Извлечение
Экстракция растворителями (диффузия) и силовыми полями (прессование, фильтрация, центрифугирование) широко используется для производства жидких продуктов питания и напитков, а также для экстракции молекул промышленного значения. Препараты, изменяющие проницаемость клеточных мембран, такие как измельчение, нагрев или ферментативная обработка, улучшают массоперенос.
Однако эти методы могут потребовать значительного количества энергии и привести к потере ценных пищевых соединений.
Использование PEF стало очень популярным в этой области, так как позволяет существенно ускорить извлечение твердых частиц из жидкости. Различные технологии агропромышленной добычи становятся более селективными и менее энергоемкими при использовании PEF.
Сочетание PEF и экстракции диффузией было исследовано для улучшения экстракции различных соединений, расположенных внутри растительных клеток, таких как красители (хлорофиллы, каротиноиды, беталаны), сахароза, полифенолы и другие вторичные метаболиты.
Предварительная обработка PEF может применяться в виноделии до этапа брожения, улучшается экстракция полифенолов, в результате чего вино приобретает различные органолептические (цветовые) свойства. Такая же предварительная обработка применяется и к остаткам традиционного виноделия.
Применение PEF имеет большой потенциал для замены или модификации традиционной термической технологии извлечения сахара из сахарной свеклы. Предварительная обработка ПЭФ способствовала "холодному" извлечению, что привело к повышению концентрации сахарозы, снижению концентрации коллоидных примесей (особенно пектинов), снижению окраски и фильтрабельности сока.
Традиционно одним из важнейших приоритетов является повышение урожайности в соковыжимающей и нефтедобывающей промышленности. Для повышения урожайности экстракции следует использовать щадящие методы, не вызывающие потерь в питательных и органолептических свойствах. Для экспрессии давления в сочетании с предварительной обработкой PEF были успешно изучены различные растительные матрицы.
Урожайность фруктовых соков (яблочного, виноградного) и растительных масел (оливкового) значительно увеличивается при применении умеренных обработок PEF до механической экспрессии. Электрическая обработка не вызывает плохого вкуса или вкуса масла и может производить менее мутные, значительно одоранжевые яблочные соки с высоким содержанием полифенолов.
Импульсное электрическое поле может также комбинироваться с другими операциями механической сепарации, такими как фильтрация. Электрическая обработка помогает уменьшить связанное с растворителями сопротивление потоку пермеата для концентрации белков. Можно добиться значительного улучшения скорости концентрации белка в ретентате, что приведет к снижению требований к площади поверхности мембраны для определенной степени разделения.
Сочетание PEF с экстракционными методами, такими как дистилляция, также является последовательным методом, который приводит к увеличению выхода эфирного масла и сокращению времени дистилляции.
Трансформация
В дополнение к методам сохранения и извлечения, в последние годы были предложены и другие методы для улучшения процессов трансформации.
PEF успешно применяется для улучшения механического удаления нежелательных частей пищи. Удаление некоторых фруктов дало результаты, равные паровому пилингу, но с низкой приложенной энергией. Имеющиеся данные по этой теме весьма скудны.
Несколько исследований показали интересное воздействие PEF на размягчение овощей и тканей животных. Свойства вязкоупругости и текстуры после электрообработки изменились, вероятно, из-за потери давления тургора. Эти изменения оказывают непосредственное влияние на снижение силы резания фруктов и улучшение нежности мяса.
Также было предложено несколько вариантов применения для приготовления, отверждения и приготовления мяса и растительной продукции. Например, умеренная обработка картофеля PEF улучшает его цвет и снижает потребление масла после жарки.
В качестве стрессового метода для стимулирования производства метаболитов в овощах или ускорения биологических реакций была представлена обработка PEF низкой интенсивности, вызывающая обратимую электропорацию, показали, что электрическая обработка перед ферментацией увеличивает потребление фруктозы до 3,98 раз в конце лаговой фазы и на 20 часов сокращает общее время ферментации по сравнению с контролем (без электрической обработки).