pasteurization in food industry with pulse electric field

76
กก Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field ก 2552

Upload: e1660893

Post on 29-Dec-2015

44 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

TRANSCRIPT

Page 1: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

กก !Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

6 7 8ก! !9:9

ก 2552

Page 2: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

กก !Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

:9= ก 7 8ก! >:?7ก @!@:66!A? :!BCA ? A >:?7ก @!@:66!A? :!BCA 7กD >ก! >:?7ก @!@:66!A? :!BCA .C 8!Fก! >:?7ก @!@:66!A? :!BCA

6 @!@:66!A? :!BCA ( @B.) (: IAJ8KL= @B. MN8KI 8)

Page 3: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

I

() ก ก ( ก ) Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field !"ก #$

!"ก%& 1 () ก12ก34ก56789:;<=6> ( ก ) The Study of Pulse Electric Field affect to Microbe in Liquid Food !"ก%& 1 () กF:กG=Gก ( ก ) The Development of Pulse Electric Field Generator for Liquid Food

% (!"ก =66MNN>:8MOP> MQ5=1ก1 RM=:=1ก S8=-Mก GM8ก GROP> 8U6O> 12110 N616 0-2549-3429

")* 1. ==81 Uก8 4^Gก:NM8ก= 2. . P8 U_8ก8 6>_U2ก3:NM8ก= 3. : >8= 7ก:NM8ก= 4. 1ก=` R==ก 7ก:NM8ก=

**+,(+ <89 1 M 2550 S286>_ 30 ก 2552

"-" .,*&-/0.&ก ก Gก <G4 Nก=aa 1ก:Mกb9:;<NMก5ก4= ก 1M>7>U5ก 6=:9 SM6>_:ก 8ก=กG56G==;MQM968NR:ก78 กก< ก:M8Uc=O>6>_=<U;888ก N889P9SกGU:ก8M 8<Ud >กG6M=M=O>ก : 2_8Uc=O>กกG:;<=6>N9:M 91ก5ก=eกNN:_(Electropolation) 6G 78:;<=6>ก=กก (Breakdown) 56>_ ก 6Gก=Mกก >ก6<88:88_G 6G6>_49ก >M9 := >5ก=_789U>_U8 ก12ก34ก56786>_>9:;<=6>S;Uc=_8GUc Nj5=6>6>_Uc93 6Gก=NM5กeUk ก12ก38ก9 6G6MO78M76>_5ก9กGUU5ก:85 Ul=ก==6>_ก=72<ก 78:;<=6>;_9R S288MU5ก6>_GMP6>_>49ก :=98m ;_8ก95:=5>MQ=68M> 5686>_ก98ก

Page 4: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

II

กG=ก=48=ก ก MQ5=6Gก12ก3=ก>_ก4ก56786>_>9:;<=6> ;_8MM^6>_UcU5N:9กF6M=M5=O>ก S288UกQกU5ก:กก :=8ก9UM $1*"2/ 1. 12ก34ก56786>_>9=6>6>_UUno 2. F6M=M5=O>ก 6>_5 Gก-

กก4=Ge^U 3. 98=MO>598ก=8Mก 58ก=996>_>M^MS

ก6G= ,ก(+ 4ก12ก34ก5678ก5ก=eกNN:_ (Electropolation) 6>_>49:;<=6>;6>_UUno9 =6>6>_UUnoก9ก=U5N:5N6394=RQp S284^=NRM MGMP78=6> 72<9ก:=5G78=6>6>_ U5R678 ก5ก4=5กกeก3 ก=NRM:=< 57R98ก784^=NRM =_89><UcกGกU>_U898 m 6<86>_ก=72<598ก3 =6>6>_GMP98Uc 3 U5R6M; M6>> > 5 =6>95:=>666>_ก98ก98:=ก กUUno78=6>ก9898 m 6<8กO:= :9ก= <G 5ก1 กก5ก4=5U^U ;กก798 5G9 NSGก5986>_78กUUno78:;<=6>8U><

• ก !"ก#$(Contamination of microorganisms in food from natural sources) • ก !"กก7ก7ก 8 (Contamination of microorganisms in food from

farm and processing) • ก !"กก:; 7ก<; (Contamination of Microorganisms in Food from

Transportation and Distribution) =6>6>_UUnoกUc6<8=6>6>_ก9ก=59ก9ก=NM =6>6>_>MGMP95988><

• BCBCD;$CEFG:กHI7: • BCBCDก;ก 7J$ • BCBCDB<กJK

6>_>:;<M6>>6>_6Gก=NM ;_=NRM7U5=P56Gก=กก568= Nj5Geก5GP9 6Gก95ก^ 2<G78568=4=Uก= 2_85>ก68> 58><Gก ;_8ก98ก>ก^ 2<Gก 598

Page 5: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

III

ก7<G (ก;) 79568= 2_8Ucกก6G878568= >ก68> 68=ก 98ก><Gก MUcก;ก72< ;772< =6>6>_6Gก=NMU5ก

• J (Salmonella) • BCC (Shigella dysenteriae) 7ก (S.Flexeri) • $$C JK(Escherichia coli) • C BJJKBก(Yersinia enterocolytica) • J K (Vibrio cholerae) TJ K (Vibrio comma ) • J UCJBK (Vibrio parahaemolyticus) • K JKB 8 (Campylobacter jejuni) • WJKกK C (Staphylococcus aureus) • CC (Bacillus cereus) • KC JB8 (Clostridium botulinum) • KC (Clostrisium perfringen)

ก8;_:GกกG:;<:>98m UกQ6>_>MGMP5Uc 8MU5ก2_8 ก9 8กG=8 2_86G6>_ก8PPQ86>_>Mก878<89 s1µ S28 s30 µ 8กG=PPQ5U5ก9U5กM; 989กG8 (Power Supply), กeU5(Capacitor), >_G(Inductor), 6(Resistor), =:(Switch) 5:(Electric Field Chamber) 4^=ก8กG=5MMก8PPQMS>_ 10 kHz >Mก8U5Q s25µ 6G8(Duty Cycle) 69ก 25% 5>ก3Q5Uc>_>_ กF:กG=R JKกก Y$ก<

<ก Uc2_8NM8ก=48= ก

ก 8กG=86>_F72<Gก8MS>_ 10 kHz 1กMM PLC 32 =9กN^กG=PPQ 6>_872<>ก3Q5Uc>_>_Mก8U5Q s25µ 6G869ก 25% 849ก=_85M; ก 24 V =_Uc 300 V 5 5 kV G ก=_58Uc 5 kV 1U888M6>_86>_ก>=กกG8 2.8 kVA 5=กก58 200 mA ก8>_ >_ MS>_ 100 kHz 5Mก8 69 ก s25µ 1ก6G 878 PLC(Programmable Logic Controller) 9กN^กG= AFPX-PLS 6>_S8MS>_8<89 1.5 Hz S28 100 kHz UกQ8PPQMS>_8U5ก9U5ก98m M;

• PLC(Programmable Logic Controller)

• KK7

• กI ก7ก\\Iก

• ก\\I -

• ;;ก7 24 J

Page 6: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

IV

6>_กUกQ8PPQMS>_85>58U5Q 24 N 55SกGU7>58872<N49UกQ888 300 N ;_9กU888MS>_8 5kV 9U UกQกG=;6>_>ก9 : 4^=กUcก3Q5: 2 ก3Q5 ก9:ก9 5:78:ก9U5ก=eกN68ก5กก9 2 ก9 =eกN7<ก5=eกN7< =eกN7<กUc68ก5ก >491ก8 39.90 mm. 9 =eกN7<Uc68ก5กก8 >491ก8R5Rก69ก 50.10 mm. 5 79 mm. G =eกN6<88Sก2=>55 98598=eกN69ก 5 mm. j86>_6GกN= :ก9>< >U=R69ก 40 ml. 978:78U5ก=eกN 2 6>_Sก2=>55 98598=eกN69ก 5 mm. N5SกM_jN=(Polyamide) 5=eกN6<886Gกeกก=ก 316 (Stainless Steel,SUS316L) =Q786<8878jN=>79G9497UR: Ud58MU5ก6>_6>_>49U5=6O=R5ก78:;<:> U5ก MM>, 55ก9(Treatment Time), QR=78(Treatment Temperature), ^U987886>_:8, :=78:;<:>(Type of Microorganisms), G:;<:>(Concentration of Microorganisms), ก=P=N78:;<:>(Growth Stage of Microorganisms), :=5778: S28 MG78(Conductivity of Medium) กก>< 58>MGMPN8กก:>78:;<=6> N86>_>M98ก9SกG:;<=6>6>_9>ก9 G6>_กก9SกG:;<=6>=_72< Mก87889849ก:>78:;<=6> N6>_>Mก8 s2µ SGM6>>>NM>ก96>_>Mก869ก s4µ Q G6>_69ก กUกQกG=PPQ86>_>ก3Q5Uc>_>_MS>_ 10kHz, Mก8 s25µ , 6G869ก 25% 558 5 kV Nก=_85ก 24 V Uc 300 V 5 5 kV G 4^=GU6ก <G4:686>_F72< U5ก :88, Ud~6>_>ก8 11.36 =/6>, :7 5 mm. ก6:<GM<U=Q 2 = 8MS>_ 10kHz, Mก8 s25µ , 6G869ก 25% 558 300V 556>_:ก 69ก 11 =6>(ก 11.36 =/6>) ก<G46>_49ก5ก 5SกGU6:;<=6> 986>_6Gก698กUc 2 98ก9 <G4M<49ก5ก 5<G4M<949ก5ก 98<G6>_949549ก5ก UMQ=:;<:>6>_UUno Q 8Ul==ก78=36 Oversea Merchandise Inspection Co., Ltd.(OMIC) 6>_ ISO 9001:2000 ก=36>< =:_ (U5616) Gก :;<=6>6>_6Gก6

Page 7: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

V

U5ก Coliform, Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus, Yeast & Mold 5 Clostridium perfringens ก6:;<:>6>_UUno98<G6>_49ก5ก Q 8Ul==ก78=36 Oversea Merchandise Inspection Co., Ltd.(OMIC) :;<=6>6>_6Gก6U5ก Coliform, Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus, Yeast & Mold 5 Clostridium perfringens 9 <G6>_49ก 9>5<G S28:;<=6>6>_6Gก=NM998 4ก8e9 <G>U=Q Coliform, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Yeast & Mold 5 Clostridium perfringens ก 9 10 CFU/g 59M6>> Salmonella N<G6>_49ก >MQ=:;<=6>;6>_UUno496>_กGU5ก178ก568OQ57j6>_ 144 (.1.2535) 96<8><9S28UUno;_m 6=:9 >ก 688 8ก5> 5ก_ aa 2_8UUno8ก9GUc8>ก69U ,ก ก12ก34ก56786>_>9:;<=6>SU58M7848= 9 ;_:;<=6>56Gก=8กM9;< 72< กQ>6>_8กM9;< >M98ก=ก9M9MM86=eก=ก78;< ;< ;48 5ก=^ ^5>7U5Q 1 - 3 nm 5S>Gก;MM;<6>_U5Q 0.01 - 0.1% 78;<6>_;< 6<8 ^8ก95GU9ก5ก78 ;_8กก=กS9678598R5Rก 78:;<=6> 8MU5ก6>_>49กกG:;< :>U5ก MM>, 55ก9 ก, QR=78, ^U9878, :=5G78:;<=6>, :9855ก=P=N78:;<=6> 5MG78 58>MGMPN8กก:>78> N86>_>M98ก9SกG:;<=6>6>_9>ก9 S28ก3Q578=eกN;:8>49ก:> =eกN6>_>M785>ก3Q5786>__G SกG>5>ก9=eกN6>_>ก3Q59_G6>_58>ก G6>_>4ก569ก:>78:> NG6>_กก9SกG:;<M6>>>NM=_72< Mก87889849ก:>78:> N6>_>Mก8

s2µ SGM6>>>NM>ก96>_>Mก869ก s4µ Q G6>_69ก 8กG=86>_F72<Gก8MS>_ 10 kHz 1กMM PLC 32 =9กN^กG=PPQ 6>_872<>ก3Q5Uc>_>_Mก8U5Q s25µ 6G869ก 25% 849ก=_85M; ก 24 V =_Uc 300 V 5 5 kV G ก=_58Uc 5 kV 1U888M6>_86>_ก>=กกG8 2.8 kVA 5=กก58 200 mA

Page 8: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

VI

UกQกG=;6>_>ก9 : 4^=กUcก3Q5:ก9U5ก=eกN68ก5กก9 2 ก9 =eกN7<ก5=eกN7< =eกN7<กUc68ก5ก >491ก8 39.90 mm. 9 =eกN7<Uc68ก5กก8 >491ก8R5Rก69ก 50.10 mm. 5 79 mm. G =eกN6<88Sก2=>55 98598=eกN69ก 5 mm. j86>_6GกN= :ก9>< >U=R69ก 40 ml. ก6:;<:>6>_UUno98<G6>_949549ก5ก Q 8Ul==ก78=36 Oversea Merchandise Inspection Co., Ltd.(OMIC) :; < =6> 6>_6Gก6U5ก Coliform, Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus, Yeast & Mold 5 Clostridium perfringens 9 <Gก949ก5ก (986>_ 2) >5U=Q 2106.1 × CFU/mL 59:;<=6>6>_6Gก=NM;_m ก9 Coliform, Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus 5 Clostridium perfringens กQ><G6>_49ก (986>_ 1) 9 9>5<G S28:;<=6>6>_6Gก=NM998 N<G6>_49ก >MQ=:;<=6>;6>_UUno496>_กGU5ก178ก568OQ57j6>_ 144 (.1.2535) 96<8><9S28UUno;_m 6=:9 >ก 688 8ก5> 5ก_ aa 2_8UUno8ก9GUc8>ก69U ,ก&+ก(/34

6M=;_8 "กaGกHTEFGก 7ก$ TDกF

7 " G8กU5:=:กM;798898U5616M<86>_ 4, 14 - 16 3RM 2551 8กRM4ก 0.,*/+*

• 8=><87ก=M56>_49ก5ก 68MQM968NR:ก 6=:9 == ก;9 aa >< ก12ก3=9><28>M95M98=_86>_86Gก12ก3==_=M

• ก:G>78UกQ5=eก6=ก ;_8กPPQก9MS>_8588 :9 PLC ก=ก868, U888MS>_885987 Uc กก>< UกQ6>_:G8กGUc8G7ก98U561

• ก6:;<=6>:8U5QกUcGก 5ก68ก56G Q 866>_ ;_4ก66>_SG8=8

• M>ก12ก3=5F6M=Mก =_= ;_SF9U:=8ก9U

Page 9: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

VI

ก กก ก !"#$$%&'!()"*+ ,- (. /,/ *"ก ก ,0ก*',) 1.*2& 3ก 2 ก + 2 ก #2&ก+ กกกก !"#$$%&'!(*+ ,- (. /,/ &กก'5ก,!"#$$%&'!(!/ก'!, (#6( /,/ กกกก !"#$$%&'!()"*+ ,- ( ' + ,"-) ,- (#2!"#$$%&'!(./2,ก&#$$%*ก+ ",- /2",6( ก7)&#$$%*ก+ ",- /2",6("+!8,กก ++ "# ,0ก*ก ,- /2",6( ,- /2",6(/- ,6(,ก8'&#3!8+ก ก* ,6( ,-) ก,กก+, ,/ / +1.&1 ก,6( ,- ( &#$$% '!( &83+ก7 ,0ก*1.&", (!"#$$%" "!9*ก *ก ' !*(. /,/ กก'5ก,!"#$$%&'!(!/ก'!, (#6( /,/ #2'5 ก,'!(&#$$%!/ก!2!"#$$%&'!( ") 10 kHz '!()!2"ก7,3?'!(!),/)" "ก 23"7 s25µ ,+ก 25% '!(&#$$%+ก,')"&.!"- ก 24 V ,')",3? 300 V & 5 kV *" '!(&#$$%8ก+./2ก&", (!"#$$%&ก+")"3"* 40 ml. &3ก 2 ,0ก*ก ก&ก+ " 2 ,0ก*! 8ก*./2"/ +/ + ,0ก*,+ก 5 mm. G )ก', #"( กก! 2,- ')3,3HI .* +!2")+ก ก'!, (#6(2 !"#$$%&'!( 7 /2 3J*ก Oversea Merchandise Inspection Co., Ltd.(OMIC) ' + !2")+ก'!, (#6(2 !"#$$%&'!() ",2"!"#$$% 10 kV/cm * #"+',- ()./2,ก&*+ +#2 ก* &!./2,/0 + .!2""3"7 Coliform, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Yeast & Mold & Clostridium perfringens 2 ก + 10 CFU/g &#"+'&, Salmonella !2")+ก'!, (#6(2 !"#$$%&'!("7!"*2,- -)3,3HI . /+*""*j)ก/*"3ก ก !k7!G) 144 ('..2535)

Page 10: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

VII

I VI 1. !"#ก% 1 2. '( ) 1 3. %!"+ก!"# 1 4. ก-+%)./)(Pasteurization) 5 5. .>>?-) 22 6. กก%+ABC%A!-D CC 32 7. ก% 33 8. +ก 35 10. H ก 37

Page 11: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

1

1. ก ก ก ก ก ก!"# ก$%ก ก & '(')$ก *" + *',ก -.กก&$*# /0 "*.1ก(. กก ก .)23'*',)#...ก &.."4"+-ก)ก. &.)5/% 'ก* 3'ก &6678%% 9,.)23'กก&#/*'&" 8"ก$%ก:ก,(Electropolation) * (.#/*'ก&ก%ก& (Breakdown) 8$*',/& ก &6678%%*ก& ก%ก 'ก*...., **',"ก ' &" '8$ก,(.")',8). ก9กLก$*%(.6678%%*','"#/*'+#)2,.)2 &M$/*'*',)2"/L *ก& 8$ก:%)N ก9กL&.ก" **% 3(. (667*',$8ก"ก))$/ก.$ )Oก*',ก&(9ก% (.#/*'#,-"1667 +9.. )$ก%*', 4*','"ก &".P #,.ก8"$&$' /0%*. ' 8$*.667*',8ก".ก ก&ก8.ก /ก&6678%% 0$&*ก9กLก',ก%ก$*%(.6678%%*','"#/*' #,&. -*',)2)$"กQ* 8$3'ก +9../)ก08%%ก)$/ก6678%%ก%ก ./ก")

2. 1. 9กLก$*%(.6678%%*','"/*'*',))ST 2. Q* 8$3'ก &6678%%*',$ %ก-

/กก:-) 3. ". 3&'$".ก. ก 8$.ก/""*',' -

+ก*

3. !"ก# !"ก!"#กก$%ก&ก' # !"!()*+ !'ก ,

-ก.ก/ Liang-Rui Chen and et al., [1] #,.ก #,.ก&*, P )2.'8"."6678.-.ก$8. *.ก&440' % 8$'*/-. &.%* ' -('9. #,.ก& '8%%" *',+.&&.ก8.&667ก$8%-) #, &$8ก(..8&.&.-)*', 1 .ก&440 % /& ) HT46R24 8%% 8 % $&%8.&(.+)%&.8" 0 +9. kV1 ก.(.-"$". ns750 +9. s118µ .

Page 12: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

2

+.&*.(&',(Unipolar) 8$.((Bipolar) ((.667' "กก" cm/kV1 9,.' $ก%ก)$/ก./ก". P " /ก /ก )2 8$กก8.&(ก.'440%ก,'ก& กก*&%.%#. %" ก % / ก.(.*&." 9,.*ก)% (667$ก%.*',)$/ก$&ก(9

0- !" 1 ก ก กก !" Adam Lindblom and et al., [2] #,.ก&6678.-.8%%', 6678%%*',.'กL0$)2',', ก.(.*"ก% ns150 ".,$&%*"ก% ns20 8$'$&%8.&*"ก% kV150 .(. #,.ก&6678.-.8%%',8&.&.-)*', 2 ")$ก%*', 4&8ก" 8).,$&%8.&8%%8กก 9,.**',,$&%8.&' "-.(9 '"8.&*"ก% 10:1 8$(&&. 9,..ก %ก. * Ω25 M XLPE ก.$".)$ก(Spark Gap) )2ก&440 ".)$ก$+-ก8"-"%/*3o#,& '&667%0/&"$". %ก.ก%".)$ก(Power Cable) -)*', 3 8&.กL0$667%0 %ก. #,.ก&6678.-.*',%* ' '(&' # .""ก. ' .." % 8$"..:ก*ก(ก',(. (' #'(&4"

0- !" 2 !ก#$!%

Page 13: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

3

0- !" 3 $%&$%%ก#'%(ก) ( )1r =ε ก%&$!*'%'(+ ( )80r =ε

Sato, M. and et al.,[3] ก)%)/.กL0$(.:ก*&(Electrode)*',ก%/&ก&667 #,.ก:ก*&8%%*,) " :ก*&8%%$%-$% #,)ก%(.*',' 667-.$*/&ก&667')$*31&.., /&ก&667*',%* ' '")$ก%&.-)*', 4 %* ' -(')$/ก667ก%ก*8))q &)'%*'%ก:ก*& 4 8%%&8ก" :ก*&8%%$%-$% :ก*&8%%)8-$% :ก*&8%%.8*.ก$%ก 8$:ก*&8%%(&&-*.ก$%ก ก* 8))q$%%8%% (Circulate System), ก min/mL160 , #,)7.กกก$ก(./*' 8$ % //01-(.8))q .*',*', C50o ก*&%*&)'%*'%"&' (Survival Ratio) (./*'8))qกก*&:ก*&*. 4 8%%

"&' 0&ก O

n N

Ns = #, ON # (./*'")ก""ก$%

ก 8$ N # (./*'").ก"ก$%ก กก*&%%" ก:ก*&8%%(&&*.ก$%ก'"&'(./*',*',/&#,*'%ก%ก:ก&8%%#, P 8$:ก&8%%.8*.ก$%ก..,ก":ก*&8%%$%-$% กก#,M%8"6qM%. P .%(.:ก*&8%%$%-$% )กO" กก$*&.ก"""&'' "*',&'(9ก":ก*&8%%$%-$%*, P )'ก& 8"".ก:%* 'ก"" กM%8"6qM%. P .%(.:ก*&*.)O%*& "(.ก #,.ก8"6q&.ก"'/ก. 8$ก&)Oก '$".8"6qMก%(.*',*&

0- !" 4 *,ก

Page 14: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

4

T.F. Wu and et al.,[4] ก$%กก &#, 8$ #,.&#,8กw &6678.-. 6678.-.*',)2:ก '".8 %8%%.((Bipolar Narrow Pulsed) ก.(.*"ก% ns500 .ก&6678.-.*',&8ก" Bidirectional Flyback Converter &".".*.ก(Spark Gap) )2". 8.&*',&ก.&.ก"' "-"$". kV6± +9. kV20± , ก.667-./& kW250 &$&%8.&*', $(9-"ก%&(.%* ' -('ก8%%',, L 8$ก:%)$/, C (..ก&667' "$ #,,)$*31(.. กก*&%ก*.(..ก&667 )กO" )$*31(..,(9 %13 *.'#,.กกก8%%',, L 8$ก:%)$/, C *',$ "& -4'*',ก&กก 0 +',-.. -)*', 5 8&..ก&6678.-.8%% Bidirectional Flyback Converter -)*', 6 8&..-(. /*' &*.ก6678.-. $. &.ก"กL0$.*',)$ก%&ก:%)$/8$*

0- !" 5 Bidirectional Flyback Converter &$!(*>>

0- !" 6 " ,&$%(##

V.I. Engelko and et al., [5] กQ.ก& +',-. '+/)$. %./ก .ก& +',-.*',Q(9 '8.&*"ก% kV120 ก.(. ns500 ' (. #, ns180 +',+)%&.8" Hz10 +9. Hz100 8$')$*31 %80 %* ' .*',Q(9+)ก%/ก)$1*". P & *" ก)%)/.#(.$ ก!"#8% *''&#, ก+ 8$/ก )2

Page 15: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

5

4. ก (Pasteurization) ก ก ก!"#$ ก %#&' กก() ก*กก+, -%,-#"#$. *#/ 0กก*ก1%!#!#ก. ก" * 1%!% ก. ,% %2ก-%,-#ก. #3"ก$ ก3-%# (*#/3*!"4# กก3-%#'5$ก,/15#3!!%3 !3 -%#3ก 3"*-%#(*"/15#5 ก%$ 100 °C %,13!9$ :$ก-%#!, ก%$! 3%2ก&#$ * 3$%ก*กก+, 3$ก+,/15# ก("4(Pasteurization) Hก&#03-%#/15#!%$ 60 - 80 L44 ก("4 3* #ก%L 3%M L (Louis Pasteur) (*ก O!H,--ก--กก3*3("%!%$ P (.L. 2407-2408 0ก3-%#/15#!#/ 50 - 60 L44 ก-(, - #&ก3*3(ก: -* *# 3 ก ! -* *#"#$#ก *#ก #ก % &! - ก("4"ก$

• ,-ก$0-(Pathogenic Bacteria) ก3 H ก0--!0- %

• !#/%Y " • "4# $ Y # 3$ Lipase, Alkaline Phosphatase • *กก+,ก)%'(!#/ _ % #ก`#) • ก)-/#, #* #2#3

ก("4Hกก3*3(03-%# -%#!"4# $ Y %# ก0- /15#3 "#$ก 100 L44 0$%.$ก("4%!3/15#"#$ ก%$ 63 L44 !- 5$/15#"#$ก%$ 30 (Low Temperature Long Time) ก%!&5ก+ /15# 5 L44 * ก%$ ก("4Hก&#,,3%-% (!#&e ก#3(.3%!!%' $ 5$-,&%*ก*,-,&% ' #!03 $ ,!H! $"#$ก+,"% Y 3$ # :"# H %:$ก("4-%ก+,/15# ก%$ 4 L44 */15# 5+ (*, ก ก %2ก("4# 2 %2-* !"#$% - % (LTLT : Low Temperature - Long Time) %23-%#/15# 62.8 - 65.6 L44 H% 30 #*:$-%#03% #ก% ก+,"%+4' #/15# ก%$ 7.2 L44 ก#%2กกก!,-ก0-% , ก "4#$"#3" (Lipase) 4' H %กกก*#%

Page 16: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

6

!"#& - % (HTST : High Temperature - Short Time) %23-%#/15#5 ก%$%2ก $3%ก%$-*/15# 71.1 L44- "%H% 15 % :$-%#%!",ก, ก$ *%0%2Lก3*%"3$+/15# 7.2 L44 !03!-%i, ก("4! ก $ กก "4!",-%###กก%$ * กก "43 !-/1( $ %#&' ก "45. #3% +ก#!03 $$ กก% ก("4!"( jk-jj % /!ก "4!" # !21( ก ก("4!'5$ก,/15#!%ก(-"4 1 -%##(2!%$ /15#ก,% ก("4

'!$ 1 กก !"( Co ) #$

68.2 30 71.7 15 % 88.4 0.1 % 97.6 0.05 %

100.0 0.01 %

%$ %#ก("4ก$ ($ "ก$ # #("4 (Pasturized Milk) !:$กp$3*03/15#"#$ ก%$ 65 4 !- 5$/15#"#$ก%$ 30 *"#$ ก%$ 72 4 !- /15#"#$ก%$ 16 % %' + 5 4 * ก%$ -%#3#&ก$ก0--(Pathogens) #1ก,01- $-%#3"#$# 4' #(#*#!% #!1' #กก+, !#/ 3 - 7 % ! ก+,/15#"#$ ก%$ 10 4 #("4$%.$(,#ก,13!( กก)/!H& *% *,ก$ ก!)# -%i, , :5,01-ก%ก,:$ก("4%0q(!# -*

• #("4 ก+,"% 5+# ,--%" %$##*",กp$3*%ก+"#$H ก+,"% 5+ $-%#H %-%#3( $p$3*H 0-$ $3("#$H 0- - #5$#!!. ,0 $ %+%ก"#$ก+,#"% 5+#!1 1 - 7 %$ (' !'ก#%$#("4 ก+,"% 5+# /15#!#/ 5 L44

• ก ก)/! #ก$*# (!#("4!#ก :5: (#(%# #"%,& ,ก- : 0%" #!#!#/ 7 % 0# ก+,1(+ $&#&5ก "%/15#2#ก 5+ Y 0q(! #!"1 3 %$ ก$*##("4ก- -%$ก% ก 5%$&# !กH#+% Y ก' %$# $&"#$##+% Y -% %,%ก3#&#%ก"#$-%*##

Page 17: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

7

• "#$-%ก+,#"%ก" &' #!ก+,#("4"% 5+ก+" -!(,%$,$- 0q(! #ก+,"% 5+ก+ " (! กก,& ( ก%ก%$#!&5ก#$ ,!#/15#5 ก" 3(' . ,0 #ก*,! #ก+,"% 5+ก 2 % 3(ก+ #&. ,0 (!#" กH""-%*##1 1 %

ก!,%ก3-%#ก&##-%#1 &' 1%!3*3 ก- 0ก3*,-# &' ก$3% 4' ."1%!"กL-* Clostridium botulinum 0#(# ก% -$ D-value -*%H /15#!,' 4' !,-% "! 90 * 1 log cycle 5 7 3$&3-%#/15# 55 °C pH 5 H% 0.47 (*3* E.coli % # 1 log cycle -$ D-value "H D55 = 0.47 #*(/H%3กp$3* * Thermal Death Time (TDT) !#-$H 0.47 x 7.18 = 3.37 กp$3*ก!y -' &' ,- 4' -%#He# &,-# #% 1012/ml ก H 100/ml /15# 121 °C 4' 3-%##-$$ก, 12D กp$3* ก!y ' #-%#1 -$ D-value "กก 0-$,-3% (Log Survivors) ก,%กp$3*() # ก !$-$%H#&p$3*,-" 1 log cycle *"ก#ก

( ))NlogN(log

ttD

21

12

−−

= (1)

#* N1 ! N2 -*%,-3% % t1 ! t2 #,

&)'!$ 7 ก D-value E.coli +,- pH 5

Page 18: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

8

-$ Z-value -*/15# "* กก -$ D " 1 log cycle -$ Z-value ,- $!3 ก $ ก!#-%#-. $กp$3* * ก $!3!p$3*/15#"#$$ก -' &' %2ก-%#5$* : -%## $ -/-$ " %# ( -%# 3$!1 !H#, :5,01-$ ก3-%#ก%$1%!3*3 ก-: 1/~ $!3 ,-$ Z-value e#ก$ (*#-%/-$-%#!%#!#กp$3*: 1/~"$ &5ก -$ Z-value "กก 0-$ log D ก,/15#3p$3*,-e# 5 8 *-%/ก#ก

( ))DlogD(log

TTZ

21

12

−−

= (2)

#* log D1 ! log D2 H-$ log ,-3% #*p$3*/15# T1 ! T2 #,

&)'!$ 8 ก Z-value i, 3-$ Z-value ,- 4' H.ก$ ก!y $ก, 18 °F *!#/ 10 °C 2 -$ D-value ,- $ Y 3 !"#$ 03-$ Z-value ,-"#$ !#/ 5 °C !,- !#/ 10 °C

Page 19: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

9

'!$ 2 ก23+34+,,56728[6] %&"'%() D (&+,)

"#$ (-$ Z = 5 °C) Salmonella spp. D65 0.02-0.25 Salmonella senftenberg D65 0.8-1.0 Staphylococcus aureus D65 0.2-2.0 Escherichia coli D65 0.1 Yeasts and molds D65 0.5-3.0 Listeria monocytogenes D60 5.0-8.3 Campylobacter jejuni D55 1.1 (-$ Z = 10 °C) C. botulinum type A & B 0.1-0.2 C. sporogenes 0.1-1.5 C. botulinum type E D80 0.1-3.0 D110 < 1 %

-$ F-value -*-$-%#!% 3(*: 1/~5$1%!3*3 ก- 3$ F121 = 4 -*ก!,%กp$3*: 1/~$ ' กp$3*/15# 121 °C * 250 °F 4 0ก%/15# / #/15# 1ก!y ,-* ' p$3* -$ F-value H-$,%$Hก3/15#p$3* 121 °C -$ Z-value ,- #-$$ก, 18 °F * 10 °C #&-$ F0 "ก#ก F0 = D121 (log N0 log N) (3) #* F0 -*%3(*p$3*,-e#/15# 121 °C * 250 °F #&' 1%!3*3 ก- (#*5$ 0.1 /ml), D121 -*%H /15# 121 °C (*,-e# # 1 log cycle, log N0 -*%3% (!,3*3 ก- = 0) ! log N -*%# (= 1012) -$ F0 ก3ก!,%กp$3*, 3 3

'!$ 3 F0 +,-23ก>63>ก ก?6@A[6]

F0

$"#M 2-4 &%4#!*L 4-6 - 3-4 &% (peas) 4-6 * %4ก% 8-10 #+--ก* 3-4 #M 4-10 ( 3+-0ก 6

Page 20: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

10

-%#0 5$43*5.1(2#3 !&5ก 0 -.-*"4#4' H %$ iก4 ก3-%#3* 3$ก' !p$"ก%$ก3-%# 3$ก,/15#%ก 4 ,-!#-%# $-%#ก%$ !4 ,- -%#"ก%$4 ! /! ,- $-%# ก $ ก 4 ,-! -%#"#ก 3$% !!(ก % (Lag Phase) 4' H3$% ,-4#.$' * กก# ,4'#4 !!#-%# -%# !!ก(#%$ %+% (Log Phase) ./15#5 ! -%#"ก%$./15#ก ก4! %-%# '5$ก,3!(2 0%" -%#3*/15# 50 °C H% 10-15 !4" $%-%#/15# 65 °C 10-15 ! " 4! 3*&5ก"/15# 60 °C 10-15 Hก ,-&5ก H%! 90 % # 3% 4-5 /15# 121 °C $%4 ,-&5ก"/15# 60 °C '"

4.1 ก '0#1&! 2234556$

4.1.1 ก75#&ก"$8ก9:9%6;&(Electropolation) ก!ก 3"eก,ก&## !#/P -.L. 1900 0"#ก!ก 3"eก!,(*ก "4# 4' 5กก#ก!,%ก "Electro-Pure" #!&5ก%-%#กกก!":$# 0-%#กก-$-%# (! # $ ก!,%ก ก$% - 3-%#ก!,%ก&# !"กกก3 -ก# $P -.L. 1960 ก("4%%(#"eHก!,%ก("4,,"#$3-%# (Non-Thermal Pasteurization) :$ก("4!#/15#(#'( "#$ก L 4' #-* ! - #3 -/-$ 013ก ก #*ก$!:$ก!,%ก("4 ก("4%%(#"e %!&5ก#$ " 3#,#"e (Electric-Field Chamber) +ก / 3#,!&5ก$% "e#ก)/!H(3$% Y ( s20ns10 µ− ) "e ก$%!ก#"e#-%##5 ' $ :!,-&5ก%ก!,%ก+ก0 0(3 ( 3ก("4%%(#"e'5$ก, 3$ -%#"e! ก" % %#&' -%## #"e )`#&-%/ก "e5 )P( max 3ก (#"e / 3#,"ก#ก[7]

2/3

2max v

QEk2P

π

πσ= (4)

Page 21: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

11

#* maxP -*ก "e5 (W), Q -* ก" %":$3#, )hr/m( 3 , E

-*-%###"e3#,(kV/mm), σ -*-$-%#"e %(S/m), v -*-%#+%ก" (m/s) ! k -* $%!%$ -%#% )L( ก,:$L5ก )D( 3#, #"e 4' #-$$ก, )D/L(k = ก#ก (4) !(,%$ ก "e5 !: ก, ก" %!,, ก3( $ Y %%(#"eกกก!,%ก+ก0 0(3*กก$ %$ Electropermeabilization[8] 4' Hก!,%ก*#4(Cell Membrane) 0ก(#-$-%#"e (Electrical Conductivity) !-$1(# (Permeability) *#4 ก(#-$-%#"e!-$1(#0ก3#"e#-%##5 !#ก)/!H( (#"-e#-%##5 $ : "e ก-$#*#4(Transmembrane Potential) #-$5 กก%$-$-%#- "+ก ก(Dielectric Strength) *#4!ก5( (Pores) +กY %#ก'*#4 5( ก$%!"5$ก!,%ก 4 (Programmed Cell Death)[9] ก)/!-* !((0 (Apoptosis) !+-0-(Necrosis)[10,11] 5 9 ก!,%ก+ก-0 0(3ก'ก,4 3(,,+-0-!!((0

&)'!$ 9 H7Aก กIกJ2J6-+,-ก7KAก6, ก5 9 #**#4ก5( !กก&$!%$ %1ก4ก,"40-(4'# (Cytroplasm) 4' H %14 4กก %(#'!"5$ก,ก% *#4 5 10 ก)/!ก,ก% *#4 (2 S.Cerevisiae * ก(#"e cm/kV40 %($ก, 64 (

Page 22: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

12

(ก) กกก7กก7

() กก7กก7

&)'!$ 10 5@A35,25 S.Cerevisiae +,-ก7กก7(ก กIJ)@-กQQR[12]

กก5((Pore) ,%/*#4* #กก-%#-#"e,%/*#4 #-$5 กก%$-$-%#- "+ก ก *#4 5(ก' #.$(!"5$ก 4 0ก ( ก$%!#!#/ 1 - 3 nm !ก-,-#(*!#/ 0.01 - 0.1% (**#4 # 5 11 ก)/! กก5(,%/*#4 4' ,$ กH 3"ก$ 5(,,"09ก(Hydrophilic)!"00,ก(Hydrophobic)

(ก) 4UJ7QVก () 4UJ7JQก

&)'!$ 11 กก7+,-5@A3 5(,,"00,กก',: *#4!# %":$ $%5(,, "09ก %!"#$#&":$" -%#-#"e!33* #-$5 #ก(!ก5(,,"00,ก'

Page 23: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

13

3%% *#4(Membrane) 3*3(!#ก)/!H3q%(Insulator) $# "40 (4'#(Cytroplasm) "%1 4' "40 (4'#H %"e!#-%#"e(Electrical Conductivity) #กก%$*#4!#/ 6 - 8 $[13] % ,%/*#4' #&(/5 %ก+,! -%q%#-$- % "+ก ก(Dielectric Constant, rε ) !#/ 2 $ #*4 3*3(5$%",#"eก1ก !กก % ! # L #"e,%/: *#4 5 12 ! ก$%ก "e ก-$#*#4! ก5 -%#- "e(Electromechanical Stress) ' -!ก,-.#: $ "e ก-$#*#4!-%#- "eก' "ก$

• 00 • #012

&)'!$ 12 W QQR+,- 5@A3 "e ก-$#*#4#&-%/"ก#ก[14] c0c EafU = (5) #* cU -* "e5 ก-$#*#4 f -*-$- 4' '5$ก,5$ 4 0a -*L#% ก 4 cE -*-%#-#"e%ก

ก#กHก-$ "e5 ก-$#*#40!#/ ! f H-$- 4' '5$ก,5$ 4 4#5$ H ก# f !$ก, 1.5 $&4#5$ H ก!,ก# :$L5ก !-%#%$ก, d ! l #, f !#-$$ก, )3/dl/(l − 4 4! "e5 ก-$#*#4 3*3(3 $ Y[15] 0ก 3* C. albicans #:$L5ก 4#ก$ก, m15.4 µ !# "e ก-$#*#45 $ก, V63.2

Page 24: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

14

'!$ 4 74 47QQR7+,-2ก5@A36@A6, %()$%, )m(R2 µ )m(l µ )m(V 3µ f )V(Um

E. coli. (4 h) 1.15 6.9 7.2 1.06 0.26 E. coli. (30 h) 0.88 2.2 1.4 1.15 1.06 K. pseudomona 0.83 3.2 1.7 1.09 1.26 P. aeruginosa 0.73 3.9 1.6 1.07 1.25 S. aureus 1.03 - 0.6 1.50 1.00 L. momocytogenes I 0.76 1.7 0.8 1.70 0.99 C. albicans 4.15 - 38.0 1.50 2.63

#"e,,(($ :$4 3* กกก "e ก-$#*#4% ก-%###"e#-$5 #ก( #"e #: $ก5$ 3*[16] 5 13 ก)/! ,- E. Coli # ,- E. Coli "#$:$#"e,,( 4!#ก)/!H,,$ 5 13 (ก) #*,- E. Coli 5$1 #"e,,(#-%###"e 60kV/cm 03%( # 64 ( ##/15#$ก, C13o 4! 5$ H,, ก# !*#4#ก)/!!"#$, 5 13 ()

(ก) กXQQR4 () XQQR4

&)'!$ 13 4+,,5 E. Coli >AH+,-XQQR4

0- ก%$ 1 " : -#"e# $4 3*3(%,, 2 # 5 14 4 3*3(#:$L5ก ( φ )$ก, m1µ !#-$- % "+ก ก$ก, 20 3*3(5$ %ก H %H #-$- % "+ก ก$ก, 80 !##"e1ก:$43*3(L ก x+ mm/kV10 ก-%/3%2""# !ก-%#--*#$ก, 6101 −×

Page 25: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

15

mm/kV100 =E

m1µ=φ20r =ε

à«ÅÅì

x

y

ÍÒËÒÃàËÅÇ, 80r =ε

&)'!$ 14 4H 2 26@A+,5>

ก,, 2 # 5 14 (*,%/0, ,, !&5ก,$ H# ##% 3,344 # 5 15 :ก-%/Lก"e!#"e14 3*!,%/0,H %% 5 16 ก5 16 (ก) Lก"e!Lก"e$ก',%/0,4 5 16 () -%###"eก',%/0,4 14-%#-#"e#-$- $ก, 15.70kV/mm $%1ก,%/กก,*#4!#-%#-#"e5 0q(!#"e #%ก y 5 17 !5 18

&)'!$ 15 ก4@A+,-4HกWY2,-5H 3,344 2

(ก) ]ก5QQR4 3]ก5QQR++,-ก7KAJ75

&)'!$ 16 XกH]ก5QQR4 QQR735,Q22 @-5>, 20r =ε

Page 26: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

16

() ,57QQR+,-ก7KAJ75

() +]+QQR+,-X

&)'!$ 16 XกH]ก5QQR4 QQR735,Q22 @-5>, 20r =ε (2)

&)'!$ 17 ,57QQR244ก x X7]5ก @-5>, rε +ก 10, 20 4 30

717:!4&#4ก& y

L#!

M0!

&!

223(k

V/m

m)

Page 27: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

17

&)'!$ 18 ,57QQR244ก y X7]5ก @-5>, rε +ก 10, 20 4 30

ก5 17 !5 18 -%#-#"e #%ก x !ก y :$L5ก 4 #*14#-$ rε $ก, 10, 20 ! 30 #, -%#-#"e14 3*#-$- $กก #*-$ rε 14#-$$ก, 10 -%#-#"e14!#-$#กก%$ก/-$ rε 14#-$$ก, 30 0 -%#-#"eก'ก-$- %"+ก ก ก $ ก #(2ก,-$- %"+ก ก %ก %3*L5$ 5 19 -%##(2!%$ #"e143*ก,-$- % "+ก ก14 ( rε ) #*ก-$- % "+ก ก %ก %1ก(

outrε )$ก, 80 ! 40 ก:ก-%/#&

"%$ -$- % "+ก ก14!1ก4$ : $-%#-#"eก'14 3* 0&-$- % "+ก ก14!1ก4#-$ ก $ ก#ก -%#-#"e!#-$5

&)'!$ 19 QQR5>6@A+,5ก27Iก2ก5>( rε ) @-กH727Iก2ก2ก5ก(

outrε )+ก 80 4 40 2H7

717:!4&#4ก& y

L#!

M0!

&!

223(k

V/m

m)

Page 28: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

18

%L%ก#"e #&4 3*%% ##5 (Equivalent Circuit) !ก,%-%# ! %ก+,! 5 20 (ก) ,, 4 5$ %ก H% ก,, ก$% #&H% ##5" 5 20 () ก5 SR ! SC

H-%# !-%#"e % 21 CC R,R ! mC -%# *#4

3ก -%# "40(4'#14!-%#"e *#43ก #, ,$% %- nC ! nR -%# !-%#"e %- 0%"-%#"e mC !#-$#กก%$ nC %- (#"e #-%#ก% (-,#กY !# :ก!,5 $%-0

àÂ×éÍËØéÁà«ÅÅìªÑ鹹͡ÍÒËÒÃàËÅÇ

àÂ×éÍËØéÁà«ÅÅìªÑé¹ã¹

¹ÔÇà¤ÅÕÂÊ

à«ÅÅì

(ก) 6@A+,5>

mC

1CR

1CR

mC

nC

nC

nR2CRsC sR

à«ÅÅì

¹ÔÇà¤ÅÕÂÊ

ÍÒËÒÃàËÅÇ

() W ก73523+4 2กIW

&)'!$ 20 6@A+,5>

Page 29: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

19

4.1.2 RLS7ก5+,;!,T$:Uก75#&กกV6'%()$%,'0#1&! 2234556$ กก3*3(%(#"e # -!ก,!ก#: $!21(!ก 3*3(% "ก$ -%#-#"e, %, /5#, 5$ ก)/! ( "e3 #"e, 3! 3#,#"e -!ก,$ :(2 ก $ ก # $!3 % 0#&ก!-.Y " $"

• ##!(Electric Field Strength) • EEกF (Treatment Time) • JK&0(Treatment Temperature) • &)F0 (Pulse Waveshape) • "0"12"! (Type of Microorganisms) • V&#&%()$%,W&$#(Concentration of Microorganisms) • กVW0"12"! (Growth Stage of Microorganisms) • #%0(Conductivity of Medium)

$% :ก!, #"e,,(*Y 3$ %( -%#ก% ( -%#&!!, "e %#&' 3 3*!,-% #: $กก3*# %3 "#: $ ก3((Survival Rate)[17] 3* M. Sato and et al.[18] :กL'ก) +&' -. !, "e# $ ก3( (Yeast) % 710 4/mL!04#-"(Sodium- chloride: NaCl) #/ 1 -%,-#-%#"e#-$$ก, cm/mS5.2 5 21 -%##(2!%$ !, "eก, ก3( #*3%ก$ "e-%#& Hz50 ก,!04#-"H% 20 ก5!+"%$ !, "e(#'#: ก3( *ก$%ก' ก+-* "e#-$5 ก%$#&ก 5$!"ก%$ %#&' ก)/! +ก0 *3#, #: $ ก3( +ก0 #-%###"e5 !#ก)/! #"e##(Ring to Cylinder) #&ก !"ก%$+ก0 #ก)/!#"e"#$##(Needle to Plate) !, "e%ก $% %(#:ก!, $ ก3( 3( Martin-Belloso and et al.[19] ":กL'ก)3&' ก,, ก3( ,-0-" (Escherichia coli: E.coli) #&5กก%(#"e #-%###"e5 $ก, cm/kV26 -%#ก% ($ก, s2µ ! s4µ #, 4' (,%$ %((##ก'#&ก,-0-""(#' 0กก3(#"e#-%#ก% ( s2µ #& ก3( ก 2105.1 −× * 6105.1 −× %($ก, 100 ( !กก-%#ก% ( s2µ #&%,-0-"""ก%$(#-%#ก% $ก, s4µ / %($ก 5 22

Page 30: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

20

&)'!$ 21 747QQR22ก76,5,2> 5J7,57

&)'!$ 22 H+,-,X22ก76,6@A4+,,5 E. coli >AH

&)'!$ 23 XHQQR+,-,22ก76,4+,,5J @-กH7735QQRcm/kV28 +,- 5 28

Page 31: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

21

% $!3!#-%#"e (Conductivity, σ ) ก $ ก 4' -%#"eHก' -. $กก3**,-5$ ก ก% Sensoy and et al.[20] :กก3*,-40#(Salmunella) %(#"e#-%###"e$ก, cm/kV28 -%#ก% !-%#& ($ก, s1µ ! kHz73.3 #, 5 23 ก,, ก3( 3*,-40#!#-%#"e $ ก ก5 !#-%#"e ก%$#&ก3*,-" $ก%$ * ก-%#"e !1ก4ก,-%#"e14,-#-%# ก $ ก#ก !#:*#4$ * ก-/#, ก!"e *#4#-/#, ก!"e' $%ก/-!#-%#"e5 3!!%กก,-%(#"eก%$!#-%#"e5 5 -%# (!!-%#"e %3 $ Y ก $ ก '!$ 5 23+H 4 HQQR6728 [21,22,23]

$# L#!:0&+&V7 )m.(Ω L#!&V 223 )m/S( 1− !"+,;+'5 )C(o

9 5.7 0.175 15

"$% 1.55 0.645 15

# 2.6 0.385 15

# 2.34 0.427 42

0ก 1.69 0.592 23

4#!*L 0.42 2.38 15

4&% 3.8 0.263 15

Page 32: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

22

5. ก ! ก"#$กก$% !# &'ก "(ก)*#(Electrode) 5!*ก*!ก ก 6!&%7 8'8!ก9 %:ก*&'! ; ก<(Food Preservation) " , E9F' GG )#%H %; 8'ก"#86E* ก9$ #E$:%5& ก<#' % ก ก<)#%&'; '&' E $6!8'#'%&!8!ก;!;:;!)Iก <6!*" ก"8!ก%! %ก ก<#' %; '

5.1 ก

ก'! &'9 กก9$ #E$:*!7 :ก; 9; J !;ก6! #'ก !$ก9"# !# K6!9'&ก'! JJ!# ; ก '!8! * E!* s1 µ $<6! s30 µ !$ก9"# JJ $ก#' % ก; !$%ก9 ! (Power Supply), * ก($:(Capacitor), * % 9(Inductor), * *'(Resistor), "*(Switch) (Electric Field Chamber) !$EW9 ก9"# !# $ก#' %; *' )R( * % 9(L) * ก($: )C( 9'$:!# "* )S( W

* ; ;:ก$%!# &'ก )#%!# $%&'ก $ ก (กK)% # !#!&5 24

!"#$ 24 ก

ก$ก E !# '!$ก !$ก9"# !$ก9"# !# % !5!*ก*!ก ก* ก"*8!:ก& !$ &!Z[ !# ก %; *กก9$ #E$:ก:# !$ก ก';; 9&'ก"#ก%!; 8'

8!

dt

dEv

%! #( &!\" *"!# %<'!$ก !$#'% * !$

$; K K' <6!$9*'!&' "*"(ก"ก " MOSFET, IGBT GG <9!#'& !; <5!%ก")b"<!# #'5!ก#' % # !# $%&'ก "(ก)*#& <;9 #'$ก; 8' *'!ก; ก '!8!"(ก)*#& * %! ก*'!ก; 8'

Page 33: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

23

10kV/mm "(ก)*#; ก '! 5mm !# *'!;%!*9 50kV *' !# $%&'ก "(ก)*# $9&'ก"#กF กF;*ก*!ก $86E%5ก "#8! E!E!$ก *"#;; 9ก กก !$ก9"#; ;:ก'! JJ #9"กI%&*' '(กก )*

ก+ +ก 6!&);!กI%&*'F! "$ %ก ก JJ ; < 10 kHz ; ก '! s25µ 9!(Duty Cycle) ก 25% )#% J ก % 5!8! !# ก ก"* #!# !5 25

!"#$ 25 100 kHz ก" #$ก% s25µ

!"#$ 26 ก&'()$(*+ก AFPX-PLS ก'! %; < 100 kHz ; ก '! ก s25µ H %ก9 !8! PLC(Programmable Logic Controller) ก )#5ก9"# AFPX-PLS <'! ; <5!* E!*

Page 34: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

24

1.5 Hz $<6! 100 kHz !$E!*'8!ก*)#5ก9"# AFPX-PLS 8'ก K%ก JJ*:* #!# !5 26 :ก'! JJ ; <5!ก#' % ก*!7 ;

• PLC(Programmable Logic Controller) • ((? • !ก@!ก?กAA@ก • กAA@ - • CCก? 24 '

*:*#'$ก:ก'! JJ ; <5!$# !# 24 ) * $<5ก98%%&'# !# 5!86E)#%F:ก'! !# 5! 300 ) * $%&'ก '!!# 5!; <5! 5kV * 5 27 #!<6!ก*:ก'! JJ ; <5!ก :ก'! !# 5! 300 ) *

!"#$ 27 (34ก5"665 +ก%(34ก5" + 300 *) ก !!:ก'! JJ ; < 10 kHz $ก9F'$; ;: F #'' u!ก กก9"# JJ E!# 3 u!ก #'ก JJ *!, JJ ก9#% JJ ก9#$9 5 28 #! ก'$; ;: F &u!ก ก9!*!7 5 29 #! JJ *:*; < :ก'! JJ ; <5!9!&u!ก JJ *!

(ก) :ก&665 %%)$('(

!"#$ 28 "(%3;%%<=:ก&ก#)$>

Page 35: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

25

(?) :ก&665 %%ก;;

() :ก&665 %%ก

() "(%ก;;;

!"#$ 28 "(%3;%%<=:ก&ก#)$> ()$()

(ก) 4%#%665 ( 3)ก% () 3)

!"#$ 29 665 +;ก;() 3)'()$(*4@)"# Ωk10

Page 36: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

26

(?) 4%#%665 () 3)ก%ก;) 3)

!"#$ 29 665 +;ก;() 3)'()$(*4@)"# Ωk10 ()$() '!!# 5!; <5!&'9 '! !# # !# !#'8ก5!:#ก 5 kV )#% !# 88' 220-300V $ก !$; ;:&58! %; <&'!& ! ก")b"(kHz) กก'!$;9 $9 8!8# # 8#8! #!#!&'&' xก # !# ก!#'8ก'!*'!$%&'ก )# <6!8#"*"8!ก'! 8'ก9#!#'!# , ; < ก)#8!'!&'&กก#!# !*! 6

"#$ 6 ก?("(4++#=&"=ก((ก%%

!"ก#

!# 88'(V) 220 !# 8ก(kV) 5 ก":*(A)/*:*(A) 4.64/0.2 "ก #ก9 !(kVA) 2.8 ; <&'!(kHz) 10 "x"I(%) 98 ก8ก(mA) 200

กก'!!# 5!; <5!&! "$ %E #'9;" * %&กก&:ก7 8 E* " กก"E(Bobbin) 9 8# # ก$9!กก"E *!7 8!'! GG "; %9; # ก&กก 9&'<( ก!;ก& *!7 8!'!E!*' ก$#9"ก'!'! & 8!ก'!&' กK(Ferrite) ก!8#ก 28 x 93 x 30 mm. $9 4 "E <9!& !; < 25kHz <6! 100kHz กกกK E! 4 8'#' %ก $

Page 37: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

27

9ก E!#*ก 5z#&'; !$(ก'!(ก<;* Fก(ก#'%!9 &กก'! *'!"**!7 8!ก'! 9ก;9 *"ก #8!'!ก9# ' "*8!ก'!$9ก#' % E'* #8!ก(ก(Cross-Section Area, AC)ก 9.14 *.K. E! !8!ก(ก(Window Area, Wa) ก 40.32 *.K. )#%;9 $ก8#)#% 8!ก(ก ก$ก Eก9#; "x"|8!5 JJ(Waveform Coefficient, Kf) ก 4.0 9 5 JJ%$ *: (Square Wave) & 8!;;! กก(ก(Core Configuration Constant, Kj) xก :I5" "86E8!'! (Temperature Rise) ก 323 :I5" 25°C & 8!ก;9 $9 8#8!8# #!#'!5!!#'!*9 <6!"**!7 8!'!ก% 8'! <#5#'$ก%! "$ %8!'(กก )*ก+ +ก $กกก<:Fก;9 ;: *"8!8# # E!!:##'# !*! 7

"#$ 7 ก)$> ?(?"(4"4AB+;"#3)B+ $%& '()* +%&)*

$9 20 456 8# #!#! 13 27 'FH5%ก! #!#! 0.19000 cm 0.04090 cm

##&% &ก 8# ##':*"%I5"WI5"&!\" *" $ก"#$9 8!8# #*; &' xก 8#8!"E * E!E$9 8!8# ##!*'!9&' * '!;%!

ก 8# ##'!5!!*9 $ ! %ก "E(Bobbin) )#%8# #!5!!*9$ %กก$กก ก ก%; '# "E9$ก #:)"-# (Polyamide) )#%ก&'<! กกกK8'#' %ก "Eก9 8# #!5!!*9$8#ก " &' 8# #$ ก !ก Hก 52 ""* 5 30 #!$9!"*"8!กก"E8! 8# #!5!8# #!*98'ก ก'! กก"E8'ก กK"E!$"!#!# !5 24

!"#$ 30 %%()?(ก4;ก(% Bobbin ?"ก%ก(H#I 4 &I

Page 38: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

28

!"#$ 31 กK5;ก4;ก(%?(%(%%I?"ก%ก(H

5.2 กก- :ก9 '!&ก กกก9$ #E$:"%& ก#' %"(ก)*#8 E ก8 E <5ก%6#*"#%5 )#%&'%! !"(ก)*# E!! *'!กก9$ #E$:$<5ก!F! ! !"(ก)*# E!! &8$%!# &'ก "(ก)*# !ก 3 "##'ก

• *กC(Batch Chamber)

• * L(Cross-Field Chamber) PกC(Coaxial

Chamber)

• *C(Co-Field Chamber) *;: *" ก8!*ก*!ก ก: ก8!"(ก)*#$ I%&; 95! * E!E8'$9ก #&!8!"*8!8! $9ก9$ #E$: & 8!ก I%&$;8'!9 ก กก9$ #E$:ก ก*! กกก: )#%);!'!I%&8!#!# !5 32 กก &! "$ %E#'%:ก*&')ก SolidWorks %&กก'!$9! 3 "*"86E ก: ก#' %"(ก)*#!กกก 2 <5ก%6#*"#&'% ! !"(ก)*#ก 5 mm. #:ก9 "(ก)*##'ก)"#(Polyamide) (กก''"ก# 316 (Stainless Steel,SUS316L) ;: *"$98!"(ก)*#;

• ก"#86E !"(ก)*#*'!; 9 • <ก; 8'ก(Current Intensity) #'5! • *'!$:#8! ก%:#"!%ก "Dead Zone" K6!$9&'ก"#ก<%$:, ก

%!!# <6!ก%!8! • *'!ก"#กก# กก"# *F"

Page 39: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

29

• #:9&'9"(ก)*# *'!9\"ก""%;ก 8!

!"#$ 32 *"B=?(&%(%%ก3$

"(ก)*#ก9$ก(กก''"ก# 316 9 "8% 58!"(ก)*#<#5#'&I;F ก "(ก)*#ก#' %"(ก)*#8 E ก8 E "(ก)*#8 E ก$!กก* 'FH5%ก! 39.90 mm. "(ก)*#8 E !กกก ! 'FH5%ก!I%&I%กก 50.10 mm. 79 mm. *9# "(ก)*#8 E ก E!! $<5ก%6#*"#ก !กกz#"#"# %6##' %* ก%8# M6 $9 3 * !กก# !ก 9$ก)"# *"#* E!"(ก)*#8'ก ! I%& ! !!กก K6!"*ก 40 ml. กก*"#* E!#!# !5 33 9 "8% 8!<#5#'&I;F ก

(ก) $4;ก(%?(&%(

!"#$ 33 &%(

Page 40: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

30

(?) ก4;ก(%&%(

!"#$ 33 &%(()$() กก* #8 ! ก"#86E !"(ก)*# E!!$"H!* #ก "H!ก8! );!'!"H!# !8!* #8 !#!# !5 34

!"#$ 34 *"B=?(&%(%%)?

"(ก)*#ก ก# !5 35 "(ก)*#ก9$ก(กก''"ก# 316 9 "8% 58!"(ก)*#<#5#'&I;F ก 5 36 #!"E!"(ก)*# !$ก86E5%'% "(ก)*#ก#' %"(ก)*#8 E ก8 E กก :กก

!"#$ 35 %%( 3 )?((Lก*)##ก((ก%%

Page 41: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

31

!"#$ 36 &I(Lก*) 2 &I4;ก(%"(Lก*)?I%ก;%

"(ก)*#8 E ก E!! $<5ก%6#*"#ก !กก# !5 37 ก*"#* E!&'* ก%8# M3 $9 6 * !กก# !ก 9$ก)"# I%& ! !-!กก กก*"#* E!#!# !5 38 9 "8% 8!-5ก 3 "*"<#5#'&I;F ก #'ก ' $<5ก9*"#* E!W9$ก 9ก#"%'8 E *%9 $%!# &'ก "(ก)*## !5 39

!"#$ 37 N%))I(Lก*)

(ก) $4;ก(%?(&%(

!"#$ 38 &%(

Page 42: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

32

(?) ก4;ก(%&%(

!"#$ 38 &%(()$()

!"#$ 39 ก))I&%(?"ก%A(

6. /กก-01%- 21"$1

$ก:กก9"# JJ !# ก %; < 10kHz, ; ก '! s25µ , 9!ก 25% # !# 5 kV )#%ก"!# # $ก 24 V 300 V 5 kV *9# F5' "$ %#'9#ก$KE9F' * %!E9F'&'E9'; E# ;!:ก&'&ก# ก#' % :#'! !# , u *ก5!:# 11.36 "*/, 8# 5 mm. ก#&'E9'; E" 2 "* !# ; < 10kHz, ; ก '! s25µ , 9!ก 25% # !# 300V('!!# 5!; <5!ก"#ก9:#%%9&'<&'!# # 5kV #') % &'&ก$Kก 11 "( *ก 11.36 "*/) $กE9F'Fก ก$K#' % $<5ก9##'E $:"% * %!9ก#!ก 2 * %!#'ก C"#$ 1 E9F'; E#Fก ก$K#' % C"#$ 2 E9F'; E#Fก ก$K#' %

Page 43: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

33

ก!* %!E9'# '!\" *"ก E9'$<5ก$:&8 #*"ก" 400 ml. $:&ก!)' E!#' %E98(! กI8!E9' ! "$ %E F5' "$ %!* %!E9'FFก ก$K#' % * $;: *"#'E$: '!\" *"ก8!" Oversea Merchandise Inspection Co., Ltd.(OMIC) #'*W ISO 9001:2000 $ก" 5#E "* (H%) $9ก # E$:"-%9ก#ก#' % Coliform, Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus, Yeast & Mold Clostridium perfringens Fก##!# !*! 8 "#$ 8 <ก#(%&'I(3#=I"

Fก# %ก# "xก

* %! 1 * %! 2 %

Coliform APHA: Chapter 8 (Petrifilm) <10 <10 CFU/mL Escherichia coli APHA: Chapter 8 (Petrifilm) <10 <10 CFU/mL Salmonella BAM Online: Chapter 5 Not Detected Not Detect /25mL Staphylococcus aureus APHA: Chapter 39 (Spread plate) <10 <10 CFU/mL Yeast & Mold AOAC (2007) 997.02 Chapter 17 <10 1.6 × 102 CFU/mL Clostridium perfringens APHA: Chapter 34 <10 <10 CFU/mL Total Plate Count APHA: Chapter 7 <10 1.2 × 102 CFU/mL

##&% * %! 1 E9F'; E#Fก ก$K#' % * %! 2 E9F'; E#Fก ก$K#' % %!ก#<#5#'&I;F ก

$ก*!Fก# E9'กFก ก$K#' % (* %! 2) * $%*&" 2106.1 × CFU/mL & 8!E$:"%9&'ก"#);7 #'ก Coliform, Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus Clostridium perfringens * $ 9E9'Fก$K#' % (* %! 1) * $%*&E9' <6!E$:"%9&'ก"#);*%!#' 9Fก#%%ก กH8!ก !x:8 144 (.H.2535) ! &I$:z#" E9'Fก ก $K;: *"#'E$:"%&F**Wก9# * E!E <6!&7 " #:ก !#! !ก *ก GG K6!# !ก $9*'!ก#*

7. %'//ก '(กC"#$ 1 กRSกTก?"L C*PU"# ! "$ %E 9FกH6กFก8! *E$:"%& E$:"%& #' $9&'ก"#!# *ก;%E:'K86E &ก!# *ก;%E:'K;5!ก"ก ;; ;!#"(ก*"ก8!%E:'K %E:'KF !K$ก"#5: 5:$8# 1 - 3 nm <'$9 ก;;:E 0.01 - 0.1% 8!E%E:'K E!# 5:# !ก $95ก ก*%8!K !$ก

Page 44: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

34

ก"#ก<%8! !I%&I%กK8!E$:"% !;กF*กก9$ #E $:& #' % ก#' % ; ;%#, % ก$% &'ก , :I5"8! , 5!8! , "#$9 8!E$:"%& , !% ก$"J*")*8!E$:"% ; 98! # !# ; 9; J)#%*!ก *ก#8!%*& )#%!# ;5!ก <ก9$ #E$:"%%5 #'#ก <6! ก8!"(ก)*#% !F* *ก# "(ก)*#; 8'5! ก8!9 <ก9$ #%*&%#'#ก "(ก)*# ก9# !# #% ก $9 Fก* *ก#8!$: )#%$9 กก <ก9$ #E;%);#'"86E ; ก '!8! % !!F* *ก#8!$: )#% ; ก '!

s2µ <#$9 ;%);#'#'#ก ; ก '!ก s4µ $9 ก !$ก9"# !# 86E9 ก'! ; < 10 kHz H %ก; ;:#' % PLC 32 "* ก )#5ก9"# JJ '!86E ก %; ก '! s25µ 9!ก 25% !# Fก"!# &# ; $ก 24 V " 300 V 5 kV *9# ก"# !# 5 kV H %'!!# 5!; 5!#'ก&'"ก #ก9 ! 2.8 kVA "ก #ก5!:# 200 mA :กก9"# %ก F5' "$ %#'ก กก:ก#' %"(ก)*#!กกก 2 #'ก "(ก)*#8 E ก"(ก)*#8 E "(ก)*#8 E ก!กก* 'FH5%ก! 39.90 mm. "(ก)*#8 E !กกก ! 'FH5%ก!I%&I%กก 50.10 mm. 79 mm. *9# "(ก)*# E!!<5ก%6#*"#&'% ! !"(ก)*#ก 5 mm. ! 9$ก)"# ก:E "*I%&ก 40 ml. '(กC"#$ 2 ก )*ก+ +ก ! "$ %E 9;";ก กก9$ #E$:"%& )#%H % )#%#' "xก$KE9F'#' % ก$K #' % ก ก$K&'; ' 9&'Fก$K:I5""86E%!ก!H ก$K&'; '8'#; $% !;!*" ;:;!)Iก ก" ก$Fก ก$K ก ก$K #' % $9%$:"%#' %ก ก"(ก)*) K6!ก ก9%%E:'K)#%ก";; 9 ;I%8!%E:'K ก&'; 8'5! ก E 9&'!# *ก;%E:'K;5!ก"ก ;; ;!#"(ก*"ก8!%E:'K9&'ก"#5:b)#)"ก$9 ก86E%E:'K 5:# !ก $95ก ก*%8!K !$กก"#ก<% !8! I%กKก K)K6 K6!8! I%&K Kก"#ก8%%* "86E95กก# 8!%E:'K&:# ก !$ก9"# !# &'&ก'! ; < 10 kHz ; ก '! s25µ 9!ก 25% ก % H %ก; ;:#' %

Page 45: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

35

PLC 32 "* ก )#5ก9"# JJ !# Fก"!# &# ; $ก 24 V " 300 V 5 kV *9# ก"# !# 5 kV H %'!!# 5!; 5!#'ก&'"ก #ก9 ! 2.8 kVA <$%ก)##'5!:#ก 200 mA #'ก9 กก9"#$ก !# ก#' %"(ก)*# 2 <5ก%6#*"#&'% ! !"(ก)*#ก 5 mm. #: "(ก-)*#9$ก)"#(กก''"ก# 316 ก##'E$:&* %!E9'FFก ก$K#' % '!\" *"ก8!" Oversea Merchandise Inspection Co., Ltd.(OMIC) E$: "%9ก#ก#' % Coliform, Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus, Yeast & Mold Clostridium perfringens E9'กFก ก$K#' % (* %! 2) * $%*&" 2106.1 × CFU/mL * $E$:"%9&'ก"#);7 #'ก Coliform, Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus aureus Clostridium perfringens &กE9'Fก$K#' % (* %! 1) * $%*&E9' <6!E$:"%9&'ก"#);*%!#' )#%E9'Fก$K#' % ;: *"#'E$:"%&F**Wก9#*กH8!ก !x:8 144 (.H.2535) * E!E <6!&7 " #:ก !#! !ก *ก GG K6!# !ก $9*'!ก#*

8. ก" 1. Liang-Rui Chen, AC-Powered Pulse Generator, IEEE Transaction on Plasma Science, Vol. 34, No. 5,

October 2006. 2. Adam Lindblom and et al., An Inductive 700-MW High-Voltage Pulse Generator, IEEE Transactions on

Plasma Science, Vol. 34, No. 5, October 2006. 3. T.F. Wu and et al., Narrow Pulse Voltage Generator for Liquid Food Sterilization, Applied Power

Electronics Conference and Exposition, APEC '06, Twenty-First Annual IEEE, 2006. 4. M. Sata and et al., High-Efficiency Sterilizer by High-Voltage Pulse Using Concentrated-Filed Electrode

System, IEEE Trans. On Industry Applications, Vol. 37, N0. 6, 2001. 5. V.I. Engelko and et al., High Frequency Multi-Purpose Pulse Generator, Power Modulator Symposium,

2002 and 2002 High-Voltage Workshop, Conference Record of the Twenty-Fifth International, pp. 396-398, 30 June-3 July 2002.

6. : "x:, +*#"", $$:)# ก, 2549. 7. H.L.M. Lelieveld, S. Notermans and S.W.H. de Haan, Foods Preservation by Pulsed Electric Fields,

Woodhead Pushing Limited, England, 2007 8. Wikipedia: The free encyclopedia, Electropolation, Available from http://en.wikipedia.org/wiki/

Electroporation[Online].

Page 46: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

36

9. Wikipedia: The free encyclopedia, Programmed Cell Death, Available from http://en.wikipedia.org /wiki/Programmed_cell_death[Online].

10. Wikipedia: The free encyclopedia, Apoptosis, Available from http://en.wikipedia.org/wiki/Apoptosis[Online]. 11. Wikipedia: The free encyclopedia, Necrosis, Available from http://en.wikipedia.org/wiki/Necrosis[Online]. 12. G.V. Barbosa-Canovas and et al., Preservation of Foods with Pulsed Electric Fields, Academic Press,

California, 1999. 13. W. Chen and R. Lee, Altered ion channel conductance and ionic selectivity induced by large imposed

membrane potential pulse, Biophysical Journal, Volume 67, Issue 2, pp. 603 - 612, 1994. 14. K.H. Schoenbach and et al., The effect of pulsed electric field on biological cell: Experiment and

application, IEEE Trans. Plasma Sci., pp. 284 - 292, 1997. 15. H. Hulsheger, J. Potel, and E.G. Niemann, Electric field effects on bacteria and yeast cell, Radiat.

Environ. Biophys., Vol. 22, No. 2, pp. 149 - 162, 1983. 16. U.R. Pothakamury, Preservation of Foods by Nonthermal Processes, Ph.D. Dissertation, Washington

State University, Pullman, Washington, 1995. 17. G.V. Barbosa-Canovas and et al., Preservation of Foods with Pulsed Electric Fields, Academic Press,

California, 1999. 18. M. Sato and et al., High-Efficiency Sterilizer by High-Voltage Pulse Using Concentrated-Field Electrode

System, IEEE Trans. on Industry Applications, Vol.37, No.6, 2001. 19. O. Martin-Belloso and et al., Inactivation of Escherichia Coli in Liquid Egg using Pulsed Electric Field,

J. Food Proc. Pres., Vol.21, pp.193-208, 1997. 20. I. Sensoy and et al., Inactivation Kinetic of Salmonella Dublin by Pulsed Electric Field, J. Food Proc.

Eng., Vol.20, pp.367-381, 1977. 21. S. Ho and et al., Inactivation of P. Fluorescens by High Voltage Electric Pulse, J. Food Sci., Vol. 60, No.

6, pp. 1337 - 1340, 1995. 22. J.E. Dunn and J.S. Pearlman, Method and Apparatus for Extending the Shelf Life of Fluid Food

Product, U.S. Patent 4695472, 1987. 23. Q. Zhang and et al., Inactivation of Microorganisms in Semisolid Food using High Voltage Pulsed

Electric Fields, Lebensm. Wiss. Technol., Vol. 27, No. 6, pp. 538 - 543, 1994c.

Page 47: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ก ก

58

Page 48: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

การประชมวชาการเครอขายพลงงานแหงประเทศไทยครงท 4 14-16 พฤษภาคม 2551 โรงแรมโรสการเดน รเวอรไซด สวนสามพราน จงหวดนครปฐม

การศกษาเบองตนถงการประยกตใชพลสสนามไฟฟาเพอการถนอมอาหารแบบประหยดพลงงาน Preliminary Study of PEF Application for Energy-Save Preservation of Foods

นตพงศ ปานกลาง สมชาย เบยนสงเนน พรอมศกด อภรตกล และ ดร.วนชย ทรพยสงห

ภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร จ.ปทมธาน 12110 โทรศพท 025493429 E-mail: [email protected]

Nitipong Pan-klang, Somchai Biansoongnern, Promsak Apiratikul and Wanchai Subsingha

Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Rajamangala University of Technology Pathumtani 12110 Tel: 0-2549-3429 E-mail: [email protected]

บทคดยอ ป จจบน การพาสเจอรไรซ (Pasteurization) และสเตอรไรซ (Sterilization) อาหารเหลวจาพวก นม นาผลไม หรอเครองดมแอล-กอฮอร มกใชความรอนเพอฆาเชอจลนทรยและแบคทเรยในอาหาร อณหภมของการพาสเจอรไรซจะอยทประมาณ 60 - 80 องศาเซลเซยส สวนอณหภมทใชในการสเตอรไรซอาจสงถง 121 องศาเซลเซยส ทงนขนอยกบประเภทของอาหาร การใชกระบวนการความรอนดงกลาว เพอฆาเชอจลนทรยและแบคทเรยมขอจากดในเรองรสชาตและคณคาทางโภชนาการทอาจเกดการเปลยนแปลงเนองจากความรอน และนอกจากนนยงสนเปลองพลงงานในสวนการสรางความรอนอกดวย บทความน นาเสนอผลกาศกษาเบองตนในการประยกตใชพลสสนามไฟฟาเพอฆาเชอจลนทรยและแบคทเรยในอาหารดวยปฏกรยาอเลกโตรโพเรชน (Electroporation) ซงเปนวธทใชพลงงานตา และมขอไดเปรยบในเรองของคงรสชาตและคณคาทางโภชนาการของอาหารทดกวาเมอเทยบกบวธการใชความรอน Abstract Nowadays, The pasteurization and sterilization of liquid food such as milk, juice or alcoholic beverage are used thermal to inactivate a microorganism. The range of pasteurize temperature is equal to C8060 o− , while a temperature of sterilization is may be higher than C121o depended on a kinds of foodstuff. The limitations of thermal usage for inactivate microorganism are flavor and nutrients changed of liquid food. This paper presents the preliminary study of pulsed electric-field (PEF) application for inactivate microorganism in foodstuff by electroporation process. The propose method is the low-energy consumption. The advantage of PEF process is a retention of flavor, nutrients and fresh-like taste of food when compare with thermal process.

1. บทนา การยดอายการเกบรกษาอาหารเหลวจาพวกนม นาผลไม หรอแมแตเค รอ ง ด ม แอลกอฮอร ม ก ใช ค วาม รอน ในการพ าส เจอร ไรซ (Pasteurization) หรอสเตอรไรซ (Sterilization) เพอฆาเชอจลนทรยและแบคทเรยทปนเปอนอยในอาหาร รวมถงควบคมการเจรญเตบโตของสปอร(Spores)ของพวกเหดหรอรา แตทงน การพาสเจอรไรซหรอสเตอรไรซดวยความรอนมขอจากดในเรองของรสชาตและคณคาทางอาหารทอาจเกดการเปลยนแปลง เนองจากความรอนทใชในกระบวนการฆาเชอจลนทรยและแบคทเรย นอกจากนนการใชความ-รอนในการเชอจลนทรยและแบคทเรยในอาหารยงเปนวธทสนเปลองพลงงานจานวนมาก เพอใชในการสรางความรอนอกดวย ดวยเหตนในปจจบนจงไดมการประยกตใชพลสสนามไฟฟา (Pulsed Electric Field) เพอฆาเชอจลนทรยและแบคทเรย โดยใชความเครยดสนามไฟฟาทมคาสงๆ กระตนทตวผนงเซลล (Cell Membrane) เซลลทถกกระตนจะเกดปฏกรยาอเลกโตรโพเรชน (Electroporation) และนาไปสกระบวน-การตายของเซลล (Programmed Death Cell) ในทสด บทความน เปนการนาเสนอหลกการเบองตนของการประยกตใชพลสนามไฟฟาแรงสงกบการพาสเจอรไรซ เพอฆาเชอจลนทรยและแบคทเรยทปนเปอนในอาหารเหลว การพาสเจอรไรซอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟาแรงสงมขอไดเปรยบในเรองของรสชาตและคณคาทางโภชนาการของอาหารทดกวาเมอเทยบกบการใชความรอนในการทาพาสเจอรไรซ อกทงยงใชพลงงานตากวา[1,2,3] โดยในบทความน จะกลาวถงกระบวนการเบองตนในการสรางสนามไฟฟาแบบพลซ หลกการในการทาพาสเจอรไรซดวยพลสสนามไฟฟา รวมถงผลกระทบของ สนามไฟฟาแบบพลสทมตอเซลลของเชอจลนทรย 2. การพาสเจอรไรซ (Pasteurization) การพาสเจอรไรซ (Pasteurization) เปนการถนอมอาหาร โดยการฆาเชอดวยความรอนทอณหภมระหวาง 60 - 80 องศาเซลเซยส ซงวธการนจะทาใหจลนทรยไมสามารถดารงชวตตอไปได ความรอนจะ

Page 49: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

ทาลายเอนไซมและจลชพททาใหเกดโรคได การพาสเจอรไรสสามารถแบงออกเปน 2 ประเภท คอ การใชความรอนตา - เวลานาน ( Low Temperature - Long Time: LTLT) และการใชความรอนสง - เวลาสน (High Temperature - Short Time: HTST) โดยท งส อ งว ธ ม ร ะ ด บอณหภมและเวลาทใชในการพาสเจอรไรซแตกตางกน การพาสเจอรไรซเปนการถนอมอาหารแบบชวคราว เพราะสามารถปองกนการเจรญเตบโตของจลชพในชวระยะเวลาหนง ดงนนจงเปนวธทเหมาะกบอาหารทตองรบประทานเปนประจา และไมเกบไวนาน ๆ เชน นม นาผลไม ไอศกรม เปนตน ผลตภณฑทผานการพาสเจอรไรซควรเกบไวทอณหภมตากวา 4 องศาเซลเซยส เพอยบยงการงอกของสปอรทเปนอนตราย ถงแมวา ความรอนทใชในการพาสเจอรไรซสามารถฆาเชอจลนทรยทปนเปอนในอาหารได แตกมผลกระทบตอคณคาทางโภชนาการ รสชาต ส และกลนทเปลยนแปลงไป เมออาหารไดรบความรอนดงกลาว[4] ตวอยางทเหนไดชดคอ นาสมคนทมความไวตอความรอนในกระบวนการ อนสงผลกระทบโดยตรงตอสทเขมขน (Dark Color) หรอกลนทเปลยนแปลงไป (Off-Flavor) ความรอนท ใช เพ อเพมอณหภมของอาหารเหลวใหสงขนในกระบวนการพาสเจอรไรซ สามารถคานวณไดจากสมการท (1) ปรมาณความรอนทใชเพอเพมอณหภมของอาหารเหลว จะขนอยกบ ระยะเวลาเปนนาททใชในการทาลายหรอลดจานวนจลชพลง 90% หรอ 1 log cycle reduction จากจานวนจลชพตงตนภายใตอณหภมทกาหนดเฉพาะหรอเราเรยกวา D-value (Decimal reduction time)[5]

)QQ(mcQ BA −= (1)

เมอ Q เปนอตราการถายเทความรอนมหนวยเปนวตต(Watt), m เปนอตราการไหลของอาหารเหลว(kg/sec), c เปนความจความรอนจาเพาะ(kJ/kg/°C) และ )QQ( BA − อณหภมทเพมขน(°C) 3. พลสสนามไฟฟา (Pulsed Electric Field) พลสสนามไฟฟาเปนสนามไฟฟาทมลกษณะเปนพลส เกดจากการจายพลสแรงดนไฟฟาใหกบอเลกโตรด(Electrode) ในการสรางพลสสนาม-ไฟฟาอปกรณทมความจาเปนอยางยงคอ วงจรกาเนดพลสแรงดนไฟฟา และแชมเบอรสนามไฟฟา (Electric Field Chamber) ซงทาหนาทเปนอเลกโตรด วงจรพนฐานสาหรบกาเนดพลสแรงดนไฟฟาจะประกอบดวยความตานทาน )R( และตวเกบประจ )C( ททาหนาทประจแรงดน-ไฟฟา และมสวตช )S( W เปนตวควบคมการจายแรงดนไฟฟาใหกบแชมเบอรสนามไฟฟา โดยแรงดนไฟฟาทจายใหกบแชมเบอรจะมลกษณะเปนพลสเอกซโพเนนเชยล ดงแสดงในรปท 1 ความเขมสนาม-ไฟฟาและทศทางของสนามไฟฟาทเกดขน ณ บรเวณแชมเบอรจะแตกตางกนตามลกษณะและขนาดของแชมเบอร การพาสเจอรไรซอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟาเปนกระบวนการพาสเจอรไรซแบบไมใชความรอน(Non-Thermal Pasteurization) อาหารทผานการพาสเจอรไรซจะมอณหภมเพมขนเพยงไมกองศา ซงมขอดคอ อาหารจะยงคงมรสชาต คณคาทางโภชนาการ ส กลน รส เหมอนกอนทจะผานกระบวนการพาสเจอรไรซ การพาสเจอรไรซอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟา อาหารเหลวจะถกปมสงไปยงแชมเบอร

สนามไฟฟา (Electric-Field Chamber) ขนาดเลก ณ แชมเบอรจะถกจายดวยแรงดนไฟฟาทมลกษณะเปนพลสชวงสนๆ ( s20ns10 μ− ) แรงดนไฟฟาดงกลาวจะทาใหเกดสนามไฟฟาทมความเขมสงขน สงผลทาใหจลนทรยและแบคทเรยถกทาลายดวยกระบวนการอเลกโตรโพเรชน รปท 2 แสดงกระบวนพนฐานในการพาสเจอรไรซอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟา พลงงานทใชในการพาสเจอรไรซอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟาขนอยกบหลายปจจย อาทเชน ความนาไฟฟาและอตราการไหลของอาหารเหลว รวมถงความเขมของสนามไฟฟา ในทางทฤษฎเราสามารถคานวณกาลงไฟฟาสงสด )P( max ทใชในการสรางพลสสนาม-ไฟฟา ณ แชมเบอรไดจากสมการ[6]

2/3

2max v

QEk2P ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛π

πσ= (2)

เมอ maxP คอกาลงไฟฟาสงสด(W), Q คออตราการไหลของอาหารเหลว

ทไหลผานแชมเบอร )hr/m( 3 , E คอความเขมสนามไฟฟาทแชม-เบอร(kV/mm), σ คอคาความนาไฟฟาของอาหารเหลว(S/m), v คอความเรวในการไหลของอาหาร(m/s) และ k คออตราสวนระหวางความยาว )L( กบเสนผาศนยกลาง )D( ของแชมเบอรสนามไฟฟา ซงมคาเทากบ )D/L(k = จากสมการท (2) จะพบวา กาลงไฟฟาสงสดจะแปรผนตรงกบอตราการไหลของอาหารเหลวในระบบ ดงแสดงในกราฟรปท 3

รปท 1 วงจรกาเนดพลสแรงดนไฟฟา

รปท 2 กระบวนการพาสเจอรไรซอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟา

Page 50: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

รปท 3 กาลงไฟฟาสงสดในทางทฤษฎทอตราการไหลตางๆ เมอ

mm/kV4E,s/m1v == และ 6.1k = 3.1 อเลกโตรโพเรชน การทาลายจลชพตางๆ ในอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟาอาศยก ร ะ บ ว น ก า ร อ เ ล ก โ ต ร โพ เร ช น ห ร อ เ ร ย ก อ ก อ ย า ง ว า Electropermeabilization[7] ซงเปนกระบวนการทาลายเยอหมเซลล (Cell Membrane) โด ย ก า ร เพ ม ค า ค ว า ม น า ไฟ ฟ า (Electrical Conductivity) และคาสภาพยอม (Permeability) ของเยอหมเซลล การเพมคาความนาไฟฟาและคาสภาพยอมทาโดยการใชสนามไฟฟาทมความเขมสงและมลกษณะเปนพลส พลสสนามไฟฟาทมความเขมสงน จะสงผลทาใหแรงดนไฟฟา (Electric Potential) ทตกครอมเยอหมเซลลมคาสงเกนกวาคาความคงทนไดอเลกตรก (Dielectric Strength) ของเยอหมเซลลและทาใหเกดรพรน (Pores) เลกๆ จานวนมากขนทเยอห ม เซลล รพ รน ดงกลาวจะน าไปส กระบวนการตายของเซลล (Programmed Cell Death)[8]ใน สอ งล กษณ ะค อ อ ะพ อพ โต ส ส (Apoptosis) และเนคโครสส (Necrosis)[9,10] รปท 4 แสดงขนตอนของกระบวนการอเลกโตรโพเรชนทเกดขนกบเซลของจลชพ จากรปท 4 เมอเยอหมเซลลเกดรพรน จะทาใหเกดการถายเทระหวางของเหลวภายนอกเซลลกบไซโทพลาซม (Cytroplasm) ซงเปนของเหลวภายในเซลล ทาใหเซลลเกดการขยายตวเพมขนและนาไปสการเบรกดาวนของเยอหมเซลลในทสด รปท 5 แสดงลกษณะการเบรก-ดาวนของเยอหมเซลล เนองจากพลสสนามไฟฟา

รปท 4 ลาดบขนของกระบวนการอเลกโตรโพเรชนทเกดขนกบเซลของจลชพ

รปท 5 เยอหมเซลลทเกดการเบรกดาวน(กระบวนการเนคโครสส)เนองจากพลสสนามไฟฟา[11]

àÂ×éÍËØéÁà«ÅÅìªÑ鹹͡

ÍÒËÒÃàËÅÇ

àÂ×éÍËØéÁà«ÅÅìªÑé¹ã¹

¹ÔÇà¤ÅÕÂÊ

à«ÅÅì

(ก) เซลลของเชอจลนทรยในอาหารเหลว

mC

1CR

1CR

mC

nC

nC

nR2CRsC sR

à«ÅÅì

¹ÔÇà¤ÅÕÂÊ

ÍÒËÒÃàËÅÇ

(ข) วงจรสมมลประกอบดวยความตานทานและตวเกบประจ

รปท 6 วงจรสมมลของเซลลเชอจลนทรยในอาหารเหลว 3.2 วงจรสมมลทางไฟฟาของเชอจลนทรยในอาหารเหลว ในทางวศวกรรมไฟฟา เราสามารถแทนเซลลของเชอจลนทรยดวยวงจรสมมล (Equivalent Circuit) ทประกอบดวยความตานทานและตวเกบประจ รปท 6 (ก) แสดงแบบจาลองเซลลของจลนทรยทอยในตวกลางทเปนอาหารเหลว จากแบบจาลองดงกลาว สามารถเขยนเปนวงจรสมมลไดดงรปท 6 (ข) จากรป SR และ SC เปนความตานทานและความจไฟฟาของอาหารเหลว

21 CC R,R และ mC แทนความตาน-

ทานของเยอหมเซลลชนนอก ความตานทานของไซโทพลาซมภายในเซลลและความจไฟฟาของเยอหมเซลลชนนอกตามลาดบ สาหรบในสวนของนวเคลยส nC และ nR แทนความตานทานและความจไฟฟาของนวเคลยส โดยทวไปความจไฟฟา mC จะมคามากกวา nC ของนวเคลยส ดงนนพลสสนามไฟฟาทมความกวางพลสแคบมากๆ จะมผลกระทบสงตอนวเคลยสโดยตรง

กาลงไฟ

ฟาสงสด

(MW

)

อตราการไหล (m3/hr)

Page 51: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

4. ผลกระทบของพลสสนามไฟฟาตอเชอจลนทรย ในสวนของผลกระทบของพลสสนามไฟฟาตอเชอจลนทรยมงานวจยหลายชน ไดนาเสนอปจจยทมผลตออตราการรอดชพ (Survival Rate)[11] ของเชอจลนทรย อาทเชน จานวนพลส ความกวางของพลส ความถและระดบแรงดนไฟฟา รวมถงชนดของเชอจลนทรยและแบคทเรยทปนเปอนในอาหารเหลว M. Sato and et al.[12] นาเสนอผลการศกษาทแสดงใหเหนถงนยสาคญของระดบแรงดนไฟฟาทมตออตราการรอดชพของยสต

(Yeast) จานวน 710 เซลล/mLในสารละลายโซเดยมคลอไรด(Sodium- chloride: NaCl) ปรมาณ 1 ลตรทควบคมความนาไฟฟาใหมคาเทากบ

cm/mS5.2 รปท 7 แสดงความสมพนธระหวางระดบแรงดนไฟฟากบอตราการรอดชพของยสต เมอใชเวลาในการจายแรงดนไฟฟาความถ Hz50 ใหกบสารละลายโซเดยมคลอไรดเปนเวลา 20 นาท จากรปจะเหนไดวา ระดบแรงดนไฟฟาทเพมขนมผลทาใหอตราการรอดชพของยสตลดลง หรอกลาวอกในหนงกคอ แรงดนไฟฟาทมคาสงกวาสามารถกาจดยสตทอยในสารละลายไดดกวา รวมถงลกษณะของอเลก-โตรดหรอแชมเบอรยงมผลตออตราการรอดชพ อเลกโตรดทมความ-เขมสนามไฟฟาสงและมลกษณะของสนามไฟฟาทสมาเสมอ(Ring to Cylinder) สามารถกาจดยสตในสารละลายไดดกวาอเลกโตรดทมลกษณะสนามไฟฟาไมสมาเสมอ(Needle to Plate) ทระดบแรงดนไฟ-ฟาเดยวกน ในสวนของจานวนพลสทมผลกระทบตออตราการรอดชพของจลชพนน Martin-Belloso and et al.[12] ไดนาเสนอผลการศกษาทชดเจนถงการเปรยบเทยบอตราการรอดชพของแบคท เรยอโคไล (Escherichia coli: E.coli) ในนานมทถกกาจดดวยพลสสนามไฟฟา ทมความเขมสนามไฟฟาสงสดเทากบ cm/kV26 ความกวางของพลสเทากบ s2μ และ s4μ ตามลาดบ ซงพบวา จานวนพลสทเพมมากขนสามารถกาจดแบคทเรยอโคไลไดเพมขน โดยจากการใชพลสสนามไฟฟาทมความกวางของพลส s2μ สามารถลดอตราการรอดชพลงจาก

2105.1 −× เหลอ 6105.1 −× ทจานวนพลสเทากบ 100 พลส และนอกจากนนความกวางของพลสท s2μ สามารถลดจานวนแบคทเรยอโคไลไดไดดกวาพลสทมความกวางเทากบ s4μ ณ จานวนพลสทเทากน อาหารเหลวแตละชนดจะมความนาไฟฟา (Conductivity,σ ) ทแตกตางกน ซงความนาไฟฟาเปนอกหนงปจจยทสาคญตอการกาจดเชอจลนทรยหรอแบคทเรยทปนเปอนอยในอาหาร จากรายงานการวจยของ Sensoy and et al.[13] นาเสนอผลการกาจดเชอแบคทเรยซลโม-เนลลา (Salmunella) ดวยพลสสนามไฟฟาทมความเขมสนามไฟฟาเทากบ cm/kV28 ความกวางและความถของพลสเทากบ s1μ และ

kHz73.3 ตามลาดบ รปท 9 แสดงการเปรยบเทยบอตราการรอดชพของเชอแบคทเรยซลโมเนลลาในสารละลายทมความนาไฟฟาตางกน จากรป สารละลายทมความนาไฟฟาตากวาสามารถกาจดเชอแบคทเรยไดงายกวา เนองจากความนาไฟฟาของสารละลายภายนอกเซลลกบความนาไฟฟาภายในเซลลแบคทเรยมความแตกตางกนมากน จะมผลทาใหเยอหมเซลลออนแอลง เนองจากคณสมบตในการนาประจไฟฟาของเยอหมเซลลมคณสมบตในการนาประจไฟฟาดขน สวนกรณทสาร-

ละลายทมความนาไฟฟาสงตองใชระยะเวลาในการกาจดแบคทเรยดวยพลสสนามไฟฟานานกวาสารละลายทมความนาไฟฟาสง

รปท 7 ความสมพนธของระดบแรงดนไฟฟาตออตราการรอดชพของยสตในสารละลายโซเดยมคลอไรด

รปท 8 จานวนพลสทมผลตออตราการรอดชพของเชอแบคทเรยอโคไลในนานม

รปท 9 ผลของความนาไฟฟาทมตออตราการรอดชพของแบคทเรยซล-โมเนลลา เมอกาจดดวยพลสสนามไฟฟา cm/kV28 ทระยะเวลาตางๆ

Page 52: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

5. สรป การพาสเจอรไรซอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟา เปนวธการกาจดจลชพทเปนอนตรายทปนเปอนในอาหารเหลว วธนมขอไดเปรยบในเรองคณคาทางโภชนาการ ส กลน รส และความสดใหมของอาหารเหลวไมมการเปลยนแปลง เนองจากกระบวนการพาสเจอรไรซอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟามไดใชความรอน ซงเปนตวการสาคญในการทาลายเอนไซมและวตามน ทาใหคณคาทางโภชนาการรวมถงรสชาตของอาหารเปลยนแปลงไป นอกจากนวธการดงกลาว ยงเปนวธการพาสเจอรไรซอาหารเหลวแบบประหยดพลงงาน พลงงานทใชจะมคาตากวากระบวนการพาสเจอรไรซดวยความรอนโดยเฉลยประมาณ 10% จากการศกษาเบองตน พบปจจยตางๆ ทมผลกระทบตอเชอจลลนทรยและแบคทเรยในอาหารเหลวคอ ระดบแรงดนไฟฟาทใชในการสรางพลสสนามไฟฟา, รปรางและลกษณะของแชมเบอรสนามไฟฟา, จานวนพลสสนามไฟฟาตอคาบเวลา และความนาไฟฟาของอาหารเหลว แตทงน ยงมความจาเปนทจะตองมการวจยเพมเตม เพอศกษาถงปจจยอนๆ ทจาเปนตอการกาจดจลชพดวยพลสสนามไฟฟา รวมถงพฒนาเทคนควธการใหเหมาะสมกบอาหารและเช อจลนทรย เชอแบคทเรยชนดตางๆ ภายในประเทศไทย กตตกรรมประกาศ งานวจยน เปนสวนหนงของโครงการการศกษาผลกระทบของสนามไฟฟาแบบพลสตอเชอจลนทรยในอาหารเหลว ซงไดรบทนสนบสนนจากมหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร ประจาป 2551 ผวจยขอขอบคณไว ณ โอกาสน เอกสารอางอง 1. M.P.J. Gaudreau and et al., “Pulsed Power System for Food

and Wastewater Processing”, European Pulsed Power Conference, 2002.

2. T. Grahl and H. Markl, “Killing of Microorganisms by Pulsed Electric Field”, Appl. Microbiol. Biotechnol., vol.45, pp.148-157, 1976.

3. M. Sato and et al., “Sterilization of Microorganisms by A High-Voltage, Pulsed Discharge under Water”, Int. Chem. Eng., Vol.30, pp. 695-698, 1990.

4. P. Zeuthen and L. B∅gh-S∅rensen, “Food Preservation Techniques”, Woodhead Publishing, Cambridge, 2003.

5. นธยา รตนาปนนท, “หลกการแปรรปอาหารเบองตน”, โอเดยนสโตร, กรงเทพฯ, 2544.

6. SWH De Haan and et al., “Technology for Preservation of Food with Pulsed Electric Field”, IEEE Africon, pp.791-796, 2002.

7. “Electropolation”, Available : http://en.wikipedia.org/wiki/ Electroporation

8. “Programmed Cell Death”, Available: http://en.wikipedia.org /wiki/Programmed_cell_death

9. “Apoptosis”, Available: http://en.wikipedia.org/wiki/Apoptosis 10. “Necrosis”, Available: http://en.wikipedia.org/wiki/Necrosis 11. G.V. Barbosa-Canovas and et al., “Preservation of Foods

with Pulsed Electric Fields”, Academic Press, California, 1999.

12. M. Sato and et al., “High-Efficiency Sterilizer by High-Voltage Pulse Using Concentrated-Field Electrode System”, IEEE Trans. on Industry Applications, Vol.37, No.6, 2001.

13. O. Martin-Belloso and et al., “Inactivation of Escherichia Coli in Liquid Eqq using Pulsed Electric Field”, J. Food Proc. Pres., Vol.21, pp.193-208, 1997.

14. I. Sensoy and et al., “Inactivation Kinetic of Salmonella Dublin by Pulsed Electric Field”, J. Food Proc. Eng., Vol.20, pp.367-381, 1977.

Page 53: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

•• บทคดยอบทคดยอปจจบนปจจบน การพาสการพาสเจอรไรซเจอรไรซ ((PasteurizationPasteurization) ) และสและสเตอรเตอรไรซไรซ ((SterilizationSterilization) ) อาหารเหลวอาหารเหลว

จาพวกจาพวก นมนม นาผลไมนาผลไม หรอเครองดมหรอเครองดมแอลกอฮอรแอลกอฮอร มกใชความรอนเพอฆาเชอจลนทมกใชความรอนเพอฆาเชอจลนทรยรยและแบคทเรยและแบคทเรยในอาหารในอาหาร อณหภมของการพาสอณหภมของการพาสเจอรไรซเจอรไรซจะอยทประมาณจะอยทประมาณ 60 60 -- 80 80 องศาเซลเซยสองศาเซลเซยส สวนอณหภมทสวนอณหภมทใชในการสเตอรใชในการสเตอร ไรซไรซอาจสงถงอาจสงถง 121 121 องศาเซลเซยสองศาเซลเซยส ทงนขนอยกบประเภทของอาหารทงนขนอยกบประเภทของอาหาร การใชการใชกระบวนการความรอนดงกลาวกระบวนการความรอนดงกลาว เพอฆาเชอจลนทเพอฆาเชอจลนทรยรยและแบคทเรยมขอจากดในเรองรสชาตและและแบคทเรยมขอจากดในเรองรสชาตและคณคาทางโภชนาการทอาจเกดการเปลยนแปลงเนองจากความรอนคณคาทางโภชนาการทอาจเกดการเปลยนแปลงเนองจากความรอน และนอกจากนนยงสนและนอกจากนนยงสนเปลองพลงงานในสวนการสรางความรอนอกดวยเปลองพลงงานในสวนการสรางความรอนอกดวย งานวจยนงานวจยน นาเสนอผลการศกษาในการประยกตนาเสนอผลการศกษาในการประยกตใชใชพลสพลสสนามไฟฟาเพอฆาเชอจลนทสนามไฟฟาเพอฆาเชอจลนทรยรยและแบคทเรยในอาหารดวยปฏกรยาและแบคทเรยในอาหารดวยปฏกรยาออ เลกเลกโตรโตรโพโพเรชเรชนน((ElectroporationElectroporation) ) ซงเปนวธทใชพลงงานตาซงเปนวธทใชพลงงานตา และมขอไดเปรยบในเรองของคงรสชาตและคณคาและมขอไดเปรยบในเรองของคงรสชาตและคณคาทางโภชนาการของอาหารทดกวาเมอเทยบกบวธการใชความรอนทางโภชนาการของอาหารทดกวาเมอเทยบกบวธการใชความรอน

นายนตพงศ ปานกลางนายนตพงศ ปานกลาง สมชายสมชาย เบยนสงเนนเบยนสงเนน ไพศาล บญเจยมไพศาล บญเจยม และและ ดรดร..วนชยวนชย ทรพยสงหทรพยสงหภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบรมงคลธญบร

•• สรปผลการวจยสรปผลการวจยการพาสเจอรไรซอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟา เปนวธการกาจดจลชพทเปนอนตรายท

ปนเปอนในอาหารเหลว วธนมขอไดเปรยบในเรองคณคาทางโภชนาการ ส กลน รส และความสดใหมของอาหารเหลวไมมการเปลยนแปลง เนองจากกระบวนการพาสเจอรไรซอาหารเหลวดวยพลสสนามไฟฟามไดใชความรอน ซงเปนตวการสาคญในการทาลายเอนไซมและวตามน ทาใหคณคาทางโภชนาการรวมถงรสชาตของอาหารเปลยนแปลงไป นอกจากนวธการดงกลาว ยงเปนวธการพาสเจอรไรซอาหารเหลวแบบประหยดพลงงาน พลงงานทใชจะมคาตากวากระบวนการพาสเจอรไรซดวยความรอนโดยเฉลยประมาณ 10% จากการศกษาเบองตน พบปจจยตางๆ ทมผลกระทบตอเชอจลลนทรยและแบคทเรยในอาหารเหลวคอ ระดบแรงดนไฟฟาทใชในการสรางพลสสนามไฟฟา, รปรางและลกษณะของแชมเบอรสนามไฟฟา, จานวนพลสสนามไฟฟาตอคาบเวลา และความนาไฟฟาของอาหารเหลว แตทงน ยงมความจาเปนทจะตองมการวจยเพมเตม เพอศกษาถงปจจยอนๆ ทจาเปนตอการกาจดจลชพดวยพลสสนามไฟฟา รวมถงพฒนาเทคนควธการใหเหมาะสมกบอาหารและเชอจลนทรย เชอแบคทเรยชนดตางๆ ภายในประเทศไทย

•• บทนาบทนาการยดอายการเกบรกษาอาหารเหลวจาพวกนมการยดอายการเกบรกษาอาหารเหลวจาพวกนม นาผลไมนาผลไม หรอแมแตเครองดมหรอแมแตเครองดมแอลแอล --

กอฮอรกอฮอร มกใชความรอนในการพาสมกใชความรอนในการพาสเจอรไรซเจอรไรซ ((PasteurizationPasteurization) ) หรอสหรอสเตอรเตอรไรซไรซ ((SterilizationSterilization) ) เพอเพอฆาเชอจลนทฆาเชอจลนทรยรยและแบคทเรยทปนเปอนอยในอาหารและแบคทเรยทปนเปอนอยในอาหาร รวมถงควบคมการเจรญเตบโตรวมถงควบคมการเจรญเตบโตของสปอรของสปอร((SporesSpores))ของพวกเหดหรอราของพวกเหดหรอรา แตทงนแตทงน การพาสการพาสเจอรไรซหรอสเจอรไรซหรอสเตอรเตอรไรซไรซดวยความรอนมขอจากดในดวยความรอนมขอจากดในเรองของรสชาตและคณคาทางอาหารทอาจเกดการเปลยนแปลงเรองของรสชาตและคณคาทางอาหารทอาจเกดการเปลยนแปลง เนองจากความรอนทใชในเนองจากความรอนทใชในกระบวนการฆาเชอจลนทกระบวนการฆาเชอจลนทรยรยและแบคทเรยและแบคทเรย นอกจากนนการใชความนอกจากนนการใชความ--รอนในการเชอจลนทรอนในการเชอจลนทรยรยและและแบคทเรยในอาหารยงเปนวธทสนเปลองพลงงานจานวนมากแบคทเรยในอาหารยงเปนวธทสนเปลองพลงงานจานวนมาก เพอใชในการสรางความรอนอกดวยเพอใชในการสรางความรอนอกดวยดวยเหตนในปจจบนจงไดมการประยกตใชดวยเหตนในปจจบนจงไดมการประยกตใชพลสพลสสนามไฟฟาสนามไฟฟา ((Pulsed Electric FieldPulsed Electric Field) ) เพอฆาเชอ เพอฆาเชอ จลนทจลนทรยรยและแบคทเรยและแบคทเรย โดยใชความเครยดสนามไฟฟาทมคาสงๆโดยใชความเครยดสนามไฟฟาทมคาสงๆ กระตนทตวผนงเซลลกระตนทตวผนงเซลล ((Cell Cell MembraneMembrane) ) เซลลทถกกระตนจะเกดปฏกรยาเซลลทถกกระตนจะเกดปฏกรยาออ เลกเลกโตรโตรโพโพเรชเรชนน ((ElectroporationElectroporation) ) และนาไปสและนาไปสกระบวนการตายของเซลลกระบวนการตายของเซลล ((Programmed Death CellProgrammed Death Cell) ) ในทสดในทสด

•• กตตกรรมประกาศกตตกรรมประกาศขอขอบคณ มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร และสานกงานคณะกรรมกาขอขอบคณ มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลธญบร และสานกงานคณะกรรมการวจย รวจย

แหงชาต ในการสนบสนนทนวจย ประจาปงบประมาณ แหงชาต ในการสนบสนนทนวจย ประจาปงบประมาณ 25502550

•• ออเลกเลกโตรโตรโพโพเรชนเรชน((ElectroporationElectroporation))กระบวนการกระบวนการ ออ เลกเลก โตรโตร โพโพ เรชนเรชนหรอเรยกอกอยางวาหรอเรยกอกอยางวา ElectropermeabilizationElectropermeabilization เปนเปน

กระบวนการทาลายเยอหมเซลลกระบวนการทาลายเยอหมเซลล ((Cell MembraneCell Membrane) ) โดยการเพมคาความนาไฟฟาโดยการเพมคาความนาไฟฟา ((Electrical Electrical ConductivityConductivity) ) และคาสภาพยอมและคาสภาพยอม ((PermeabilityPermeability) ) ของเยอหมเซลลของเยอหมเซลล การเพมคาความนาไฟฟาและการเพมคาความนาไฟฟาและคาสภาพยอมทาโดยการใชสนามไฟฟาทมความเขมสงและมลกษณะเปนคาสภาพยอมทาโดยการใชสนามไฟฟาทมความเขมสงและมลกษณะเปนพลสพลส พลสพลสสนามไฟฟาทมสนามไฟฟาทมความเขมสงนความเขมสงน จะสงผลทาใหแรงดนไฟฟาจะสงผลทาใหแรงดนไฟฟา ((Electric PotentialElectric Potential) ) ทตกครอมเยอหมเซลลมคาสงเกนทตกครอมเยอหมเซลลมคาสงเกนกวาคาความคงทนไดกวาคาความคงทนไดอเลกตอเลกตรกรก ((Dielectric StrengthDielectric Strength) ) ของเยอหมเซลลและทาใหเกดรพรนของเยอหมเซลลและทาใหเกดรพรน ((PoresPores) ) เลกๆเลกๆ จานวนมากขนท เยอหมเซลลจานวนมากขนท เยอหมเซลล รพรนดงกลาวจะนาไปสกระบวนการตายของเซลลรพรนดงกลาวจะนาไปสกระบวนการตายของเซลล((Programmed Cell DeathProgrammed Cell Death))ในสองลกษณะคอในสองลกษณะคอ อะพอพอะพอพ โตสสโตสส ((ApoptosisApoptosis) ) และและ เนคโครเนค โครสสสส((NecrosisNecrosis) ) รปทรปท 22 แสดงขนตอนของกระบวนการแสดงขนตอนของกระบวนการออเลกเลกโตรโตรโพโพเรชนเรชนทเกดขนกบทเกดขนกบเซลเซลของจลชพของจลชพ

รปท รปท 2 2 กระบวนการกระบวนการออเลกเลกโตรโตรโพโพเรชนเรชนทเกดขนกบเซลลของจลชพทเกดขนกบเซลลของจลชพ

รปท รปท 3 3 เยอหมเซลลทเกดการเบรกดาวนเยอหมเซลลทเกดการเบรกดาวน((กระบวนการกระบวนการเนคโครสสเนคโครสส))เนองจากเนองจากพลสพลสสนามไฟฟาสนามไฟฟา

รปท รปท 4 4 ววงจรสมมลของเซลลเชอจลนทงจรสมมลของเซลลเชอจลนทรยรยในอาหารเหลวในอาหารเหลว

•• พลสพลสสนามไฟฟาสนามไฟฟา((Pulse Electric FieldPulse Electric Field))พลสพลสสนามไฟฟาเปนสนามไฟฟาทมลกษณะเปนสนามไฟฟาเปนสนามไฟฟาทมลกษณะเปนพลสพลส เกดจากการจายเกดจากการจายพลสพลสแรงดนไฟฟาแรงดนไฟฟา

ใหกบใหกบออเลกโตรดเลกโตรด((ElectrodeElectrode) ) ในการสรางในการสรางพลสพลสสนามไฟฟาอปกรณทมความจาเปนอยางยงคอสนามไฟฟาอปกรณทมความจาเปนอยางยงคอ วงจรวงจรกาเนดกาเนดพลสพลสแรงดนไฟฟาแรงดนไฟฟา และและแชมแชมเบอรสนามไฟฟาเบอรสนามไฟฟา ((Electric Field ChamberElectric Field Chamber) ) ซงทาหนาทเปน ซงทาหนาทเปน ออเลกโตรดเลกโตรด วงจรพนฐานสาหรบกาเนดวงจรพนฐานสาหรบกาเนดพลสพลสแรงดนไฟฟาจะประกอบดวยความตานทานแรงดนไฟฟาจะประกอบดวยความตานทาน((RR) ) และตวและตวเกบประจเกบประจ((CC))ททาหนาทประจแรงดนไฟฟาททาหนาทประจแรงดนไฟฟา และมสวตชและมสวตช((SWSW))เปนตวควบคมการจายแรงดนไฟฟาใหเปนตวควบคมการจายแรงดนไฟฟาใหกบกบแชมแชมเบอรสนามไฟฟาเบอรสนามไฟฟา โดยแรงดนไฟฟาทจายใหกบโดยแรงดนไฟฟาทจายใหกบแชมแชมเบอรจะมลกษณะเปนเบอรจะมลกษณะเปนพลสเอกซพลสเอกซโพโพเนนเนน--เชเชยลยล ดงแสดงในรปทดงแสดงในรปท 1 1 ความเขมสนามไฟฟาและทศทางของสนามไฟฟาทเกดขนความเขมสนามไฟฟาและทศทางของสนามไฟฟาทเกดขน ณณ บรเวณบรเวณแชมแชมเบอรจะแตกตางกนตามลกษณะและขนาดของเบอรจะแตกตางกนตามลกษณะและขนาดของแชมแชมเบอรเบอร

((กก) ) วงจรกาเนดวงจรกาเนดพลสพลสแรงดนไฟฟา แรงดนไฟฟา ((ขข)) การพาสการพาสเจอรไรซเจอรไรซอาหารเหลวดวยอาหารเหลวดวยพลสพลสสนามไฟฟาสนามไฟฟา

รปท รปท 1 1 หลกการเบองตนของการพาสหลกการเบองตนของการพาสเจอรไรซเจอรไรซอาหารเหลวดวยอาหารเหลวดวยพลสพลสสนามไฟฟาสนามไฟฟา

การพาสการพาสเจอรไรซเจอรไรซอาหารเหลวดวยอาหารเหลวดวยพลสพลสสนามไฟฟาเปนกระบวนการพาสสนามไฟฟาเปนกระบวนการพาสเจอรไรซเจอรไรซแบบไมแบบไมใชความรอนใชความรอน((NonNon--Thermal PasteurizationThermal Pasteurization) ) อาหารทผานการพาสอาหารทผานการพาสเจอรไรซเจอรไรซจะมอณหภมเพมขนจะมอณหภมเพมขนเพยงไมกองศาเพยงไมกองศา ซงมขอดคอซงมขอดคอ อาหารจะยงคงมรสชาตอาหารจะยงคงมรสชาต คณคาทางโภชนาการคณคาทางโภชนาการ สส กลนกลน รสรส เหมอนกอนทเหมอนกอนทจะผานกระบวนการพาสจะผานกระบวนการพาสเจอรไรซเจอรไรซ การพาสการพาสเจอรไรซเจอรไรซอาหารเหลวดวยอาหารเหลวดวยพลสพลสสนามไฟฟาสนามไฟฟา อาหารเหลวจะอาหารเหลวจะถกถกปมปมสงไปยงสงไปยงแชมแชมเบอรสนามไฟฟาเบอรสนามไฟฟา ((ElectricElectric--Field ChamberField Chamber) ) ขนาดเลกขนาดเลก ณณ แชมแชมเบอรจะถกจายเบอรจะถกจายดวยแรงดนไฟฟาทมลกษณะเปนดวยแรงดนไฟฟาทมลกษณะเปนพลสพลสชวงสนๆชวงสนๆ ((1010ns ns –– 20 20 ss) ) แรงดนไฟฟาดงกลาวจะทาใหเกดแรงดนไฟฟาดงกลาวจะทาใหเกดสนามไฟฟาทมความเขมสงขนสนามไฟฟาทมความเขมสงขน สงผลทาใหจลนทสงผลทาใหจลนทรยรยและแบคทเรยถกทาลายดวยกระบวนการและแบคทเรยถกทาลายดวยกระบวนการออเลกเลก--โตรโตรโพโพเรชเรชนน รปทรปท 2 2 แสดงกระบวนพนฐานในการพาสแสดงกระบวนพนฐานในการพาสเจอรไรซเจอรไรซอาหารเหลวดวยอาหารเหลวดวยพลสพลสสนามไฟฟาสนามไฟฟา

Page 54: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

87 / 88/ 2889 83: 01. +662-297 5186 OMIC PAGE 8I

Prlnted,on : 08.09-200g

OMIC Overseas Merchandise Inspection Co.,Ltd.Bangkok BranchLalloratory

Cert. Oepartment Only P"g_e_l_g!l_

Sampte lD :56-091,r j6Batch No,

" JBLSG|:)2779

Customer: KHUN NtTtPONG pANKLANG12i196 n. t

Recelved DatoDue DateSample Descript ioncustorner's Reference

Conrmodity / Code

ur,p r;rnw r.rur.r?1u,,n.ft.lrnrv r.uoluniuril; nr.?ry1w.r 1 014001-08-200908-08-2009PEF PASTURIZATION ORANGE JUICEP E F J U I C E N O , 1

Food Stuff Safety/2040g

r ' - -

I pr ior i ty ;Regular IL-.-. ,_._r

Receivinq cnedkrnqPhysical Check :AcceptedPackaglng :Sampfe is conts ined in Bot t le .flecsj_ved by: |\4AL_EE KOMOLDTJ

Test ltam Method Analyets Resuft Unft Analysls feelT l Bl

uQiltrorm 4!HA;CnaprerA(pmj ONUSA < 1 0 (CFU)/mL .0Escherichia col i APHA;CnaptEre f f f i j ONUSA < 1 0 (CFU)/rnL 700Salrhonella |fAtvt unilne ; unaptor 5 ONUSANol Detected t25 mL 1.000.00) tdFrnylococcus aureus APHA:Chap t@ ON USA < 1 0 (CFU)/rnL

--T5oDmTotal Plate count APHA ; Chaprer 7 ONUSA <1 0 est (CFU)/mL 500Y ea.Sl O tvtOt0 AOAC(2Offi ONUSA < 1 0 (CFU) imL 0,00

' tu tu ln Pe[nnggns APHA ; Chapter 34 ONUSA < 1 0 (cFU)/mL ,000.00Total :

Dlscount(%1 ,Net Totaf ;VAT 7 o/o:

GrandTotal :Terrn of payment :

5.600.00-0.00--56b0To'

-- 3D,00

rsuqqDebil

Approved by :

f r \ft-' r, \ c, ctg r

(PEN\/ADEE DECHKAJONPTT)Micror>rganlsm Section Manager

,onNlft,r'flr*'/

Pla O i a2 -ef? -36/n.

Page 55: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

8 7 / 8 8 / 2 g 7 g 8 3 : 8 1 + 6 6 2 - 2 9 7 5 1 8 6 OMIC PAGT 82

C)Mfc overseas Merchandise Inspection Co.,Ltd,Bangkok BranchLab0ratory

cen-cjepdffiionft

l ly trt_o.: ' [

Prinled rirn : 0E-08-2009

&ge 1_oll

Customer : KHUN N,TIPONG PANKLANG121196 n'rr'r0.i1:nv-rl?Jl.lT'lu4'furru: ttorrri,6iulnr,y ni.rr]4urr 10140Received Date : Ot-Og-eO0S

' ' - " ' - '

Due Date : Og-0g_2009Sanrple Des_cript ion : pEF PASTURIZATION ORANGE JUTCECustomer's Reference : pEF JUICE frfO.ZCommodiry / Code : Food Stuff Safety/2040g

Yeast & MoldClostr id iu m peffr ingens

- -1 Prionty ,Regula,

- - li _ _ ' : _ _

Sample lD :56 -081r57Batch No, ; JBLi6/r)2179

-

Analysls fee(rHB)

700.00700.00

1,000.001 ,000 00

500.

TotalDlscount(%)

Net TotalvAT 7 0/"

GrandTotalTerm of payment

Re*'l-vt"q Ch--e.gPhysleal Check :AcceptedPackarg ing :Samplo is conta inod in Bot t le .n e qe i yqq_ly:_UALru L p I JApproved by :

rl' \f 'e n \ c, cferl

(PEN\/ADEE DECHKAJONPIT)Mrcroclrganism Section Manager

Test ltem

APHA@scherichia col i APHA :Ch-ptef,FljiiffiJnronella

Staphylococcus aureusotal Plate Count

BAM onTine DhZpi6r s Not Detectedz \PHA:Ch@

(CFU)/mLAPHA ; enapter Z 1.2x10*2 estAoAc(2007) e@

CFU)i mL(CFU)imt

APHA ; Chaprer

Page 56: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

6 x M3 10

55

70

B

C

D

1 2

A

321 4

B

A

5 6

DRAWN

CHK'D

APPV'D

MFG

Q.A

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:1 SHEET 1 OF 4

A4

C

SuperleneWEIGHT:

PEF Chamber

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

40 44 70

NPT 1/4'' 10

25NTP 1/4'' 10

5.00

1010

10M3

25

M3 10

Page 57: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

4

B

C

D

1 2

A

321 4

B

A

5 6

DRAWN

CHK'D

APPV'D

MFG

Q.A

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:1 SHEET 2 OF 4

A4

C

WEIGHT:

PEF ChamberSuperlene

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

A A

B

BSECTION B-B

44

10

4010

2

10

NPT 1/4''

5

SECTION A-A

1010

2

10M3

M3 10

Page 58: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

60°

60°

13.757.5023

.82

11.1

823

.82

13.75 13.75 13.7511

.18

7.50

55

B

C

D

1 2

A

321 4

B

A

5 6

DRAWN

CHK'D

APPV'D

MFG

Q.A

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:1 SHEET 3 OF 4

A4

C

WEIGHT:

PEF ChamberSuperlene

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

Page 59: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

B

C

D

1 2

A

321 4

B

A

5 6

DRAWN

CHK'D

APPV'D

MFG

Q.A

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:1 SHEET 4 OF 4

A4

C

WEIGHT:

PEF Chamber

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

Superlene

Page 60: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

B

C

D

1 2

A

321 4

B

A

5 6

DRAWN

CHK'D

APPV'D

MFG

Q.A

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:1 SHEET 1 OF 4

A4

C

WEIGHT:

ElectrodeSUS316L

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

39.50

70

39.5

0

1010

6 x 3.40 THRU ALL55

M6 10

70

Page 61: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

SECTION A-A

10

B

C

D

1 2

A

321 4

B

A

5 6

DRAWN

CHK'D

APPV'D

MFG

Q.A

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:1 SHEET 2 OF 4

A4

C

WEIGHT:

ElectrodeSUS316L

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

SECTION B-B

10

3.40

M6 10

A

A

B B

Page 62: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

60°

60°

23.8

223

.82

13.7513.75 13.75

11.1

811

.18

13.75

7.50

55

B

C

D

1 2

A

321 4

B

A

5 6

DRAWN

CHK'D

APPV'D

MFG

Q.A

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:1 SHEET 3 OF 4

A4

C

SUS316LWEIGHT:

Electrode

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

Page 63: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

B

C

D

1 2

A

321 4

B

A

5 6

DRAWN

CHK'D

APPV'D

MFG

Q.A

UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

FINISH: DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

NAME SIGNATURE DATE

MATERIAL:

DO NOT SCALE DRAWING REVISION

TITLE:

DWG NO.

SCALE:1:1 SHEET 4 OF 4

A4

C

SUS316LWEIGHT:

Electrode

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

Page 64: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

30.5

0

36.5

036

.50

70

6

126.

50

53.5

0

19.75 30.50 19.75

52

10

70

29

9.75

30.50

3

3

30.5

0

2020

D

E

F

C

1 2 3 4

B

A

321 5

C

D

4 6 7 8

A

B

BobbinWEIGHT:

PolyamideA3

SHEET 1 OF 3SCALE:1:1

DWG NO.

TITLE:

REVISIONDO NOT SCALE DRAWING

MATERIAL:

DATESIGNATURENAME

DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

FINISH:UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

Q.A

MFG

APPV'D

CHK'D

DRAWN

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

AA ดรายละเอยด Section A-A

มมมองดานขาง

มมมองดานบน

เจาะทะลตลอดแนวR1.5

ลกM6 - 20

ลกM6 - 20

M6

M6

Page 65: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

36.5

036

.50

70

29

53.5

0

126.

50

6

52

30.5

0

3

9.75

20

10

SECTION B-B

Section B-B

B B

มมมองดานหนา

M6 M6

M6M6

D

E

F

C

1 2 3 4

B

A

321 5

C

D

4 6 7 8

A

B

BobbinWEIGHT:

A3

SHEET 2 OF 3SCALE:1:1

DWG NO.

TITLE:

REVISIONDO NOT SCALE DRAWING

MATERIAL:

DATESIGNATURENAME

DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

FINISH:UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

Q.A

MFG

APPV'D

CHK'D

DRAWN

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

Polyamide

Page 66: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

A A

ลกM6 - 20

SECTION A-A SCALE 1 : 2

D

E

F

C

1 2 3 4

B

A

321 5

C

D

4 6 7 8

A

B

BobbinWEIGHT:

A3

SHEET 3 OF 3SCALE:1:1

DWG NO.

TITLE:

REVISIONDO NOT SCALE DRAWING

MATERIAL:

DATESIGNATURENAME

DEBUR AND BREAK SHARP EDGES

FINISH:UNLESS OTHERWISE SPECIFIED:DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERSSURFACE FINISH:TOLERANCES: LINEAR: ANGULAR:

Q.A

MFG

APPV'D

CHK'D

DRAWN

โครงการการพฒนาชดกาเนดสนามไฟฟาแบบพลสฯ

Polyamide

Section A-A มมมอง มต3

Page 67: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field
Page 68: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field
Page 69: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field
Page 70: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field
Page 71: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

!""#""#"""$ %% """% !# %!$! !% #"#!""% %%# !%! %! "$"#!%"%% %%#""%"%%! $"%% $"" "" &'()"%*&'+,,-, ,,,,,,

Page 72: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

!"# $ #% &&%"&''#'"((' (&'%&&'&#& !&(#&& !&('%%&(# & ((% (&' &(#'&%&(&&("(&' (!&(%&(!((!&& "&"(('& & &)*+,-

Page 73: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

! " # # # # !# # ! ! # ! # ! ## !# $%&'()*%+,-,%($%.%

Page 74: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

!"#!$%"&'!( ( ))((())(

Page 75: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

!" # $$ !""$!$ $ $ " " $ " $ "$ ! $ ! !$ %&'( )'*&(+,'

Page 76: Pasteurization in Food Industry with Pulse Electric Field

!"#$% & '()('* %+, &-! #./& 001/& 23" 45 * #'3'6$'$(&!"5"76-$3#$ 6-$6-$&" 2"7-& 2-6$&6&-!" -1 6$76#-!03&$ &2-2662- 7-33#$&%7-& %-.#-0 %89::5