[發明專利]一種低導熱農產品和食品射頻加熱方法

有效

• 申請號: 201610102023.2
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105554929B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 施火結;李西兵;林建;何金成;張德暉;鄭文鑫
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: H05B6/00
• 分類號: H05B6/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種低導熱農產品和食品射頻加熱方法，提供第一塑料塊及第二塑料塊，所述第一塑料塊包設于待加熱物料的周側，所述第二塑料塊設置于所述待加熱物料的下側；還提供相互平行設置的陽極板及陰極板，將所述第一塑料塊、第二塑料塊及待加熱物料放置于所述陽極板及陰極板間的中心線上，且貼近所述陽極板；開啟與所述陽極板及陰極板相連的射頻波發生器，對所述待加熱物料進行射頻加熱。本發明實現了射頻加熱的物料溫度均勻分布。

技術領域

本發明涉及一種低導熱農產品和食品射頻加熱方法。

背景技術

射頻是頻率在3KHz～300MHz的電磁波。射頻加熱技術應用在農產品和食品加工領域具有加熱時間短、穿透深度大、能源利用率高、加工過程可控性強、品質高等特點，應用潛力大，特別是在低導熱農產品和食品的射頻加熱，如顆粒狀、粉末狀、粘稠狀物料等方面具有更大優勢。與傳統熱傳導方式相比，射頻對物料整體性加熱，避免了低導熱農產品和食品因導熱系數低采用傳統熱傳導方式（熱水、熱風或蒸汽加熱）加工時間長、品質差的缺點；與微波加熱相比，射頻加熱具有加熱模式重復性更好、電磁場分布更均勻、穿透力更大、投資成本更小等優點；此外，低導熱物料，水分主要以結合水形式存在，更適合采用射頻加熱。

但目前射頻加熱技術存在加熱后物料溫度分布不均的問題，其原因既有射頻電磁場自身的原因，又有物料的原因，還有電磁波與物料之間的原因。1）電磁場的原因，一方面由于設備的原因，射頻電磁場是交變、高頻、高壓的電磁場，頻率、電壓存在波動；另一方面由于制造的原因，極板不可能嚴格平行、極板表面不夠光潔；2）物料的原因，物料的大小和形狀，以及內部發熱物質的分布不均勻，特別是極性分子分布不均；3）電磁波與物料之間的原因，射頻電磁波從空氣介質進入物料（二者為不同介質）將發生折射，表現為電磁場的歪曲。射頻加熱后的溫度分布不均將導致射頻加熱農產品和食品可能沒有達到特定要求的殺蟲數量或殺菌不足的嚴重后果，或者不同程度地對農產品和食品外觀和內部品質造成破壞。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種低導熱農產品和食品射頻加熱方法，實現射頻加熱的物料溫度均勻分布。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種低導熱農產品和食品射頻加熱方法，其特征在于：提供第一塑料塊及第二塑料塊，所述第一塑料塊包設于待加熱物料的周側，所述第二塑料塊設置于所述待加熱物料的下側；還提供相互平行設置的陽極板及陰極板，將所述第一塑料塊、第二塑料塊及待加熱物料放置于所述陽極板及陰極板間的中心線上，且貼近所述陽極板；開啟與所述陽極板及陰極板相連的射頻波發生器，對所述待加熱物料進行射頻加熱。

進一步的，所述待加熱物料為圓柱形物料。

進一步的，所述第一塑料塊為中部設置有圓形通孔的方形塑料塊，所述圓形通孔的內側面包設于所述待加熱物料的周側。

進一步的，所述第二塑料塊為圓柱形塑料塊，所述第二塑料塊的半徑小于所述待加熱物料的半徑。

進一步的，所述第一塑料塊、第二塑料塊及待加熱物料的介電常數相同。

進一步的，還提供一傳送帶，所述傳送帶用于傳送所述第一塑料塊、第二塑料塊及待加熱物料，所述第一塑料塊與傳送帶之間設置有第一圓環狀支撐物，所述第二塑料塊與傳送帶之間設置有第二圓環狀支撐物。

進一步的，所述第一圓環狀支撐物與第二圓環狀支撐物所用材料為聚丙烯。

進一步的，還提供一光纖在線溫度監測儀，所述光纖在線溫度監測儀用于實時監測所述待加熱物料的溫度。

本發明與現有技術相比具有以下有益效果：本發明通過包設于待加熱物料周側的第一塑料塊及設置于待加熱物料下側的第二塑料塊將歪曲的射頻電磁波隔離在待加熱物料之外，實現在射頻加熱的過程中待加熱物料的溫度分布均勻；并且提高了射頻加熱速率，提高了農產品和食品加熱后品質，且不增加射頻加熱時的能源消耗，該方法簡單、可操作性強、調控性好、成本低。