湿式微波杀菌装置设计与试验

湿式微波杀菌是一项全新的技术。以电磁和传热耦合方程为理论基础,对处于水浴加热的2 450 MHz微波单模谐振腔,建立三维非稳态有源加热数学模型,采用有限元方法,求解谐振腔的电磁场分布和食品样品的温度场分布,确定角锥喇叭最佳尺寸为283.92 mm×136.50 mm×109.20 mm、谐振腔高度为75 mm。将计算结果及分析用于指导微波杀菌装置的设计,研制出一套两腔湿式微波杀菌装置。该装置试验结果显示模拟食品的温度在2 min内从50℃升至142℃,且其热型稳定、温度分布比较均匀。通过工艺试验表明湿式微波杀菌满足巴氏杀菌设计要求,验证了该湿式微波杀菌装置的有效性和合理性。     

流体食品微波杀菌工艺试验研究

与传统的红外线杀菌、巴氏杀菌相比,微波杀菌具有能量损耗小、加热迅速且直接的特点,用于食品杀菌可以达到保持营养与风味、卫生、安全及无污染的效果.以往对食品微波杀菌的研究多集中于固体或半固体食品,而对鲜奶等液态食品的连续流动杀菌的研究较少.为此,通过设计的流体食品微波杀菌试验装置,以水为试验介质,以微波功率为试验参数,以杀菌过程中的温升和流量为试验指标,得到微波杀菌参数之间的相互影响规律以及在给定流量下微波功率的大致变化范围,为液态食品连续流动杀菌设备的进一步开发研究提供了一定的理论依据.     

欧姆加热预处理对苹果切片热风干燥特性的影响

为了研究欧姆加热的电、热效应对苹果组织水分迁移特性的影响,通过欧姆加热预处理的苹果切片热风干燥试验,研究了欧姆加热的电场强度和温度对苹果切片热风干燥特性的影响,并计算了不同欧姆加热条件下苹果组织水分扩散系数和干燥常数。结果表明:欧姆加热预处理对苹果热风干燥特性具有显著影响,欧姆加热温度越高,电场强度越大,苹果组织的干燥速率越快,干燥速率常数范围为0.017 26～0.021 91;有效水分扩散系数由未处理的2.336×10~(-10)m~2/s变为处理后的3.348×10~(-10)m~2/s,增大约0.43倍,可以有效地提高苹果组织的水分迁移。本研究为欧姆加热预处理的热风干燥工艺提供了参考。     

脉冲强光杀菌技术的初步试验

设计了脉冲强光杀菌装置及其检测系统.以脉冲氙灯作为光源,其充电输入电压是0.8～3 kV.利用脉冲强光杀菌装置对选定菌种进行了初步杀菌试验.试验结果表明,脉冲强光技术的杀菌效果十分明显.增加闪照次数、输入电压或菌液透光率都能够提高杀菌率至100%;透光率为100%、菌液厚度超过3.4 mm时,大肠杆菌的致死率达100%.     

含水果颗粒液态食品物料通电加热速度与温度场

对含水果颗粒液态食品物料在通电加热装置中的加热速度与温度场进行了试验研究。影响加热速度的主要因素是食品物料的电导率(电解质浓度)和pH值；产生非均匀温度场的主要原因为固液物料的电导率差异、加热装置管壁和入料口的散热及电极板附近局部过热等。同时总结出不同食品物料的温度变化规律及加热速度与温度场之间的关系。     

液体食品连续通电加热装置

为实现液体食品的通电加热,结合整流逆变技术设计了液体食品连续通电加热装置,系统由可控脉冲电源、加热室、液泵和流量控制4部分组成。可控脉冲电源输出双极性高频方波脉冲电压,频率、电压和占空比可调,输出功率可达50 kW。实验证明,该装置加热速度快、控制简单方便、极板污染很少,能够满足液体食品的加工要求。     

食品杀菌技术概述

随着现代食品工业的发展和生活水平的提高,人们对食品的安全性与卫生性和营养性的要求越来越高,开发安全、高效的现代食品杀菌技术,最大限度地保持食品原有的色香味及营养成分,是现代食品科学研究和应用的一个热点.文章介绍了传统杀菌技术以及近年来应用于食品杀菌的新技术,旨在提高我国食品的安全性,促进食品工业的快速发展.     

微波杀灭霉变玉米中寄生曲霉动力学模型

为描述微波对霉菌的杀菌过程和预测杀菌效果,建立了微波对霉变玉米中寄生曲霉孢子的杀菌动力学模型.在50～75C的微波加热条件下获得了寄生曲霉孢子的致死曲线.选取线性模型、Weibull模型和Weibull 简化模型来拟合微波杀菌的动力学过程,以决定系数、均方误差、精确因子和偏差因子作为模型拟合度优劣的评判指标.结果表明,Weibull模型较线性模型能更好地拟合微波处理下寄生曲霉孢子失活动力学变化;Weibull模型简化后与原模型具有相似的拟合性,可有效预测特定温度-时间组合下的微波灭菌效果;通过Weibull模型预测微波杀菌时间可避免线性模型导致的杀菌不彻底或者过度杀菌的现象.     

热风干燥中气流加热装置的数值模拟

针对以煤炭、石油为热源的热风干燥存在高能耗、高污染、结构复杂问题和以太阳能为热源的热风干燥存在加热效率低、受天气影响较大问题,设计了一种以电热管加热气流的装置。基于流体动力学计算软件(FLUENT),运用标准k-ε模型对该装置内部气流场和温度场进行数值模拟分析。结果表明,装置内部气流分布均匀,温度梯度变化明显,满足设计要求。此装置可以用于热风干燥的气流加热装置。     

太阳能加热沼气反应装置的设计及参数选择

温度的变化影响着沼气反应装置的产气率和沼气的使用率.针对这一现象,设计了一种新型的沼气加热恒温系统.该系统使用太阳能加热,自动控制温度.为此,对该系统的组成和工作原理做了详细的阐述,并介绍了太阳能加热系统相关参数的计算方法以及对参数的合理选择.通过选择合理的参数,可以确保该系统稳定、高效地工作,提高能量的经济性,为本系统的加工与制造提供理论依据.