羊肉射頻解凍技術(shù)研究.pdf

1、冷凍禽畜肉在肉及肉制品加工工業(yè)中起著重要作用，是國家儲(chǔ)備和調(diào)節(jié)肉品市場的重要籌碼，也是肉類食品在進(jìn)出口貿(mào)易和地區(qū)間流通的主要形式。解凍是冷凍肉加工和食用前的重要工序。射頻解凍技術(shù)利用食品的介電加熱特性，使食品在射頻電場中加熱升溫，從而達(dá)到解凍目的，是一種新型解凍手段。與其他解凍方法相比，射頻解凍速率快、穿透深度大、加熱均勻，極具應(yīng)用潛力。
　　本文選用冷凍羊肉作為研究對(duì)象。對(duì)羊肉的介電特性、射頻解凍過程中的溫度分布、加熱均勻性和肉

2、品解凍后的品質(zhì)進(jìn)行了研究。具體研究內(nèi)容為:①采用開放末端同軸探頭技術(shù)，在1MHz～3GHz頻率下，測定羊肉瘦肉和脂肪，在-20～10℃范圍內(nèi)，7個(gè)溫度下的介電特性，分析在13.56、27.12、40.68、915和2450MHz下羊肉介電常數(shù)ε'和介電損耗因子ε"，以及在物料中的穿透深度。②采用手持熱電偶測溫儀和紅外熱成像儀對(duì)射頻解凍過程中羊肉的內(nèi)部溫度和表面溫度進(jìn)行監(jiān)測，得到樣品的溫度分布規(guī)律。③采用頻率27.12MHz、功率6kW的

3、射頻加熱系統(tǒng)，選用3種形狀、4種包裹方式和6個(gè)極板間距進(jìn)行解凍試驗(yàn)，以確定各因素對(duì)升溫規(guī)律和解凍均勻性的影響。④研究射頻解凍和空氣解凍對(duì)解凍效率和產(chǎn)品品質(zhì)的影響。得出研究結(jié)論如下:
　　(1)羊肉的介電常數(shù)ε'和介電損耗因子ε"在1MHz～3GHz之間隨頻率增大而減小，隨溫度(-20～10℃)升高而增大，瘦肉比脂肪介電常數(shù)和介電損耗因子大。電磁波對(duì)于羊肉的穿透深度隨著頻率和溫度的增大而減小，相同條件下電磁波對(duì)脂肪的穿透深度要大于瘦

4、肉。射頻對(duì)物料的穿透深度大，利用射頻對(duì)物料進(jìn)行加熱處理，可以提高物料加熱的均勻性。
　　(2)冷凍羊肉在射頻解凍過程中的溫度分布如下:冷凍羊肉在射頻電場中解凍呈現(xiàn)邊緣加熱現(xiàn)象，物料內(nèi)部豎直截面上溫度從物料的內(nèi)部向邊緣逐漸遞增，越靠近邊緣物料的溫度越高;熱點(diǎn)出現(xiàn)在物料表面，冷點(diǎn)出現(xiàn)在肉塊的中心部位。
　　(3)通過三個(gè)單因素試驗(yàn)，探究了冷凍羊肉的形狀、包裹方式、極板間距對(duì)解凍速率和加熱均勻性的影響。球體物料解凍時(shí)間長，射頻電場