂直軸上之第一個«潦與第二個霣流，及說 明分別產生於水平軸上之第一個時間段與第二個時間段； 騙7為為圓6A中較概括性說明之本發明第二個實施 例其第一個具體竄行之詳细整體晒形； 讕8為如_5中所示本發明第二個實施例第二個具級 實行之槪圖*其中一脈波形成網路被選擇由一高鬣壓霣源 供應器K第一次電荷進行充霣；及接著經由一耦合電容器 放電至電極；及其中鞲合霣容器之第二次霣荷被從霣極吸 取*及放霣至一放霄元件； 圖9為對圜8中較《括性說明之本發明第二個實施例 其第二個具髏實行之詳细整體_形； 晒10為如圔5中所示本發明第二個實施例第三個具 體霣行之概圔，其中一脈波形成網路選擇由一高《壓霣源 供應器K第一次電荷進行充電；及接著對電極放電；及其 中第二次電荷被從電極吸取進入分流電感器中。 圖1 1為一模型電路之概圔，用Μ模擬如匾1 0中所 示第二個實施例之第三個具體實行之電路； 圖12為對圔1◦中較概括性說明之本發明第二個實 施例其第三個具體實行之詳细整臞麵形； 圔13為如圈5中所示本發明第二個霣施例之第四個 具體霣行之概騸，其中一脈波形成網路被選擇由一高電壓 -1 9- 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐） I ^---1----/ 裝------1 ^ —1-----^ (請先g讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（β) 霣源供應器K第一次霣荷瑾行充電；及接蕃經由一脈波變 壓器放電至霣極；及其中第二次霣荷被脈波變壓器從電極 吸取；及 圈14為對圖13中較概括性說明之本發明第二個實 施例其第四個具體賨行之詳细鏊體圖形； 於這些圖式其中之一些圔形其所有相同#照禰號文字 表示相同元件。 發明詳述 下面說明為目前用K具體實現本發明之最好模式。此 說明不作界限定義，其僅用於描述說本發明之概括性原則 。本發明之範矚被於所申誚專利範圈中決定。 首先參照圈1，此一方塊鼷為說明用K抑制食品中之 撤生物之脈波埸處理裝置11。此裝置包括本發明之特色 :可防止或降低高能電極之污染，及/或防止或降低於食 物或食品中之電化學效應。 一液體食品1 ◦(例如具有一黏度小於1 0 0 0厘泊 )被循環通入一處理區12 (或處理室）使得循環食品1 0介於第一個電極1 6及第二個電極1 4間，其具有一结 構可於其間產生一實霣均勻霣場’而不致產生介霣軌跡或 其他崩潰。處理區1 2因此包括霉極14 ’ 1 6，及一循 環空間，其介於食品1 0循環通過之兩霣極間。非常高強 度電埸脈波（具有一霉場強度至少約為5 0 0 0伏特/公 分，較佳至少約為1 〇 ，〇 〇 〇伏特/公分）被加至電槿 -2 0- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐) - I - ^n. m * - -- - - : 1 I ·ί( In I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ..^4 310266 經濟部中央樣準局員工消费合作社印製 A 7 B7五、發明説明（4 ) 1 4及1 6，Μ藉由一脈波場處理電路1 8，將疲體食品 1 0加上脈波霄場處理。液體食品1 0較佳為具有一電阻 係數約由1至1 0 0 0歐姆一公分。 亦如上所述，於處理一些食品，例如牛奶或富蛋白質 溶液，由於料品之電泳傅送，將聚集或凝聚一料品薄瞋於 第一個電極1 6及/或第二個電插1 4上。不幸地*於縻 理期間，此薄膜或污染物之凝聚於«極1 6及/或1 4上 ，可引起於處理區1 2中之霣崩溃，糸統之染污或汚染， 及於一些情況甚至使通過處理區12之流霣食品停止循環 0 亦如上所述，於處理一些食品，由於加上非常高強度 之電場，轚化學反懕，亦即霣解反應於食品中產生。霣解 反應可能於食品中產生化學副產品或其他變霣结果，因此 大為降低液體食品處理糸統之價值。霣解水為一最相似之 反應，其可由非常高強度鼋埸系統中處理後產生◊水霣解 之主要產品於陽極為氧氣，及於陰極為氫氣，如下平衡方 程式： 陽極：- Ί 02 + A*·+ 2e' £-° * 1.23 v VS ΝΗΣ , 陰極.：Η· *·£·- ' Γβ = Ο . Ο Ο V vs ΝΗΣ , 其中ΝΗΕ為”正常置霣極”。 若假定所有通過處理區之S流為法拉第®流’亦即’ -21- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央樣隼局員工消费合作社印家 A 7 B7五、發明説明（，） 其作用為產生這些副產品，所產生量可以依法拉第定理計 算。例如，若所有典型霣荷傳送約為0·01庫倫/立方 公分為法拉第電流*最後濃度之艇氣及氧氣分別為〜5 2 及〜26 «Μ。此外，對此產生水«解，跨於兩«播 _表面間界面之«壓降必需超過一正規«位1·2伏特。 此導致產生1·2伏特”窗口” ，而於其中所產生之«化 學效應為可忽略的。若跨於霉極之鬣位未超過1·2伏特 ，將無大量法拉第霣流流通，及將無«化學副產品產生。 另一可能之電化學反應包括於一含有氮化納之水溶液 中產生氫氣及氮氣· Μ下列平衡方程式表示： 陽極：2CJ- - Γβ =1.36V 陰極：2尽 C - 2 e --尽—2 ， Γβ = -0 . B3 V 對一典型液體食物/飲料，例如橘子汁，當與〜‘5 5_ Μ之水濃度比較，氯離子湄度為〜50rr>M。若0 · 0 1 庫倫./立方公分電荷傳送全部為法拉第電流，及適當霣解 水與氯反應被以澹度分開，结果為產生〜3 · 3 p p b氮 氣。然而，如上所述，此無電化學反應產生，直到跨於電 極上之電位超過電極正規電位，於此例中於陽極為1 · 3 6伏特，及於陰極為一0·83伏特。依本發明之一些實 施例，這些正規電位將永逭無法達到（使得無®解產生） 或僅一很短時間間隔達到（使得僅一很少可控制量之霣解 產生）。 -22- 'i· nn —--I Λ - In I- I— n 1.^1 ——-I nn 4.H J- -I . --1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 310266 Α7 Β7 五、發明説明（7丨） 注意於實際上，於大量霣解產生前，一反應«位（與 正規霣位不同）必需被達到。此反應霄位與此正規霣位不 同•其為一標準化量測，因為外部因數例如Η +濃度或 ρ Η值，溫度，化學濃度等影響一特定霣解反懕發生之傾 向。例如，對一鐮性溶液（ρΗ=14)，一正規霣位一 0.83 伏特相當於氫由水中分解。反應霣位不同變化為 ρ Η值之函數，其例證如於下面表中所示： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 表 ΡΗ@ Ε(Η2分解； Ε (02分解； Ε((Π-分解； V對 ΝΗΕ ) V對 ΝΗΕ ) V對 NHE ) 0 0 1.23 1.36 7 -0.41 0.83 1.36 14 -0.83 0.401 1.36 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐) A7 B7 五、發明説明（产） 於pH = 7，於陽極產生之Η +離子將使於隔極之 ρ Η值朗負方向移動。於陰極產生之0Η -離子將使於除 極之pH值朝正方向移動。因此，依這些pH值偏移1， 對水連鑛《解將需要超過1·23伏特。因為轚極廑理之 低動能，特別是氧分解，可籣單地另外加入0 · 2至 0 · 5伏特至所需反應霄位。 如同氫及氧«位依p Η值而定，所以氮電位亦懕對 氛之瀠度作修正及氮之相當位準為： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂

5 P P b )，其（K 經濟部中央揉準局貝工消费合作杜印製 其中R為通用氣體常數*T為絕對溫度，Pe;2 為氱氣Μ 之部份懕力，及Cj-為cli-離子之濃度。取CeK = 0.05M 及 Pcl2 = 8.8X10E — 8atm (依 Cl2之溶解度而定及假設為〜〇 2 5 Ό )结果為： £s1,36^ °·〇2^Η in ί8·8χ10' (Ο .05)2 ；

1.23 V 對產生氛，其必需與氧分解相競爭，及其於熱動力上 較為有利。氧反應之較差動能可使平衡點移向氮，及相對 於水之低C1-湄度可使平衡點逭離氣分解。然而，此將 ,.»tl— 1- *-··IJ· · -24- 本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（一） 無任何反應產生，直到反應霣位已經於霣極間建立，亦即 跨於«極表面所形成之霣雙層（或雙層®容器）上。 為了對變靥霣容器所具有之霄容充霣，非法拉第15流 流入/流出®極。直到雙層被充電至一電位其等於反應分 子種類之反應霣位前，將無重大霣化學（電解）效應產生 〇 於一典型非常高強度電埸處理進行量測•顳示一雙層 電容器為〜1 7mF。典型處理區由兩霣極組成·每一個 具有一面積為〜7 0 cm2，及因為兩霜極之雙曆霣容器為 串聯，其等於一特定電容值約為480wF/cm2。對一 完全平滑霣極表面其將較所期望為高，但對極粗石璺電極 並非不適當，而其對本文所述之實施例為較佳的。 對一食品具有電咀係數為200歐姆一公分，K30 仟伏/公分，1 50J/CC處理，霣流密度為J = 1 5 OA/cm2，及每單位面積全部霉荷為5mC/cm2。若 非常高強度霣場處理被K2微秒之脈波加上，每個脈波傳 送電荷為300 wC/cra2，及將需要〜1 7個脈波Μ提 供全部處理，亦即，足夠有效抑制微生物。於一脈波加上 期間，電極電位改變量為由一脈波每單位面檷電荷QA ( 〜SOOiuC/cm2)，及鼋雙層之特定(〜4 80wF/cm2)所決定。對一所加脈波於每一霣極之全 部«壓改變約為： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 」 Λ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公嫠〉 五、發明説明（舛） Α7 Β7 y=_^A = 300^C/cm: ~s 46ΌμΓ/σπ)2 伏特 其中導致〜1 · 2伏特跨於兩電櫃間，其與水電解之正規 電位（〜1·2伏特）相當，及小於如上所述產生氯之正 規電位。 一溶液其開始為中性*對產生氫分解，除極霣位必需 小於一 0 · 4 1伏特。若產生氯需要1 · 23伏特反應霍 位*即使於0·5PPb亦同（其為一些特定目的食品之 重要濃度），則允許1·64伏特之®位降跨於兩《極界 面上。產生1♦64伏特霍位跨於兩霣極界面上所需時間 可計算出，依兩串聯霄極-溶液間界面特定轚容（240 uF/cm2)，及150A/ctf電流密度而定。 因此，由2微秒脈波之所有轚流將被消耗於對此電雙 層充電，及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 1訂 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 CL· V. a: _ 240 xlO*6 xl .-64

J 150 2.6 撤秒 對霣化學反應開始之霣位未達到。M此方式，上述實施例 -26- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 五、發明説明（< ) A7 B7 中可防止霣解或«化學副效應。 大體言之，對具有一霣阻係數0之食品，K 一脈波霣 影強度E處理，鶫由使用一脈波«度τ ，其可避免霣化學 效應，此τ值其需為：

CdVRp E ⑺ 其中Cj為於兩霣極一溶液界面之特定«容（每單位面積霄 容童）串聯值，及此VB為電化學反應開始之電位，亦即， 其為反應霄位（例如對氱分解Vf?与1 · 64伏特）。若脈 波寬度較方程式7中之r為短，此反應轚位將永邈無法達 到，及不產生任何霣解（亦即霣化學）反應。 丨^—.*-----{裝-----丨訂------C k (請先閱讀背面之注意寧項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 上述實施例之重要特色為：為了遊免到達反應電位， 此電荷，亦即於雙層罨容器上之殘留電荷，被於非常高強 度電場脈波間從雙歷霣容器中移去。否則，雙層電容器其 於非常高強度電場脈波間放轚非常鑀慢，於數個脈波後， 最後將累樓足夠轚荷，而將達到反懕分子種類之反懕轚位 ，及一些電化學效懕將產生。 本文中所述一些例證及一些技術，可用Μ作淨m荷傅 送，因此可防止於雙層®容器上建立霄荷。典型地，其可 -2 7- 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A*»規格（210X297公釐） 310266 經濟部中央樣车局貝工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（>) 藉由於每一非常高強度《埸脈波後將雙曆霣容器放電達成 *然而，兩個或更多個脈波可被傅送，而不需於脈波間將 雙層電容器放電，只要跨於雙層霉容器上之累積霣懕不超 過反應分子種類之反應霜位即可。如上所述，埴些技術包 括使用一低®壓偏壓霣路，κ於脈波間溱除對腿波形成網 路充霣及通過處理區之霄荷*使用交替極性脈波，及其他 可能之方法。這些技術，其可被用κ滅少由於污染物之電 泳沉積使電極污染，用Μ當非常高強度«埸脈波為足夠短 以防止於雙層電容器上電壓達到反應®位，而遊免產生® 化學效懕。 藉由本發明所述之實施例，很容易地可同時防止或降 低汚染物產生之«泳凝结及霣解霣化學反應。為了達到此 防止或降低，於圈式1中所示裝置1 1中，一切換開翮（ 或切換開關元件）20首先依序建構一霣荷供給霣路22 ，以傅送例如第一個電流至第一個電極1 6，及接著建構 電荷供給電路2 2 Μ從第一個電極1 6吸取例如第二個電 流。（注意電荷供給電路22，當其由第一個電極16吸 取第二個電流時可更適當地稱之為一充電電荷歸零網路） 。此外，為了防止霣解化學反懕，對一施加霣場強度，於 切換開關2 0建構霣荷供給S路2 2以傅送第一個轚流之 期間，及於切換開關20建構霣荷供給電路22以吸取第 二個電流之期間必需被限制，Μ防止跨於雙曆電容器每一 霄極之電壓超過正規霣位。 -2 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 Α7 Β7 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 (d ) 1 >1 1 注 意 雖 然 上 述 電 流 俄 描 述 為 ” 傅 送 至 第 —* 個 電 極 1 6 1 1 I ft 或 ” 由 第 個 電 極 1 6 吸 取 99 其 應 腺 解 於 實 際 上 此 S. 1 I 電 流 不 可 能 冒 際 流 經 第 一 個 極 1 6 與 食 品 1 0 間 〇 而 是 請 先 1 閲 | t 可 其 他 霣 效 應 解 釋 為 一 有 效 霣 荷 傅 送 通 過 第 一 個 與 第 讀 背 • ‘1 面 I 二 個 極 1 6 1 4 間 之 處 理 區 1 2 亦 即 其 為 食 品 1 之 注 1 I 意 1 | 〇 中 之 雄 子 傅 送 0 無 論 如 何 可 精 確 的 描 述 此 發 明 為 傳 送 事 項 1 I —一 零 淨 電 荷 至 第 —- 個 霉 極 1 6 或 達 到 淨 零 霣 荷 通 過 處 理 再 填 1 人 區 寫 本 裝 1 2 0 頁 1 1 此 外 本 發 明 可 被 視 為 ” 由 第 二 m 霉 極 1 4 吸 取 電 流 1 1 ft 或 ” 傅 送 JS. 流 至 第 二 個 電 極 1 4 ” 0 第 一 涸 霣 極 1 6 1 I > 於 此 僅 為 簡 單 參 照 及 例 證 用 0 需 被 強 調 的 是 本 發 明 達 訂 到 淨 零 電 荷 傳 送 通 過 此 處 理 區 1 2 0 I 對 切 換 開 關 2 0 設 定 為 第 個 狀 戆 產 生 之 m 應 為 第 一 1 1 個 電 流 被 傳 送 及 對 切 換 開 關 2 〇 設 定 為 第 二 個 狀 戆 產 生 1 1 之 響 懕 為 第 二 個 流 被 吸 取 其 中 第 個 與 第 二 個 狀 態 分 別 被 設 定 為 第 — 個 及 第 二 個 時 間 段 〇 如 上 所 述 第 —«. 及 第 丁 1 二 個 時 間 段 可 被 限 制 使 得 於 第 一 個 與 第 二 個 霣 極 1 6 、 1 1 1 4 跨 於 雙 歷 fS 容 器 上 之 霣 位 並 未 超 遇 欲 被 防 止 霣 化 學 反 1 應 食 品 種 類 之 正 規 霣 位 0 第 一 個 霣 流 與 第 一 個 時 間 段 產 生 1 i 第 一 次 充 電 電 荷 及 第 二 個 霣 流 與 第 二 個 時 間 週 期 產 生 第 1 1 二 次 電 荷 或 充 霣 霉 荷 鼸 零 〇 於 此 實 施 例 中 第 —. 次 與 第 二 1 次 電 荷 為 相 等 霄 荷 量 即 被 傅 送 至 第 —* 個 電 極 1 6 之 第 1 1 次 充 TS. 霣 荷 與 從 第 — 個 霄 極 1 6 所 吸 取 之 第 二 次 霉 荷 為 相 1 I - 29 - • 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Ο X邛7公釐） 經濟部中央標準局負工消費合作杜印裳 A7 B7 五、發明説明（j) 等電荷量。因此，於一傳送期間後，傅送至第一涸堪極1 6之淨霣荷（即最後通過處理區12)實質上為零。此非 常有效地，其已被發現零淨霣荷傳送賈質上可防止於第— 個電極1 6及/或第二個電極1 4上汚染物之凝结。只要 脈波場處理裝置仍需搡作，分別對第一個與第二個時間段 傳送第一個及第二個®流之循序處理將於連攮傳送期間被 重覆。 一控制器24，被連接至切換開M20 *及對第一個 與第二個特定時間段控制切換開闢20，以設定第一個與 第二個狀態。控制器24可為多種已知型式，包括一簡單 時序電路，或一複雜數位或類比計算機系統，例如，個人 電腦。 接著參照圔2A，其以一概圔說明本發明之第一個實 施例，其中一主動電路或切換開翮2 0可選擇地連接至一 高電壓電源供懕器2 8 (於此實施例中其包括圖1中之霣 荷供給電路22)至第一個®極16。 不同型式主動®路（或主動霜路裝置），例如於圓式 2A中所示之切換開閭2 0 ，可被用於第一個實施例中。 藉由上述例證所述，分別於第一個及第二個時間段’主動 電路並非僅需產生第一個電流及第二個電流。因此’其應 瞭解的是此多個電流，每一個可能具有不同大小與多個時 間段，對每一個可能具有不同長度，可由主動電路產生或 使用。此外，主動霉路可產生無限多個電流，其中多個時 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨0 X 297公釐） I.-I J.-----、裝------ 訂------C (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（/丨） 間段為一無限多個無限小之時間段。依此發明，结合多個 «流與多個時間段產生多次«荷，最後结合產生零淨«荷 〇 其亦非必要的，即多個霣流其中任一個及其相對時間 段，與多個電流其他任何一個及其相對時間段配對，而產 生零淨m荷。更怡當地說，於一傳送期間零淨電荷被傳送 ，及於傳送期間，對多個«流及由主動«路產生之多個時 間段產生轚應。於實際上，零淨霜荷因此被週期性傅送* 亦即，於傅送期間終止前，一非零淨霄荷之傅送於傅送期 間之任何時間為可能的。此所選擇傳送期間長度之為被« 理食品1 〇中污染物量，及食品與污染物分難傾向之函數 ，其使污染物凝结於第一或第二個電極1 6、1 4上。特 別是，對較容易於第一或第二個電極1 6、1 4上產生污 染之食品1 0，將需要選擇較那些不易於電極產生污染之 食品1 0更短的傳送期間。同樣地，若欲防止電化學反應 ，傳送期間之長度懕被選擇，使得每一霉極上跨於雙層電 容器之電壓未超過欲被防止反應之食品種類其正規《壓。 此外，若僅需要減少電化學反應或於電極之污染，對可於 一特定容忍期間防止污染或®解，傳送期間之長度可被選 擇超過特定容忍期間。若為霄解遨原之例子特定容忍期間 產生一預定容忍電壓超過正規《壓，使得於容忍期間，法 拉第電流流至電極。 亦需注意實際上足夠多個電流及時間段於每一傳送期 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明 () ) 1 間 產 生 電 荷 9 其 足 >1 於 處 理 區 1 2 中 產 生 霣 埸 及 足 夠 大 1 1 | 抑 制 微 生 物 0 足 夠 多 個 霣 流 及 時 間 段 依 被 處 理 或 作 業 食 1 I 品 1 0 之 型 式 選 擇 必 要 時 可 依 食 品 通 過 處 理 區 1 2 之 請 先 1 閱 1 流 率 及 / 或 被 抑 制 微 生 物 之 型 式 而 作 m 擇 〇 讀 1 面 I 如 圈 2 A 中 所 示 主 動 霣 路 装 置 可 為 切 換 開 U 2 0 〇 之 注 1 I 切 換 開 臛 2 0 對 — 延 遲 期 間 設 定 為 第 _丨_ 個 狀 m ( a ) 〇 意 事 1 項 1 接 著 切 換 開 關 2 0 對 第 個 特 定 期 間 設 定 第 - 個 狀 態 ( 再 填 寫 士 裝 1 b ) 於 此 期 間 第 —- 個 電 流 被 以 電 源 供 應 器 2 8 傅 送 至 第 不 頁 —. 個 電 極 1 6 0 由 電 源 供 應 器 2 8 所 傅 送 之 壓 於 此 實 施 1 1 例 中 至 少 為 2 0 0 0 伏 特 亦 即 5 〇 0 0 伏 特 或 更 高 0 1 I 第 — 個 特 定 時 間 段 可 選 擇 接 著 為 — 另 加 延 遲 期 間 於 此 期 1 訂 間 切 換 開 關 2 0 可 再 設 定 為 第 一 個 狀 態 位 置 ( a ) 0 切 換 1 開 關 2 0 接 著 對 特 定 第 二 個 時 間 段 設 定 為 第 二 個 狀 態 ( C 1 1 ) 0 當 切 換 開 關 2 0 設 定 於 第 三 個 狀 態 ( C ) 7S. 源 供 懕 1 | 器 2 8 從 第 —« 個 電 極 1 6 吸 取 第 二 個 電 流 0 延 遲 期 間 第 — 個 時 間 段 另 加 延 Μ 期 間 及 第 二 時 間 段 構 成 傳 送 期 間 0 1 切 換 開 關 2 〇 依 控 制 器 2 4 操 控 設 定 每 狀 m 〇 1 1 此 操 作 之 時 序 波 形 m 画 如 於 圈 2 Β 中 所 示 〇 第 一 個 電 流 1 I I 1 及 第 — 個 時 間 段 Τ 1 產 生 由 電 源 供 應 器 2 8 所 傳 送 出 1 t 之 第 次 充 電 電 荷 及 第 二 個 Μ 流 I 2 與 第 二 個 時 間 段 T 1 1 I 2 產 生 從 霣 源 供 懕 器 2 8 所 吸 取 之 第 二 次 霄 荷 〇 ( 此 實 例 ! 1 中 於 第 —. 時 間 段 期 間 當 其 傅 送 第 一 個 電 流 時 電 源 供 應 1 1 器 2 8 可 被 視 作 m 荷 供 絵 霣 路 及 於 第 二 個 時 間 段 當 其 吸 1 I - 32 - 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印袈 五、發明説明 ( 1 ,*! 取 第 二 個 霣 流 時 其 作 為 充 霣 電 荷 鼸 零 電 路 ) 0 藉 由 適 當 1 1 I 選 擇 第 — 個 與 第 二 個 特 定 時 間 段 及 第 一 個 與 第 二 俚 m 流 1 1 » 第 一 次 與 第 二 次 霣 荷 被 為 相 等 電 荷 ft ——第 一 次 霉 荷 被 傳 請 先 1 a <·) 閲 1 送 至 電 極 而 第 二 次 荷 為 從 電 極 吸 取 〇 例 如 於 第 — 俚 讀 1 *i 第 A 1 1 與 第 二 個 特 定 時 間 段 可 能 為 2 微 秒 時 間 段 及 — 個 與 第 之 1 注 1 二 個 電 流 可 能 達 2 0 〇 0 0 安 培 霣 流 0 注 意 於 此 實 施 例 意 事 1 項 l 中 第 一 涸 與 第 二 個 電 流 通 常 為 足 夠 大 >λ 可 對 所 提 供 食 品 再 填 1 0 中 之 撖 生 物 產 生 抑 制 0 此 方 法 於 第 一 個 及 第 二 個 寫 本 頁 裝 1 時 間 段 後 實 質 上 零 淨 JS 荷 被 傅 送 至 第 — 個 霣 極 1 6 0 如 1 1 上 所 述 零 淨 霣 荷 之 傅 送 實 質 上 可 防 止 或 滅 少 於 第 一 個 霣 1 I 極 1 6 及 / 或 第 二 個 電 極 1 4 上 污 染 物 之 凝 结 及 / 或 防 訂 止 或 減 少 於 食 品 1 〇 中 之 電 化 學 反 應 0 可 使 用 多 種 型 式 之 切 換 開 m 2 〇 為 於 本 發 明 之 範 曠 内 1 1 0 例 如 切 換 開 關 2 〇 可 為 一 機 械 切 換 開 關 其 中 第 —. 9 1 1 第 二 及 第 三 個 狀 態 構 成 覃 極 三 投 型 式 ( S Ρ Τ Τ ) 切 換 開 關 之 實 際 位 置 — -第 個 狀 態 ( a ) 相 對 於 —. 接 地 位 置 第 1 I 二 個 狀 態 ( b ) 相 對 正 位 置 及 第 三 個 狀 態 ( C ) 相 對 1 1 —— 負 位 置 0 此 外 切 換 開 關 2 0 可 包 括 兩 脈 波 產 生 器 例 1 如 兩 真 空 管 脈 波 產 生 器 每 — 個 產 生 — 彼 此 極 性 相 反 之 1 1 脈 波 及 控 制 時 序 以 使 彼 此 不 重 叠 0 多 種 其 他 型 式 切 換 開 I I 闞 2 0 為 於 本 發 明 之 範 嗡 内 及 此 對 那 些 熟 悉 霣 子 設 計 技 I 1 術 者 為 已 知 0 如 上 所 述 控 制 器 2 4 被 用 以 控 制 切 換 開 關 1 1 2 0 之 狀 態 及 其 可 為 傅 統 設 計 例 如 包 括 設 定 霣 流 脈 1 1 - 33 - 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐) 經濟部中央標準局負工消费合作社印聚 310266 Α7 Β7 五、發明説明（V) 波之間隔與波輻之時序霣路*其依序產生非常离強度霣埸 脈波。 注意於圔2A中*此切換開鼷20僅被壤接至三個可 能位置（a) 、 （b)或（c)，每一個可產生傅送霣流 至罨極1 2。然而*其將瞭解於本發明之範鷗内，此開明 2 0可能埋接至無限多個之可能位置，每一俚相對於傅送 至廑理區1 2其無限多個霣流之特定一個，及相對於無限 多個無限小時間週期之特定一個。 於此方式中*糴搡控開關20或其他主動霣路，而產 生零淨電荷被傳送至第一個電極1 6之響懕，其建構高S 壓霄源供應器以於相對應之多個時間段傳送多個霄流。如 此，於傳送期間零淨«荷被傅送至電極1 2。 接著參照圆3，一概被用以說明此發明之第一個實 施例之具體實行，其中高«懕電源供應器2 8被與脈波形 成網路30並聯埋接。此並聯組合被串接至單極單投（S PST)開翮21 ，或一等效切換開闞裝置，及處理區1 2。當開關2 1設定為開路狀態，高壓霉源供應器28對 脈波形成網路3 0充電。 於維持一足夠時間段之開路，Μ對脈波形成網路3 0 充電後，開關21於第一個特定時間段（或第一個時間段 )設定為閉合狀態，使脈波形成網路30傅送第一個電流 通過處理區1 2。脈波形成網路傳送一電懕至電極至少為 2000伏特，例如，5000伏特或更高。第一個霣流 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先聞攻背面之注$項再填寫本頁) 裝 訂 經濟部中央橾车局員工消費合作社印製 A7 B7 i、發明説明（4) 為極大電流*例如，20，000安培，及第一個時間段 為一極短時間段，例如，2微秒。第一個電流之傅送於第 一個特定時間段為埋讀。高霣壓電源供應器28，其與脈 波形成網路3 0並聪，而此對第一個霣流之影響為可忽略 的。 於第二個特定時間段（或第二個時間段），其於此實 例中為立即接於第一個時間段後，切換開翮2 1再設定 為開路狀態*及脈波形成網路3 0被再K高電懕霣源供應 器充電。切換開翮21係回應於控制器24而設定開路及 閉路狀態。 亦於第二個特定時間段期間，一與處理區1 2並瞄之 偏壓電源供懕器34，產生從電極1 6吸取之第二個霣流 。此第二個電流為一掻小電流，例如，為一安培，及第二 個時間段為一極長時間遇期，例如4 0¾秒。於此實施例 中，高電壓電源供懕器28，脈波形成網路30，一低通 滅波器32 (如下說明），及偏壓電源供應器34结合組 成電荷供給電路22 (11)。低通濾波器32及偏壓電 源供應器34組成充電電荷歸零®路。 注意於_3中，於此第一個與第二個時間段期間，亦 即當切換開M2 1為開路或閉合時，偏壓霣源供應器34 仍保持埋接至處理匾1 2，及亦箱注意低通濾波器3 2為 介於處理區1 2與偏壓霣源供應器3 4間，K防止於第一 個時間段之第一個電流進人偏壓轚源供懕器34。亦需注 -35- 本紙张尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） J--------(.裝_____1訂-______^4 (請先閲讀背面之注*事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 A7 B7五、發明説明（V) 意於第一個時間段期間，此相當小第二個霣流對第一個霉 流造成之負影響為可忽略。 以此方法，於第一倕特定時間段期間•第一個«流流 至第一個電極1 6，及於第二個特定時間段期間，第二個 鼋流由第一個霣極16流出。 如於圔2A中所說明之第一個實施例，此具鱧實行之 第一個與第二個«流，及第一個與第二個時間段，產生相 等之第一次與第二次霄荷。因此，於第一個與第二個特定 時間段後，亦即於傅送期間後，零淨轚荷被由電極傳送進 至食品中。 翏照圖4，其說明騙式3第二實施例之具雜霣行一詳 细整體圖。一閘流管開關2 1’被用作開關20 (圔3) ，及一電容器及霄感器串聯/並聯網路30’被用作脈波 形成網路30 (圖3)。用於此目的一親當閛流管開翮2 1’為F — 1 75 ，由I TT公司於賓夕凡尼亞州之伊斯 頓電子技術部門所提供。低通濾波器3 2被設計為防止由 脈波形成網路30’傳送之高霣壓脈波損壊偏懕霣源供懕 器34。此藉由選擇«波器3 2中所設計之元件例如電阻 與電容值達成，其足K衰減極短高《懕脈波，但對由偏壓 轚源供應器34所產生連攮低電懕dc (直流）電流提供 極小衰減。偏壓電源供懕器3 4被選擇以一極低電壓，例 如5 0伏特產生一d c電流，K傳送第二次霉荷或充«電 荷歸零，其與由脈波形成網路3 0傅送至處理區1 2之第 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈. 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 ____B7_五、發明説明（W ) 一次充電電荷極性相反且霣荷量相等。 接著參照圈5，本發明第二實施例如画所示，其中一被 動霣路37具有互導函數G (s)，被與高霜壓電源供應 器28及處理區1 2埋接。此互導函數具有一特性，即對 s=0，G (0) =0，或者換言之，此被動霉路37不 能通過dc。此被動霣路3 7之一些具體實行可被用以製 成下面圔6—14中所示之第二個實施例。 接著參照_6六，第二個實施例之第一個具體實行被 說明，其中單極單投開M2 1或等效開W元件並聪連接至 高霣壓電源供懕器2 8。並聪組合與脈波形成網路3 0及 處理區1 2串聯連接。於此實施例中，«源供懕器28及 脈波形成網路30组成霣荷供給霣路22 (_1)。當開 朗2 1於第一個狀態，亦即當為一開路狀態時，轚源供愿 器2 8鑀慢地對脈波形成網路3 0充霣通入處理區1 2， 而產生極小之第一個霣流11’ ，如於讕6B中之鼸示說 明，其流至第一個霣極1 6，有效地進入食品1 0中，及 有效地進入第二個電極1 4。注意於此實施例中，第一個 霣流I1’將通常不足Μ抑制微生物。當開鼷21於打開 狀態，開翮2 1將不作電氣連接，亦即於其兩端間為開路 狀態。因此，當切換開關2 1於打開狀態時，電源供應器 28，脈波形成網路30 ，及第一個«極16為串聯埋接 0 切換開闞2 1為由控制器24所控制，其對於第一個 -37- (锖先閱诉背面之注意事項再填寫本頁) 装- 1訂 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 310266 Α7 Β7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印笨 五、發明説明（4) 特定時間段T 1 ’設定為打開狀態，及接著對於第二個特 定時間段T2’設定為閉合狀態，如於画6 B中騙示說明 。切換開闞21為Μ控制器24搡控設定此每一狀慇。於 第一個與第二個時間週期前後及其間無延遲期間被用於此 具體實行。當於閉合狀態時，鼹波形成級路30快速地經 由切換開翮21放«，產生一極高之第二個霪流I2’ ， 以有效地由第一個霣極1 6流出。注意脈波形成網路3 0 於第二個預定時間段期間，亦可被視作充霣荷«鼸零電路 。此第二個電流為足夠大Μ抑制微生物。 當此切換開闞2 1於閉合狀態時，其作一«氣連接， 亦即，於其兩端間為一短路。因此*當切換開關2 1於閉 合狀態時，脈波形成網路3 ◦及處理匾1 2，包括第一掘 與第二個電極1 6、1 4，形成串聯埋接，而使®源供應 器28輸出被有效地短路。（注意，高電壓電源供應器内 部含有短路保護，Κ防止於切換開關2 1閉合期間對其造 成損壞。 此第一個時間段Τ1’及較小之第一個霄流I 1’產 生傅送至第一個電極1 6之第一次充® «荷，及於第二 個時間段Τ2’與較大之第二個《流12’產生從第一個 電極1 6吸取之第二次電荷。因為此第一次與第二次轚荷 量實質上為相等*使得零淨鼋荷被傅送至電極1 6，亦即 通過處理區1 2。 接著參照画7，其為第二個實施例之第一個具體實行 -38- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家樣率（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A 7 B7五、發明説明（糾） 之詳细整體圃說明。一閘流管開鼷21’被用K提供切換 開翮21(_6A)之功能，及一«容與霣感串職/並職 網路30’被用作脈波形成網路30 (國6A)。閛流管 開闞2 1’可與上述相閫臞4中之閛流管2 1 ’相同，當 然，可提供單極單投切換功能其他型式開闞元件邻可使用 ，例如三極管、雙載子接面電晶體、場效«晶體、矽控整 流器、及類似元件等。 接著參照画8，本發明之第二個實施例之第二個具體 實行被說明，其中高«壓霄源供懕器2 8與脈波形成網路 3 0並聯埋接，及此並聯組合被與單極單投切換關M2 1 及一放鼋元件36串聯。處理區12接至一耦合®容器3 8後並聪跨接於放霣元件3 6上。於此實施例中，高電壓 電源供懕器28，脈波形成網路30，放®元件36，及 耦合霄容器38功能如同霉荷供給«路22 (圔1)。放 霣元件3 6及耩合電容器3 8功能如同充霣霣荷鼸零霣路 Ο 於操作中，此單極單投開關2 1首先於一足夠長時間 段設定為打開狀態，以對脈波形成網路3 0充S。對切換 開闉21設定於打開狀態產生之響應為高霣壓«源供應器 28對脈波形成網路30充電。其次，切換開闞2 1對第 一個特定時間通期設定為閉合狀態。對切換開關2 1設定 閉合狀態產生之響懕為脈波形成網路3 0經由網合電容器 38放《，使第一個霣流流至第一個霣極1 6。 -39- (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A 7 B7五、發明説明（V ) 脈波形成網路放«之一部份通«放m元件3 6產生第 —個®流之分流。然而，此放霣元件3 6之阻抗可被選擇 ，使大部份之能纛被經由廑理區1 2放電，亦即，此放« 元件3 6之阻抗較脈波形成網路3 0之姐抗大甚多。此外 ，耦合®容器3 8可被選擇使其具有甚大之電容，亦即必 需較脈波形成網路30之電容大1 00倍之鈒次·使得由 第一個霣流所產生之大部份«颳降，以例如9 9%之級次 跨於處理區1 2上，亦即，跨於第一個與第二個電極1 6 ，1 4間，而不跨於耩合霣容器38上。 於第一個特定時間段後，對第二個特定時間段開M2 1返回至打開狀態。當切換開鼷2 1於打開狀態*耩合電 容器經38由放電元件36放電，因此於第二個時間段， 使第二個電流流過處理區1 2。亦於第二個時間段期間， 電源供應器2 8亦再對脈波形成網路3 0充®，如上所述 。單搔單投切換開醐21依控制器24所操控設定閉合與 打開狀態。 於此方式，由脈波形成網路3 0放霣所產生之霄流， 於此第一個時間段被傳送至第一個霣極1 6，及由耦合電 容器3 8放霣所產生之第二次電流，於第二個時間段從第 一個電極1 6吸取。於此實施例中通常第二個鼋流較第一 睡電流小甚多，及此第二個時間段逭較第一個時間段為長 〇 如上述霣施例，第一個電流與第一個時間段產生傅送 -40- -----Ϊ JI— II 4- - I- -I- ------ -- I - ( ----- -----1 m· 1^1 -- I JHI I! ...... -II (請先閲请背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 310366 A7 ___B7五、發明説明（VI) 至第一個《極1 6之第一次充電霣荷*及第二個鬣流與第 二個時間段產生從第一俚«極16吸取之第二次鼋荷。薄 由通當地選擇霣流及時間段，第一次與第二次電荷可為相 等霄荷量，及於第一個與第二個時間段後，零淨霜荷被傳 送至第一個電極1 6，亦即通過處理區1 2。 參照圖9，其為說明第二霣施例第二個具《實行之詳 畑整體圈。其中一閘流管切換開闞2 1 ’再被用作如切換 開關21 (_8)，及一«容與霣慼串明ί/並聯網路30 ’被用作如脈波形成網路30 (_8)。一罨感36’被 用作如放«元件3 6。此«慼3 6’與耦合電容器值分別 為 10mH 及 100wF。 參照圔1 0，其說明本發明第二個實施例之第三個具 體實行。此簧施例除了無耦合電容器3 8外，其與第二個 簧施例之第二個具體實行相同，及放霣元件3 6由分流霉 抗器4 0組成。換言之，第三個具«實行由高霣壓®源供 應器2 8與一脈波形成網路3 0並聪組合而成。並聯組合 接著亦與箪極簞投切換開關21 ，及分流《抗40串聯； 及處理區12與分流電抗40並聯埋接。於此實施例中， 高電壓電源供懕器28，脈波形成網路30，與霉抗器其 功能如同霣荷供給電路（圖1)。分流電抗器40其功能 如同充電電荷歸零®路。 於足夠長之充電時間段期間，脈波形成網路3 0被充 電，其與上面相關之第二個具體賞行同。於充電期間结束 -4 1- (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 裝·

*1T 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明（0 ) 時，切換開鼷切換至閉合狀態，及於第一個時間段，.第一 個«流開始流至第一個電極1 6。 圈11以圔示說明第二個實施例之第三個具«實行之 搡作。於圃1 1中，圔1 0第二個實施例之第三個具體實 行其被K如下糸統棋擬：一霣壓源V (t)，其相當於高 電壓霣源供懕器2 8，與一切換開Μ 2 1串接之脈波形成 網路30，及一包括分流轚感器40與一«阻R之並聪組 合。霣姐R為摸擬第一個霣極1 6、食品1 0、及第二個 電極1 4等之全部霣阻*亦即，處理區1 2之霄阻。 於第一個時間段期間，第一個霣流流1S處理區1 2， 及第二個霄流開始流入分流電感器4 0，其產生一瓌鋦分 流霣感器40之磁場，此為已知技藝。回應於第一個霣流 ，第一次充笛電荷被傅送至第一個電極1 6。於第一個時 間段後，切換開M2 1係回應於控制器24而設定為打開 狀態。如此，第一個霜流停止流過處理區12，及當磁級 開始消失時，第二個電流連續流過分流霣感器40。接著 ，第二個®流開始從第一個«極1 6流出，及第二次®荷 開始由第一個電極1 6傅送出。分流電感器4 0之霣感量 及第一個時間段之長度可被選揮，使得第一次充霄《荷量 實質上等於第二次霄荷量，因此使於第一個及第二個時間 段後，產生淨零電荷流至電極1 6。 現參照漏1 2，其說明第二個實施例之第三個具鱷實 行詳细整體圖。如上所述，閘流管切換開關21’被用作 -4 2- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂

-U 本紙張尺度適用中國國家橾隼（CNS〉Α4規格（210 X 297公釐） 310266 A7 B7 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 五、發明説明（叫） 如囘單極單投切換開M2 1 (圔10)，及霣容與霣感之 串聯/並聪網路30’被用作如囘脈波形成绢路30 (_ 10)° 琨參照圖1 3，其說明本發明第二實施例之第四個具 髓實行，其中分流電抗器4 0被K —脈波變壓器4.2取代 。變壓器4 2之一次側線圈44被與脈波形成網路3 0及 單極單投切換開M2 1串接，及變壓器42之二次側線匾 被與處理區12串接。與第三個具«實行相同（圈10及 12)，高®壓霣源供應器28與脈波形成網路並聯。於 此具髏實行中，高霣壓電源供應器28，魘波形成網路及 褰懕器42功能如同霣荷供姶霣路22 (圓1)。脈衡變 壓器4 2用作充荷歸零霣路。 第四個具體實行功能與圈10及12之第三掘具體實 行相同，腰衡變壓器42具有一磁化«感，其被設計作為 分流霣感器40之分流霣慼（_10及12)。以此方法 ，第一次與第二次«荷被傅送至霄極16 (或由«極16 吸取）。因為，如上所述，第一次及第二次充霣為相等霣 荷量，於第一個及第二個時間段後，將使零淨霄荷通過處 理區1 2。 圖1 4說明第二個實施例之第四個具體實行詳细整艘 圖。如上所述，閘流管切換開闞21’被用作如同軍極單 投切換開闞2 1 (圔13)，及《容與霣感之串聯/並W 網路30’被用作如同賑波形成網路30 (_13)。脈 -4 3- 本紙張尺度適用+國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂

J 五、發明说明（n A7 B7 例加變 _ , 用及範 1應改之 容及修明 流 例多說 «施很所 大 實作中 最细可 _ 一 詳仍範 有 用者利 具 已術專 而 明技誚 , 發項申 計 之此於 設 出悉明 統。提熟發 傅培所些本 為安中那霱 可 ο 文對脫 2 ο 本，未 4 ο , 述並 器，然描此 麽0 雖明但 變 2 說， 波如M更。 J ‘--i-----^ ^-- (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標率局男工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）

Claims (1)

1. Α8 Β8 C8 D8 31〇2ββ 申請專利範圍 1 種抑制食品中撤生物之方法，其包括： (a)將食品與第一個霣極接 ib)於一特定時間段内將一霣流信號加至第一個霣 極’此霣流信號使於第一涸霣極上建立抑制霣荷，一由抑 荷所產生之霣墦具有一霣場強度至少約5，0 00伏 特/公分，其通過食品，而可抑制微生物；及 (c) 將於放霪時間段期間第一個電極之所有殘留電 荷’及於特定時間段後存留於第一個霣極上之殘留霣荷全 部胃去，因此於放霣時間段後零淨電荷被傳送至第一個霣 極。 2·如申請專利範第1項之方法•其更包括： (d) 重覆步驟（b)及（c)。 3 ·如申請專利範圃第1項之方法，其中該步驟（b )包括對於該特定時間段内，將該電流信號加至該第一個 霣極，該霣流信號使於該第一個霄極上之«雙層充霣至預 定霣壓，對一選定之臨界期間後，該預定霣壓未超過於該 食品中所選定反應料品種類之反應霣K。 4 *如申諝專利範園第1項之方法，其中該步« (b )包括於該特定時間段内，將該霣流信號加至該第一個電 極，該電流信號使於該第一個電極之電雙層充電至預定電 壓，該預定電壓未超過於該食品中選定反應料品種類之反 應霣壓，因此可實質上防止該食品中選定反應料品之S化 學反應。 本紙張尺度逋用t··家樣準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央揉準局身工消费合作社印製 ABCD 經濟部中央標準局β；工消费合作社印製 六、申請專利範圍 5 ‘如申請專利範臞第4項之方法，其中該步驟（b } 對於該特定時間段，將該霄流信號加至該第一個霣 s ’該特定時間段由下面所定義： 其中z：為該特定時間段； 為該食品之霣姐係數；E為該 s場之«場強度，c』為該第一個β雙層每m位面積之第 一個電容與第二個霣雙層每單位電積之第二個《容串埋· 該第二個«雙曆為於第二個電播；及vfi為該選定反應料 品棰類之該反懕霉饜。 6·—種用以抑制於食品中微生物之装置•該装置包 括： 連接至«極之一霣流產生器，其中該霉滾產生器於一 特定時間段内對電極至少傳送一霣流脈波，其中至少一霣 流脈波產生至少一次充«電荷，及其中由至少一霣流脈波 所產生之轚場具有一電壜強度至少為5，0 0 0伏特/公 分，其搏送至少一次電荷通過食品，及可抑制徹生物；及 充霣«荷嫌零構件用以於持定時間段產生傅送至«極 -2- 本紙張尺度逋用中國國家揉率（CNS ) Α4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 Α8 Β8 C8 D8 310266 六、申請專利範圍 零電荷，及其於特定時間段内至少有一次嫌零電荷， 使傳送至霣極約為淨零電荷。 7 ·如申請專利範圜第6項之装置，其中充霣霣荷歸 零構件包括偏懕霄源構件，用以對一充霄《荷歸零時間段 傳送一偏懕霣流，其中此偏壓霣流及充霣霣荷歸零時間段 產生該歸零鼋荷。 8 ·如申請專利範圍第6項之装置，其中充霣霄荷歸 零構件包括具有一互導函數G ( s )之被動«路構件，其 中s為一般化頻率，及其中G (0)約為0。 9 ·如申讅專利範園第8項之裝置，其中充««荷嫌 零構件包括脈波形成網路構件，用K回懕於當一切換開闞 元件設定為開路狀慇時被該電流產生器充«，且用以回應 於當該切換開關元件設定為閉合狀態時被放霄，其中該脈 波形成網路構件亦用K當脈波形成網路構件放霉時，傅送 該至少一次充電荷 > 及當脈波形成網路構件充電時•用 Μ傳送該充«歸零霣荷。 1 0 ·如申請專利範第8項之装置·其中充霣電荷 鼸零構件包括耦合霣容器櫞件*用以回應於該至少一次充 ««荷通過耰合霣容器構件傅送至該霣極時，以該至少一 次充轚霣荷進行充« *且包括放電元件構件用Μ傳送該鼸 零霣荷至該«極，其係藉由將耩合«容器構件送入之該至 少一次充霣«荷放®。 11·如申講專利範匾第8項之裝置*其中充««荷 本紙at尺度速用中困國家輮率（CNS Μ4规格（2丨0X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --4 *γβ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 次於 - 應 少回 至以 該用 當及 於， 應埸 回磁 Μ 展 用 _ 。 ,1 荷 件生電 構產零 器時歸 感極該 霉霣生 流該產 分至時 括送失 包傳消 件荷場 構電磁 零電該 歸充當 荷次 霉 一 電少 充至 中該 其當 , 於 置懕 装回 之 Μ 項 用 8 , 第件 騸構 範器 利壓 專變 請衡 申脈 如括 . 包 2 件 1 構 零 歸 於 懕 回 Μ 用 及 場 磁 展 擴。 一 荷 生電 產零 時歸 極該 電生 該產 至時 送失 傳消 荷場 電磁 電該 充當 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部中央橾準局貝工消«-合作社印製 本紙張尺度適用中國《家鏢準（CNS > Α4规格（210X297公釐） 年/月2½修正/更正/補充 申請曰期 純/. 2〆 案 號 類 別 *...... 1 Tnt-ni6 (以上各欄由本局填註） JL m_ ^ 丨丨"丨 A4 C4 310266 310266 經濟部中央標準局員工消費合作社印I ||靈專利説明書 發明Μ-, 一、名稱 新型 中 文 於高強度電場流邇食物處理糸統中防止霉化學及 電泳效應之方法和裝置 英 文 PREVENTION OF ELECTROCHEMICAL _ ELtCTROPHORETIC EFFECTS IN HIGH-STRENTH-ELECTRIC-FIELD PUMPABLE-FOOD-ERODUCT TREATMENT SYSTEMS 發明z -、創作 姓 名 國 籍 (1)安燭H .布施奈爾 ⑵瑞吉諾得.韋恩.克拉克 ⑶喬瑟夫.艾德華.當恩 ⑷山謬耳W.洛伊德 美 國 住、居所 ⑴美國.加州92131聖地牙哥，饗米隆1 1874號 ⑵美國.加州902 14戴耳瑪爾.艾斯皮瑞雅路12919號 (3)美國.加州92084韋斯達.艾爾他.微斯他路1761號 ⑷美國•加州9 1 942拉米薩.微馬克大道6 0 90號 姓 名 (名稱） 普瑞帕斯科技公司 國 藉 美 國 三、申請人 住、居所 (事務所） 美國.加州9 2 1 2 3聖地牙哥市，巴爾玻街8888號 代表人 姓 名 韋恩.克拉克 -1 - 訂 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > A4规格（210X297公釐〉 裝