论文部分内容阅读
微波杀菌技术是近年来兴起的一种杀菌技术,因其加热时间短、杀菌能力强、营养成分和风味破坏少、无杀菌制剂的残留等特点,得到了迅速的发展和广泛的应用。但它自身也存在明显的缺陷,除了微波可能泄露对人身造成伤害外,其因微波加热的选择性造成的加热不均匀是最主要的缺点,因此常采用微波加热和其它加热方法相结合的方式,这也是本文研究的主要内容。 针对研究对象海产品的物理及生物特性,本文提出采用微波和水浴共同作用的湿式微波杀菌方式对海产品进行杀菌的方法,在此基础上研制了湿式微波杀菌试验设备,并通过实验验证该方法的合理性和设备的有效性。 在湿式微波杀菌试验设备的研制中,以提高食品加热的均匀性为根本目标,设计湿式微波杀菌的预热、加热、保温、冷却四个步骤,确定试验设备的总体方案及需要满足的功能,并进行详细设计和制造。 湿式微波杀菌的根本目标是为了提高食品的升温速率,增加食品加热的均匀性,而食品在微波谐振腔中的升温速率和加热均匀性,很大程度上取决于食品自身的几何形状、介质特性、在腔体内所处的位置和谐振腔内的电磁场分布情况。文章从微波对食品的加热机理出发,通过建立电磁场和温度场有限元模型,分析微波单模谐振腔及食品内部的温度分布,并根据计算结果修正谐振腔尺寸,得到最佳微波加热杀菌效果。为进一步增加食品受热的均匀性,文章提出通过改变对置入射波间的相位差来改变微波馈口间电磁场的分布,从而在不同的馈口间形成不同的电磁场,使食品在多种电磁场环境中受热升温,增加其温度分布的均匀性。 文章最后利用研制的湿式微波杀菌设备对鱼糜样品进行杀菌处理,并通过分析样品中的温度变化评估试验设备的加热性能,并对设备参数机械调置,以满足杀菌工艺要求。