Feld-Frucht
| Feld-Frucht Release status: experimental [box doku] | |
|---|---|
| Description | Sterilisationsapparatur für frisches Obst und Gemüse |
| Author(s) | Kiraz |
| Last Version | 0.0 (30.03.2012) |
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Einleitung
Feld-Frucht soll eine Möglichkeit zur Sterilisation basierend auf PEF (pulsed electric fieds) werden, die nicht nur auf Flüssigkeiten anwendbar ist, sondern auch auf ganze frische Feldfrüchte. Dabei soll nach Möglichkeit die Frucht selbst nicht verändert werden in Form oder Geschmack (und Vitamingehalt), aber darauf lebende Mikroorganismen zuverlässig getötet werden.
PEF benötigt keine besonders hohen Temperaturen, wie das klassische Einmachen. Stattdessen werden mit kurzen elektrischen Pulsen mit einer Pulsdauer von ca. 500ns bis 4us und einer elektrischen Feldstärke von ca. 20kV bis 80kV die Zellen der Mikroorganismen durch Elektroporation zerstört.
[Bearbeiten] Technik
[Bearbeiten] Bauteilliste
- schnell lad- und entladbaren Kondensator, pulsfest
- schneller Schalter
- Marx-Generator, Funkenstrecke für hohe Spannungen
[Bearbeiten] Aufbau
[Bearbeiten] Netzteil
Das Netzteil muss hohe Spannungen zur Verfügung stellen können. Um den Strom zu pulsen, wird der Kondensator mit einer Frequenz von f = 1/T = 1/2us = 500kHz ge- und entladen.
(HKR 001-200: 1nF, 200kV, +/-20% Guth Gmbh, pulsfest?)
[Bearbeiten] Ansteuerung
[Bearbeiten] Sterilisationskammer
Abmessungen: 10cm x 20cm x 20cm (klein) groooßer Plattenkondensator sozusagen U = E*d = 20kV/cm * 10cm = 200kV
[Bearbeiten] Schaltplan
[Bearbeiten] Leitfähigkeit
Die Anwendbarkeit der Methode hängt unter anderem von der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der Frucht und dem um ihr befindlichen Medium ab. Je niedriger diese ist, umso besser ist es für die PEF Behandlung geeignet, weil sonst der Widerstand zwischen den Platten verringert wird.
Tabelle anlegen
[Bearbeiten] Kontrolle
Um einen Erfolg oder Fehlschlag der Sterilisation festzustellen, muss ein Abstrich der behandelten und der unbehandelten Frucht erfolgen. Dieser wird optisch geprüft auf das Vorhanden sein von Mikroorganismen. Sollten keine überlebt haben, funktioniert die Sterilisation. Sollten in beiden Petrischalen etwa gleich viele vorhanden sein, funktioniert sie nicht. Für den Fall, dass nach der Sterilisation nur einige wenige Organsismen noch leben, ist es ggf. sinnvoll herauszufinden, welche und wieso sie überleben konnten.
[Bearbeiten] Komponentenliste
- Petrischalen mit Agaragar
- Sterilisationsmittel für die Instrumente
- Brutschrank (oder anderen geeigenten Ort, nicht zu trocken)
- falls überlebende Kulturen untersuch werden sollen:
- Licht-Mikroskop
- Gasbrenner
- Objektträgerglas und Deckglas
- Färbemittel
[Bearbeiten] Vorgehen
1. Instrumente sterilisieren
2. Abstrich der unbehandelten Feldfrucht machen
3. Frucht behandeln
4. Abstrich der behandelten Frucht machen
5. Brutschrank bei ca. 37°C
6. nach jedem Tag Petrischalen vergleichen, bis Unterschied sichtbar
[Bearbeiten] Instrumente sterilisieren
Entweder durch Erhitzen (Dampfsterilisation oder Heißluftsterilisation (Backofen: 30 min bei 180°C)) oder Desinfektionsmittel (i-Propanol, n-Propanol (Apotheke), Wasserstoffperoxid 35% (Friseurbedarf), Natriumhypochlorid, Kaliumhypochlorid (Supermarkt)).
[Bearbeiten] Abstrich machen
Petrischale wird sozusagen in 4 Quadranten eingeteilt, wie im Bild zu sehen. Dabei wird im ersten mit einem sterilen Wattestäbchen von der Fruchtoberfläche mit drehenden Bewegungen ein Abstrich genommen und ebenso in den ersten Quadranten der Petrischale ausgestrichen. Mit einem sterilen neuen Stäbchen wird jetzt in den zweiten Quadranten aus dem ersten ausgestrichen. Dasselbe wird für den dritten Quadranten wiederholt. Der vierte bleibt frei.
