【射频加热技术在食品工业中的应用】,上海博迅-国际云顶yd4008

食品加热在单元操作中占据着重要的地位，其过程直接影响食品的最终质量和安全性，关系到公众的健康。加热时间、目标温度、加热均匀性、能耗、产品品质等都是人们在食品热加工过程中考虑的重要因素。射频加热作为一种新型的加热方式，是利用食品分子在电磁波中的运动，使得食品在射频加热器内升温，达到加热效果。相比较传统加热方式，射频加热具有加热速度快、加热均匀、穿透深度大等优点，有潜力作为新兴技术应用于食品工业中。然而，食品物料的复杂特性均影响其在射频加热过程中的温度分布均匀性，如物料的介电特性、热特性、形状、大小、组分等，使得射频加热技术在多种领域的工业应用尚需一定研究。本文拟介绍射频加热的概念、特点，及其在食品工业中的应用和现存问题，总结计算机模拟技术在射频加热中运用现状，并提出射频加热的发展前景以及未来研究的方向。

射频和微波加热过程同属介电加热过程，其原理可简单描述为在物料内部将电磁能转化为热能的过程。在介电加热过程中，由于波段加热机理不同，食品在电磁场中一般由极性分子转动或离子传导主导生热。微波加热过程由极性分子转动主导，食品中的极性分子随着高频电磁场的极性快速变化而转动，导致分子间摩擦产生热量；射频加热过程主要以离子转动生热，电场不断变化导致离子总是向带有相反电荷的方向运动，使得离子间不断碰撞摩擦生热。

有限元分析是利用数学近似的方法对真实物理系统进行模拟，用有限数量的未知量逼近无限未知量的真实系统。利用计算机模拟射频加热系统可以得到可观察、分析、操控的模型，求解计算机模型获得射频加热时肉眼观察不到的温度场和电磁场，有利于精细化分析加热效果。