果汁是水果加工的主要产品,因其营养丰富、绿色健康受到广大消费者的喜爱。加热灭菌是果汁加工过程中最重要的环节。目前,通常采用沸水、蒸汽作为传热介质对果汁加热灭菌,但该法不仅能耗较高,且容易导致加热不均、管路局部过热等问题,严重影响果汁的加工品质及灭菌效果。欧姆加热作为一种新型热加工技术,在果汁的静态加热灭菌中具有很大优势。然而,现有的欧姆加热系统在连续式液体应用中仍然存在加热不均、升温速率不稳定等问题。因此,为扩展欧姆技术在连续无菌工艺方面的优势,开发出适用于果汁的新型连续式欧姆加热装置具有十分重要的意义。综上,本文采用有限元法建立果汁连续欧姆加热过程的数学模型,基于该模型优化了加热室结构,并设计了果汁连续欧姆加热灭菌装置,最后基于该装置研究了欧姆加热对果汁的灭菌效果及品质的影响。主要研究内容和结果如下:（1）果汁连续型欧姆加热过程的模拟及其加热室结构优化。利用有限元方法建立果汁连续欧姆加热数学模型并进行试验验证,结果表明,有限元值模拟值与实际值之间均方根误差均小于5%,证明该数学模型充分有效。基于该模型分析了加热室形状样式、结构参数、加热条件对果汁加热均匀性的影响,发现管径越小、电极间距越大、电压越小、流速越快,皆有利于改善果汁的加热均匀性,壁厚对果汁的加热均匀性影响不大。最终选择螺旋型结构样式,螺旋角为45°、管径为30mm,壁厚为2mm,电极宽度为30mm,加热管各段长分别为120mm、128mm、133mm、143mm、153mm、162mm、171mm,显著改善了果汁的加热均匀性。（2）果汁连续欧姆加热灭菌装置的设计。通过对管件连接结构的设计及泵的选型,搭建了拆装方便、密封良好的果汁连续型欧姆加热装置的液路系统。并采用mega2560单片机、电压电流传感器、温度采集传感器、LCD12864液晶屏、SD卡等硬件模块、压力变送器及蜂鸣器,设计了实时监控系统,实现了果汁在欧姆加热过程中的电压、电流、功率及温度等数据的实时显示并存储,并实现了装置在工作过程中电压、流量、保温时间可调以及安全报警等功能。满足果汁在连续欧姆加热灭菌过程中的试验需求。（3）欧姆加热对果汁的灭菌效果及品质的影响研究。基于开发的果汁连续型欧姆加热装置,采用响应面法优化了嗜酸耐热菌的连续欧姆灭菌工艺,结果表明:所得方程显著,拟合情况良好。最佳的灭菌工艺为加热温度为88°C,电压为360 V,保温时间为60s,嗜酸耐热菌残留量小于1CFU/10g,符合该菌的控制标准。且果汁经欧姆处理处理后的糖度、p H以及颜色等品质参数无明显变化,在相同温度条件下欧姆所需能耗约为水浴加热的1/3。证明了欧姆加热在果汁灭菌领域有极大的优势。