Processing concepts based on high intensity electric field pulses

Knorr, Dietrich; Angersbach, A.; Eshtiaghi, M. N.; Heinz, Volker; Lee, Dong‐Un

doi:10.1016/s0924-2244(01)00069-3

Cited by 111 publications

(58 citation statements)

References 17 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Další netermální metodou vedoucí k inaktivaci mikroorganismů nacházejících se v nápojích je metoda využívající pulzní elektrické pole (Knorr et al, 2001;Knorr et al, 1994;Vega-Mercado et al, 1997), která je založena na generaci velmi krátkých vysokoenergetických elektrických pulzů, jejichž doba trvání nepřesahuje jednotky mikrosekund. V provozních podmínkách je v současnosti pulzní elektrické pole aplikováno hlavně pro zvyšování mikrobiologické stability mléka, díky čemuž je většina poznatků o použití této metody získána z roztoků obsahujících tukové micely (Barsotti et al, 2001;Vega-Mercado et al, 1997).…”

Section: Pulzní Elektrické Pole (Pef)unclassified

“…Tímto jevem dochází k razantnímu zvýšení tlaku na membránu a jejímu mechanickému namáhání v cyklech odpovídajících frekvenci elektrických pulzů. Výsledkem tohoto děje může být lokální poškození biomembrán mikroorganismů, perforace a vylití vnitrobuněčného obsahu (Knorr et al, 2001;Zimmermann et al, 1974).…”

Section: Pulzní Elektrické Pole (Pef)unclassified

See 1 more Smart Citation

Alternative Methods for Shelf Life Extension of Unfiltered Beers from Microbreweries

Hanko¹,

Potěšil²,

Potěšil³

et al. 2017

Kvasny Prum

View full text Add to dashboard Cite

Alternativní metody pro zvýšení trvanlivosti nefi ltrovaných piv v minipivovarechKlíčová slova: nefi ltrované pivo, mikrobiologická stabilita, vysoký hydrostatický tlak, pulzní elektrické pole ■ 1 ÚVOD Pivo, jako jeden z celosvětově nejpopulárnějších slabě alkoholických nápojů, jehož historie výroby sahá až do starověku, bylo po tisíce let akceptováno jako nápoj více či méně zakalený. Zákal byl způsoben zejména nedokonalým procesem scezování, přítomností živých či mrtvých mikroorganismů nebo jiných částic. S průmyslovou revolucí v 19. století a souvisejícím rozvojem obchodu, centralizací výroby a vyšší potřebou produkce však krátká doba trvanlivosti kalných piv přestávala postačovat, protože omezovala jejich transport na větší vzdálenosti (Basařová et al., 2010). Pro zvýšení stability a zajištění kvality produktu bylo nezbytné zavést do technologie jednotkové operace dříve v pivovarství nepoužívané, vedoucí ke vzniku nových druhů piv bez obsahu mikroorganismů -piv čirých. V druhé polovině 19. století byla do provozu úspěšně zavedena fi ltrace vedoucí k prodloužení trvanlivosti piva, které tak mohlo najít uplatnění na nových, vzdálenějších trzích.V posledních letech se však opět začíná zvyšovat poptávka po pivech nefi ltrovaných, v současnosti produkovaných převážně minipivovary, které i díky nabídce relativně širokého sortimentu nefi ltrovaných piv, zažívají celosvětově obrovský rozmach (Vacl, 2014). V dnešní době je nefi ltrované pivo chápáno jako "živý" nápoj, který oproti fi ltrovanému pivu obsahuje navíc pivovarské kvasinky. Obsah těchto živých mikroorganismů v pivu sice zajišťuje tomuto nápoji unikátní chuťové vlastnosti, avšak výrazně snižuje trvanlivost produktu, která zpravidla nepřesahuje dva měsíce. Díky tomu bývá odbyt nefi ltrovaných piv zajištěn přímo v místě výroby či jeho nejbližším okolí. DOI: 10.18832/kp201729Alternativní metody pro zvýšení trvanlivosti nefi ltrovaných piv v minipivovarech Pro zajištění zvýšené trvanlivosti nefi ltrovaných piv, jejichž široký sortiment je v současnosti zajišťován především minipivovary, dosud v průmyslovém měřítku neexistuje vhodná metoda, která by nefi ltrované pivo neznehodnotila po senzorické stránce. Nejrozšířenější metoda, pasterace, totiž usmrcuje pivovarské kvasinky a navíc tepelně zatěžuje pivo. V přehledném článku jsou popsány předpoklady pro zajištění účinné a efektivní mikrobiální stabilizace, související zejména se správnou výrobní a hygienickou praxí. Pro tento účel jsou z výzkumu známy dvě alternativní metody (vysoký hydrostatický tlak a pulzní elektrické pole), které jsou k pivu relativně šetrné. Tyto metody jsou v článku podrobně popsány a byly již testovány v laboratorních podmínkách a mají potenciál pro uplatnění v průmyslu. Alternative Methods for Shelf Life Extension of Unfi ltered Beers from MicrobreweriesHanko, V., Potěšil, A., Potěšil, V., Nešpor, J., Karabín, M., Jelínek, L., Dostálek, P., 2017: Alternative methods for shelf life extension of unfi ltered beers microbreweries. Kvasny Prum. 63(6): [298][299][300][301][302][303][304][305][3...

show abstract

Section: Pulzní Elektrické Pole (Pef)unclassified

Alternative Methods for Shelf Life Extension of Unfiltered Beers from Microbreweries

Hanko¹,

Potěšil²,

Potěšil³

et al. 2017

Kvasny Prum

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The permeabilization area can be controlled with the pulse amplitude and the degree of permeabilization can be controlled with the duration of pulses, numbers of pulses, where longer pulses provide a larger perturbation area in the cell membrane [34,35]. In earlier studies of micro/nanofluidic based single cell electroporation, authors analyze cellular content and cellular properties [36][37][38][39], transfection of cells [17,[40][41][42] and inactivating cells [43][44][45] with the use of micro-channel based electroporation [46][47][48][49], micro-capillary based electroporation [50][51][52], electroporation with solid microelectrode [36,[53][54][55], membrane sandwich based microfluidic electroporation [56,57], microarray single cell electroporation [58], optofluidic based microfluidic devices [59][60][61][62][63][64][65], etc. Table 1 describes in detail micro/nanofluidic based single cell transfection, cell lysis, cell type with species, potential difference, pulse duration, etc.…”

Section: Micro/nanofluidic Devices For Single Cell Electroporationmentioning

confidence: 99%

Recent Trends on Micro/Nanofluidic Single Cell Electroporation

Santra

Tseng

2013

Micromachines

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:The behaviors of cell to cell or cell to environment with their organelles and their intracellular physical or biochemical effects are still not fully understood. Analyzing millions of cells together cannot provide detailed information, such as cell proliferation, differentiation or different responses to external stimuli and intracellular reaction. Thus, single cell level research is becoming a pioneering research area that unveils the interaction details in high temporal and spatial resolution among cells. To analyze the cellular function, single cell electroporation can be conducted by employing a miniaturized device, whose dimension should be similar to that of a single cell. Micro/nanofluidic devices can fulfill this requirement for single cell electroporation. This device is not only useful for cell lysis, cell to cell fusion or separation, insertion of drug, DNA and antibodies inside single cell, but also it can control biochemical, electrical and mechanical parameters using electroporation technique. This device provides better performance such as high transfection efficiency, high cell viability, lower Joule heating effect, less sample contamination, lower toxicity during electroporation experiment when compared to bulk electroporation process. In addition, single organelles within a cell can be analyzed selectively by reducing the electrode size and gap at nanoscale level. This advanced technique can deliver (in/out) biomolecules precisely through a small membrane area (micro to nanoscale area) of the single cell, known as localized single cell membrane electroporation (LSCMEP). These articles emphasize the recent progress in micro/nanofluidic single cell electroporation, which is potentially beneficial for OPEN ACCESSMicromachines 2013, 4 334 high-efficient therapeutic and delivery applications or understanding cell to cell interaction.

show abstract

“…The first of them, which does not contribute to molecular transport, is the temporal destabilization and creation of pores (reported as occurring on time scales of 10 ns), during the charging and polarization of the membranes. The charging time constant (1 s), defined as the time between electric field application and the moment when the membrane acquires a stable electric potential, is a parameter specific for each treated vegetable or animal tissue, which depends on cellular size, membrane capacitance, the conductivity of the cell and the extracellular electrolyte (Knorr et al, 2001). The second phase is a time-dependent expansion of the pores radii and aggregation of different pores (in a time range of hundred of microseconds to milliseconds, lasting throughout the duration of pulses).…”

Section: Cos MC E L Lmentioning

confidence: 99%

“…Ade-Omowaye B.I.O, Angersbach A., Eshtiaghi N.M., Knorr D. (2001). Impact of high intensity electric field pulses on cell permeabilisation and as pre-processing step in coconut processing.…”

Section: Referencesmentioning

confidence: 99%