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微波加热因其加热快,热惯性小等优点在食品领域已经得到了广泛应用。本课题针对微波加热不均匀的问题,搭建了均匀微波加热设备,并利用HFSS对加热腔体的电场分布进行了仿真计算。对比均匀微波加热设备和传导式加热两种方法对葵花籽油基本理化指标的变化,挥发性成分以及加热过程中自由基的形成进行了研究,主要研究结论如下:(1)传统家用型微波炉腔体内会形成驻波,造成加热不均匀。理论计算,对于均匀样品而言,加热均匀性和电磁特性有关。搭建的均匀微波加热设备采用固态源的微波发生源,并利用匹配负载吸收掉多余的微波,以行波的方式进行加热。加热腔体内的电场仿真结果显示样品高度越高,S11反射系数和驻波比越大。有机玻璃菱形模块的引入提高了加热的均匀性和加热效率。(2)选用均匀微波加热设备和带有PID功能的传导加热设备加热葵花籽油,优化加热程序后,两种加热方式的升温曲线相关系数R2为0.9917,说明升温一致。在同一升温曲线下,微波加热的过氧化值在10 min就达到最大值,而传导加热需要30 min。两种加热方式加热的油脂k232和k270并没有显著性差异,直到加热后期,微波加热的k232高于传导加热。微波加热样品的茴香胺值和总氧化值增长速度高于传导加热,而两种加热方式的MDA并没有差异。加热后多不饱和脂肪酸含量均有所下降,单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸含量上升。(3)HS-SPME-GC/MS对加热前后葵花籽油的挥发性成分分离鉴定。通过对萃取的峰种类和面积进行萃取条件优化实验,发现DVB/CAR/PDMS对葵花籽油挥发性成分吸附效果最好,在50℃下萃取40 min萃取效果最佳。葵花籽油原样风味物质分析解析到52种物质,风味物质分为醇、芳香类化合物、醛、酸、酮、烷烃、烯、杂环和酯类化合物。经加热后检测出的风味成分种类均有所增加,说明加热过程中葵花籽油发生了氧化,小分子不断积累更容易被检测到,并且观察到微波加热产生的风味物质种类超过传导加热。(4)利用电子顺磁共振(EPR)对加热过程中的自由基产生途径进行探究。甘油加热后自由基无信号,说明甘油在加热过程中很稳定。棕榈酸加热后的自由基图谱显示氧化产生的多是羟基自由基。对比软脂酸和亚油酸的检测图谱显示,亚油酸的自由基图谱和葵花籽油的图谱类似,均是烷基、烷氧基、烷过氧基自由基的混合,说明在葵花籽油加热过程中,葵花籽油的氧化主要是亚油酸的氧化。自旋总数显示,在加热初期,微波加热产生的自由基数量显著高于传导加热,但是微波加热的自旋总数在40min达到最大值后反而下降,传导加热的自旋总数不断升高,最终高于微波加热,说明在同一升温条件下,微波加热和传导加热对葵花籽油的氧化影响是不一样的,可推测微波加热中自由基链式反应键能降低。