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本文基于COMSOL Multiphysics多物理场软件和Data Trace无线温度传感器等新型研究手段,采用羧甲基纤维素钠(CMC)、水和金枪鱼为模拟和仿真研究对象,分别研究了粘度、罐高径比与倾斜角、旋转速度对液态罐头食品热杀菌过程的影响,以及金枪鱼罐头热杀菌中不同热杀菌条件对金枪鱼罐头品质的影响,得出以下几点结论：1.液态罐头食品杀菌过程中,温度、速度变化受粘度影响很大。粘度越大,整体受热越慢、产生的自然对流效应越小。因自然对流而产生的最慢加热区(Slowing Heating Zone, SHZ)在罐内不停的移动,基本位于10-30%高度处。杀菌过程中不同位置的致死率差距随粘度的增加而增大。2.通过模拟发现,液态圆柱罐头的杀菌时间随高径比与倾斜角的增大先增加后减少,在高径比为0.75-1时,杀菌时间出现最大值。当高径比小于0.75时,罐体垂直放置杀菌时间最小；当高径比大于0.75时,罐体水平放置杀菌时间最小；高径比等于0.75时,罐体垂直放置与水平放置杀菌时间相近,均为最小。液体罐头食品在热杀菌过程中,自然对流现象明显,在SHZ达到100℃时,罐体高径比为0.75,倾斜角为0°时罐内流动最为激烈,最大速度为2.83mm/s。高径比为0.25,倾斜角为45°时,罐内流动最为缓慢,最大流速为1.22mm/s。这表明在液态罐头食品热杀菌过程中改变高径比与倾斜角可以有效的缩短杀菌时间,节约能源。3.金枪鱼罐头在杀菌过程中卤水的质量相比金枪鱼较少,但其对传热的影响却十分明显。采用杀菌公式(10min-60min-10min/116℃)模拟金枪鱼罐头的杀菌过程,得出由于卤水的流动作用,SHZ位于罐中心轴的22.9%～50%之间。金枪鱼罐头杀菌过程中中心点的致死率与罐内最小致死率十分接近,从工业应用角度来看,实际最小致死率点难以精确测定其温度变化,故在条件允许下用中心点致死率代替最小致死率。4.通过对185g盐水浸金枪鱼罐头进行热渗透测试,获得罐中心点致死率为8min时各个杀菌温度下的热渗透参数。得出随着杀菌温度的提高,杀菌时间可以显著减少。相同致死率下,采用较高温度杀菌可以显著减少C值和C/Fo值,从而有利于罐头品质的保留。金枪鱼色泽受杀菌条件影响显著,L*值随杀菌温度的提高逐渐上升,a*和b*值则呈下降趋势。硬度随着杀菌温度的上升逐渐增大,内聚力和咀嚼性表现出先减小后增加的趋势。TVB-N值随着杀菌时间的延长而逐渐增大。综合而言,在相同致死率条件下,采用高温杀菌可以减少杀菌时间,提高水产品罐头品质。