食品包装热杀菌过程模型的建立及仿真研究进展

通过计算机模拟技术研究食品热杀菌过程,可得到食品内部的温度、致死率、营养成分等数据变化趋势,从而确定有效的杀菌方案。本文从食品包装的角度,概述包装系统传热控制方程适用性、分析模拟过程误差产生原因,并对不同食品物料状态和包装形式研究进展进行归纳总结,为减少食品过度热杀菌提供理论支持。     

真空包装小龙虾虾仁热杀菌数值模拟研究

以小龙虾虾仁为研究对象,利用COMSOL Multiphysics软件建立了考虑外包装材料(PET/AL/NY)的三维仿真模型,模拟工业高温蒸汽灭菌过程。无线温度传感器对虾仁冷点温度的验证结果发现,三维仿真模型对于高温灭菌过程的表征结果可靠。在此基础上,通过仿真模型可表征真空包装虾仁内的最慢加热区(SHZ)位置变化、温度变化及F值变化的实时数据。结合工业生产需要,优化针对于真空包装小龙虾虾仁产品的灭菌方案。结果发现:产品最慢加热区位于厚度较大的截面中心处而不是几何中心,产品表面存在过度加热现象。参考模型温度分布结果及相关质构数据,认为在F值 = 8 min条件下115 ℃-10 min杀菌方案可在确保产品安全的前提下提升产品品质。本文所建立的模型可为真空包装软罐头产品的热杀菌优化提供参考。