食品射频灭菌过程加热均匀性调控研究进展

作为一种新型物理灭菌技术,射频加热具有穿透深度大、传热效率高、无化学残留、适合批量处理等特点,可有效杀灭食品中的致病菌。然而,受物料本身特性参数、射频系统结构、物料周围介质等因素影响,非均匀加热一直是射频灭菌规模化应用面临的主要挑战之一。为进一步明确食品射频灭菌过程均匀性调控的最新研究进展,本文基于射频杀菌的机理及特点,对调控射频加热均匀性的具体措施进行了梳理,包括调控物料介电参数、改变环境介质、优化射频加热系统等,最终为加热均匀性调控的进一步研究及射频灭菌技术的进一步应用奠定基础。     

射频加热技术及其在果蔬干制中的研究应用进展

干制是最重要的果蔬加工技术之一,选择合适的干制技术与干燥能耗、产品品质密切相关。射频加热技术作为一种新型物理加热技术,因其加热迅速、具有体积加热效应、能量穿透深度大等优点,同时兼具微生物控制和灭酶效果,近年来备受关注。本文主要综述了射频加热技术的作用机理及特点,影响其在果蔬干制加工中应用的因素,归纳总结了射频加热技术在果蔬干制、微生物控制与灭酶中的应用现状,探讨了射频加热均匀性问题及可能的解决方案,并对未来研究方向进行了展望,为其今后在果蔬干制工业化应用提供参考。     

射频解冻过程中食品加热均匀性影响因素的研究进展

射频加热(radio frequency, RF)技术作为一种新兴加热技术，是一种高效、低能耗的可替代传统加热的热处理方法。该方法在提高工业效率的同时又可保证食品的质量安全性及品质，可满足食品工业中的解冻以及其他加工需求，在食品工业中具有越来越大的应用潜力和发展前景。但解冻过程中存在的“边缘效应”等加热不均匀问题仍是制约该技术的一个瓶颈。本研究对射频解冻及其原理进行了介绍，并总结了影响解冻过程中加热均匀性等问题的因素，包括电磁场、射频功率、电极电压及间隙、食品的介电特性等，以期为射频解冻技术的研究及改善加热均匀性等未来研究发展方向提供参考。     

射频加热技术在食品工业中的应用

射频加热技术作为一种新型热加工技术,其在食品干燥、杀菌、杀虫、解冻等领域的潜力被广泛开发,并且在这些领域已有部分工业应用。文章综述了射频加热技术机理、在食品领域的应用以及射频加热过程的数学建模方法,指出了射频加热技术目前存在的加热不均匀性等问题及解决方案,并对未来研究的方向进行了展望。     

射频微波技术在食品与农产品灭菌杀虫中应用的研究进展

射频技术主要通过热效应对有害生物进行杀灭,具有效率高、加热均匀性好的优势。相比于微波在低含水量食品及农产品中加热效果更好。本文系统介绍谷物的射频灭菌杀虫机理、效果及应用,由于低频率电磁波用于加热处理时偶极弛豫对升温贡献所占比例降低而离子传导所占比例升高,以及低含水率食品中较低的热传导率,这些因素使得射频加热适合用于粮食等低含水量食品的灭菌杀虫操作。此外,射频频率电磁波长使得加热有较好的穿透性和内部加热均匀性。并且射频加热系统可以方便整合热风、真空、热循环等加热方式,从而达到提高加热效率、增强产品质量的目的。综上所述,射频加热相对于传统加热方式在加热效率上有很大优势,可明显降低粮食等低含水量食品由于有害生物造成的损失,对农产品保存有重大的意义。本文为粮食等低含水量农产品保存中应用射频处理技术提供依据及参考。     

微波加工过程中食品温度分布规律及其均匀性研究

微波加热因其加热速度快、操作简便等特点,已成为食品加工业的研究热点之一。虽然微波加热技术在过去几十年里发展快速,但加热不均匀仍是微波加工过程中存在的主要问题,许多学者对其温度分布规律、加热均匀性改善等方面做了大量研究。该文首先介绍了微波加热技术在食品行业中的发展过程及应用优势,并阐述了微波加热的基本原理、介电特性及穿透深度的含义,在此基础上按照食品种类,对微波加工过程中发现的温度分布不均的现象进行归纳,并对现有改善均匀性的方法进行总结,改善方法包括提高电场分布均匀性、改善食品组分及几何尺寸、优化环境媒介及包装形式,最后对改善食品微波加热的均匀性研究提出几点展望。     

射频处理八角粉杀菌工艺

利用作者所在实验室团队自主研发的射频设备探究了射频处理对八角粉的杀菌效果。结果表明,随射频(27.12 MHz)处理时间的增加,样品的温度不断增大,微生物致死率也显著增加。射频处理八角粉7 min,在最大限度保证样品质量的条件下可使样品中的微生物降低1.74 lg CFU/g。但是,RF处理样品加热的非均匀性一直是制约射频技术发展的关键问题。利用4个装有相同质量八角粉(37 g)的聚乙烯塑料袋(140 mm×100 mm)对称重叠在一起组成的模型来研究射频加热的均匀性。研究结果表明,样品内部和中心的温度明显高于表面温度,RF处理结合间歇的翻转可显著提高射频加热的均匀性。射频技术是一种很有前景的低水分活度食品新型杀菌技术。     

农产品射频杀菌钝酶技术研究进展

农产品中通常含有大量的腐败菌和内源酶，这些腐败菌和内源酶会对农产品品质造成不良的影响。射频是一种介电加热技术，其加热速度快、效率高，能有效地灭活农产品中的微生物和内源酶而且对农产品的品质(如色泽、质地以及营养成分等)影响较小。文章综述了射频杀菌钝酶技术的作用机制以及近年来在农产品加工中的应用进展，指出了射频杀菌钝酶技术的不足及解决方案，并对射频杀菌钝酶技术未来在农产品和食品中的应用进行了展望。     

狭鳕鱼糜射频解冻均匀性优化

射频加热时物料的介电特性随着温度变化会导致冷热点部位吸收能量不同,致使温度分布产生差异。提高加热均匀性是射频解冻中最为关注的问题。研究射频功率、电极板间距、间歇加热时间等因素对冷冻鱼糜解冻均匀性的影响,并采用正交试验设计对解冻工艺进行优化。由正交试验结果可知,对狭鳕鱼糜解冻后温度的标准偏差的影响的主次顺序为:射频功率(A)极板间距(B)间歇时间(C);对狭鳕鱼糜解冻所需时间影响的主次顺序为:极板间距(B)射频功率(A)间歇时间(C)。根据综合平衡法取狭鳕鱼糜最佳解冻参数A1B3C3,即射频功率1.5k W、极板间距15 cm、间歇时间2.0 min。验证试验结果表明,鱼糜上表面平均温差15.2℃,温度标准偏差2.5℃,解冻均匀性较好,平均解冻所需时间8.2 min,验证试验结果与优化预期结果较为相符。     

微波加热在纱线烘干中的应用

介绍了微波加热的基本原理及特点,分析了使用其产生的经济效益和社会效益。微波加热具有加热迅速、干燥均匀、高效、环保等优点;且微波加热整理的产品具有更好的手感和柔软度,无泛黄、无褪色,改善了纱线延展性,增强了纤维色泽;另外,与蒸汽加热烘干以及射频加热烘干相比,在每小时烘干98 kg水、每天工作20 h、每年工作300天的条件下,微波加热烘干比蒸汽加热烘干每年节能40.8%,比射频加热烘干每年节能24.9%,且微波加热烘干机每台运营维护费用比射频加热烘干机节省4.5万元,表明微波加热具有显著的节能、降耗的特点。指出了微波加热值得进一步深入研究的方向。     

射频烘干技术在腈纶生产中的应用实践

论述了射频烘干的工作原理、特点,对射频技术在腈纶烘干领域的初步应用作了介绍,并就该技术在腈纶行业上的应用试验进行了讨论。射频烘干技术所特有的选择性加热、回潮率可控等优点使其在腈纶纤维烘干领域有较好的应用前景。     

蚕丝织物微波多功能环保改性工艺

蚕丝织物由于其柔滑、舒适等特点非常受消费者青睐,但由于织物存在易起皱、滋生细菌等问题,需要对其进行功能整理,传统的热传导功能整理改性加热方法存在加热不均匀、加热时间较长等问题。文章提出采用环保、均匀和快速的微波加热方法将自制的整理剂壳聚糖胍盐对蚕丝织物进行功能整理改性,使其具有抗皱、抗菌和染色增深等效果,研究了最佳多功能改性整理工艺。实验结果显示采用微波加热方法将壳聚糖胍盐对蚕丝织物进行改性整理后,蚕丝织物不仅具有较好的抗皱性和抗菌性,还可以提高其染色性能。     

射频烘干机在染纱生产中的应用

射频烘干机是介电技术在烘干领域的应用。此技术在加热时具有选择性，即产生的热量与实际水量成正比，而吸收的能量取决于存在的水量，因而能够使织物均匀烘干，为下道工序提供最佳处理效果。     

射频场内孔分散结构对物料温度分布及其杀虫效果的影响

为解决射频杀虫时加热不均匀而导致杀虫不彻底的问题,从孔方向、空实心、孔数量、孔径和分布方式方面研究孔分散结构在提升射频加热速率和加热均匀性方面的作用以及在杀虫方面的应用.以大米为材料,试验发现在促进加热效果上竖向分散结构优于横向,空心优于实心.当孔径相同时,孔数量越多效果越好.当孔数量相同时,孔径越大效果越好.等距分布...     

电加热服饰加热性能的评价研究

为客观评价电加热服饰的加热性能，从市场上选择6款具有代表性的电加热服饰进行测试。采用红外热成像法和热电偶法对其电加热元件进行测试，以获得电加热元件的电路图、最高温度、温度变异系数及温差作为评价加热性能的指标，并根据服饰的日常洗涤要求，对试样进行水洗测试。结果表明：6款电加热服饰的加热电路设计试样主要采用了并联电路或含交叉电极的复杂电路；最高温度结果显示，有2款试样的最高温度大于50℃,超出标准限值；表面温度均匀性结果显示，6款试样的温度变异系数均小于10%,最大温差为7.5℃,最小温差为1.4℃,其中电加热织物的表面温度均匀性优于其他试样；以柔性织物为基底的电加热元件经过20次水洗测试后，织物外观无损，且能进行加热工作，具有较好的耐水洗性能。文章针对试验中产品出现的质量问题，提出了对应的改进建议，可为电加热服饰的研发和品质评价提供参考。     

电物理加热技术及其在食品工业中的应用

电物理加热作为一种新型加热技术,正逐渐在食品工业中得到应用.介绍了微波加热、欧姆加热、远红外线加热、射频加热等电物理加热技术,并对其在食品工业中的应用进行了讨论.     

射频后焙烤干燥技术

<正> 采用传统的烤炉加热进行干燥,往往不能理想地除去焙烤产品中的水分。射频后焙烤干燥技术可以探测并除去这些多余的水分,有助于控制最终产品的含水量和水分分布的均匀性,并能提高产率,控制产品的颜色,延长产品的货架期。 干燥原理 射频干燥机内设置了一个具有交流电场的电极阵,能以40,680万次/秒的速度逆转其极性。由于水是由“极性分子”组成,每一个分子都具有类似南北两极的极性,故当焙烤产品通过交流电     

毛线的射频干燥和毛织物感热器

毛线和毛织物在加工过程中必须反复加热和干燥。例如，把羊毛转化为套毛就有十道操作要求加热。此外，加热一般还不宜过于迅速，以确保干燥均匀。例如，从染缸中取出的毛线每扎重约Ikg，通常需干燥2～3／J'时。为了提高产量和改进产品质量，英国毛纺工业研究协会研制了一种射频加热机。这种设备的原型在13．6兆赫下可同时干燥新染的毛线五百扎，而需时仅15分钟。由于最湿部分在射频干燥时的蒸发量最大，因此，经这种设备加热的毛线干燥均匀。毛纺工业的另一个长期未能很好解决的问题，是如何使毛织物按最适宜速度通过烘燥拉幅机。为解决这…     

欧姆加热技术在食品加工中的应用进展

欧姆加热是一种新型食品热加工技术,在食品物料的快速均匀加热及提高食品安全性及质量方面有巨大的应用潜力。由于该技术在实际应用中受物料自身电导性、电场强度等因素影响,国内的研究仍处于起步阶段,相较于国外在处理含颗粒食品、含蛋白食品加工的广泛应用,甚至在太空任务中食品加工方面的尝试,存在着较大差距。文中阐述了欧姆加热技术的原理、特点、国内外欧姆加热装备的研发现状及该技术对食品原料中酶、微生物、风味与营养成分等方面的影响,并对该技术在食品加工中的应用现状进行了讨论和总结。     

利用射频能加热的染色新工艺

用射频能加热辅助染色是在冷轧堆染色工艺基础上研究发展的一种新方法.这种方法是在轧染后的堆置阶段,升高织物的温度.使被吸附的染料加速完成扩散和固色反应以提高固色率.为了使织物均匀地加热到最适宜的温度,采用了先进的射频加热技术.