冷冻禽畜肉在肉及肉制品加工工业中起着重要作用,是国家储备和调节肉品市场的重要筹码,也是肉类食品在进出口贸易和地区间流通的主要形式。解冻是冷冻肉加工和食用前的重要工序。射频解冻技术利用食品的介电加热特性,使食品在射频电场中加热升温,从而达到解冻目的,是一种新型解冻手段。与其他解冻方法相比,射频解冻速率快、穿透深度大、加热均匀,极具应用潜力。本文选用冷冻羊肉作为研究对象。对羊肉的介电特性、射频解冻过程中的温度分布、加热均匀性和肉品解冻后的品质进行了研究。具体研究内容为:(1)采用开放末端同轴探头技术,在1 MHz~3 GHz频率下,测定羊肉瘦肉和脂肪,在-20~10℃范围内,7个温度下的介电特性,分析在13.56、27.12、40.68、915和2450 MHz下羊肉介电常数ε′和介电损耗因子ε″,以及在物料中的穿透深度。(2)采用手持热电偶测温仪和红外热成像仪对射频解冻过程中羊肉的内部温度和表面温度进行监测,得到样品的温度分布规律。(3)采用频率27.12 MHz、功率6 kW的射频加热系统,选用3种形状、4种包裹方式和6个极板间距进行解冻试验,以确定各因素对升温规律和解冻均匀性的影响。(4)研究射频解冻和空气解冻对解冻效率和产品品质的影响。得出研究结论如下:(1)羊肉的介电常数ε′和介电损耗因子ε″在1 MHz~3 GHz之间随频率增大而减小,随温度(-20~10℃)升高而增大,瘦肉比脂肪介电常数和介电损耗因子大。电磁波对于羊肉的穿透深度随着频率和温度的增大而减小,相同条件下电磁波对脂肪的穿透深度要大于瘦肉。射频对物料的穿透深度大,利用射频对物料进行加热处理,可以提高物料加热的均匀性。(2)冷冻羊肉在射频解冻过程中的温度分布如下:冷冻羊肉在射频电场中解冻呈现边缘加热现象,物料内部竖直截面上温度从物料的内部向边缘逐渐递增,越靠近边缘物料的温度越高;热点出现在物料表面,冷点出现在肉块的中心部位。(3)通过三个单因素试验,探究了冷冻羊肉的形状、包裹方式、极板间距对解冻速率和加热均匀性的影响。球体物料解冻时间长,射频电场解冻冷冻羊肉厚度不宜太大,扁平状物料解冻速率更快。将冷冻羊肉装入聚丙烯保鲜盒中能够缩短解冻时间并提高加热均匀性,而包裹保鲜膜则会造成肉品表面局部过热。在120 mm的极板间距下,冷冻羊肉解冻时间最短,加热均匀性最好。(4)解冻处理对羊肉的pH值、L*、a*、b*值、蛋白质溶解度和热稳定性方面影响不大,但与空气解冻相比,射频电场解冻能够大大缩短解冻时间,减少羊肉解冻过程的汁液流失率和蒸煮损失率,减少挥发性盐基氮的产生。