南极磷虾是生活在高纬低温条件下的高产型海洋虾类,被称为世界上最大的动物蛋白资源库。由于其独特的构成和降解特性,南极磷虾的食用和精深加工必然伴随食品解冻,因此,南极磷虾的解冻成为了各界学者聚焦的热点。微波解冻作为一种便捷、快速、安全的新兴解冻方式,其在鱼虾类水产品解冻和加热领域的应用也备受人们关注。目前,微波解冻常面临有受热不均匀的实际问题,其解冻次数的多少、速率的快慢以及食品基本组分的差异也都可能影响微波受热的情况,进而影响食品品质。基于上述原因,本文主要从冻融次数,添加物种类和含量以及微波解冻期间的加热速率和温度分布三个方面,对虾肉糜物化特性、ATP降解产物、氨基酸含量以及介电特性等影响进行了研究,并验证了在微波解冻期间,COMSOL Multiphysics软件下虾肉糜的温度分布仿真模型的可靠性和一致性。主要研究内容和结论如下:1.以汁液损失率、pH值、ATP及其降解产物、氨基酸含量为参考指标,考察了多次冻融下,南极磷虾肉糜中呈味物质以及食品品质的变化,同时探究分析了冻融循环次数对虾肉糜介电特性的影响。结果表明,随着冻融次数的增加,虾肉糜的汁液损失率和酸碱度不断上升,冻融次数会影响食品品质。比较ATP降解产物以及氨基酸含量的变化,冻融处于1-2次时,虾肉糜中呈鲜味核苷酸含量较高,呈味氨基酸含量基本不变;当冻融次数在3次以上时,其呈鲜味核苷酸含量明显减少,呈苦味核苷酸含量显著增加,且呈苦味氨基酸含量也呈明显上升趋势。此外,随着冻融次数的增加,其极性与非极性氨基酸含量的变化也可能影响样品的介电特性值。冻融次数保持在2次以内,能很好保持南极磷虾肉糜的品质、风味以及受热情况。2.测定了纯南极磷虾肉糜在300至3000MHz范围内从-20到20℃间的介电特性值,为缩短解冻时间,研究了微波解冻过程中,不同含量的盐、蔗糖以及盐糖混合物的添加对虾肉糜介电特性和穿透深度的影响。结果表明,在微波解冻期间,介电常数和介电损失率随着频率的增加而逐渐减小,随着温度的上升而显著增大。南极磷虾肉糜穿透深度的变化与样品介电特性的变化相对应。相比于盐和水分含量的变化,蔗糖对虾肉糜介电特性的影响较小,盐的添加能显著影响样品的介电特性。样品内盐糖混合添加的相互作用也会改变样品的穿透深度和介电特性,从而改善虾肉糜样品的受热均匀性,其盐糖混合添加具有加快样品微波解冻速率的现实意义,有利于人们对水产品精深加工的进一步优化。3.测定了不同添加物对虾肉糜温度分布和加热速率的影响,通过运用COMSOL Multiphysics模拟仿真软件,计算并模拟了虾肉糜在微波解冻过程中的电磁分布和温度分布,建立了虾肉糜在微波解冻期间的温度分布预测模型。同时,通过比较温度分布的模拟值与实验值,对预测模型的契合度和实用性进行了验证。结果表明,盐糖混合添加能明显缩短样品微波解冻和加热的时间。虾肉糜的中心温度和横截面温度分布验证了不同添加物对虾肉糜介电特性的影响。由于微波的穿透特性以及微波炉腔体的反射作用,圆柱形虾肉糜样品在微波解冻和加热过程中,温度分布的不均匀性也随时间的增加而明显扩大。当微波解冻并加热至130s时,样品温度主要呈圆环状放射性分布,其中心横截面呈中心温度高,周边温度低的特征,边缘温度与中心温度间也具有明显差异,温差达到23℃左右。同时,不同添加物的虾肉糜经微波解冻后的温度分布也存在一定差异性。利用COMSOL Multiphysics模拟仿真软件所建立的温度分布模型,其模拟值和实验值具有高度的一致性,能较好地预测虾肉糜在微波解冻和加热过程中样品内部的温度分布情况。