射频加热是3 kHz-300 MHz且具有较大应用潜力的新型加热技术,由于能够快速提升被加热材料的整体温度、具有较大穿透深度、较高的能量利用效率、满足现代化卫生安全的生产需求,因此广泛用于食品及农产品的杀虫、杀菌、灭酶、干燥、烘焙、解冻等处理中。多年以来,射频加热技术在加热特性、加热均匀性、机理分析、应用的拓展等问题展开研究并取得了一定进展,但绝大多数研究均基于同一食品或农产品,且通常被认为食品及农产品的成分单一均匀,这与实际食品及农产品可能含有不同物理特性的不同组分存在明显差异,而针对射频加热性质差异较大的多个组分食品及农产品的研究却十分有限。本研究以含有底饼、奶酪、萨拉米香肠、洋葱的披萨为试验材料,采用有限元模拟仿真分析方法构建披萨射频加热模型,分析射频加热多组分披萨过程中的加热特性,并通过试验比较,分析射频、微波及传统加热方式之间的区别。研究的主要内容和结果如下:(1)研究披萨组分的密度、导热率、比热容、介电特性等物理参数,建立介电特性随温度变化的回归模型。结果表明温度对披萨各组分的密度、导热率、比热容影响较小,对介电特性的影响较大;大部分组分的介电特性随温度升高及频率的降低而增大,为构建披萨射频加热的有限元分析模型提供基础;(2)使用有限元分析方法构建多组分披萨射频加热模型,获得多组分披萨射频加热过程中的电场分布、升温速率、温度分布等加热特性;使用一台27.12 MHz、6 k W射频加热系统对由底饼、奶酪、萨拉米、洋葱四种组分组成的披萨加热,并对模拟结果进行验证。模拟和试验结果均表明,底饼、奶酪、萨拉米香肠、洋葱的最终温度分别为85、67、63和56℃,而介电损耗的平均值分别为187.8、671.9、2395.0、444.5,因此表明介电损耗因子较大的组分的加热速率不一定较大。(3)使用射频、微波、传统加热方式对由多组分组成的披萨进行加热,对比三种加热方式加热过程中的各组分的加热速率、表面温度分布与品质等加热特性,结果表明,射频、微波及传统加热将距离披萨底饼边缘2 cm处加热至85℃分别需5.75、4.16、9.67 min,射频、微波、烤箱的加热均匀性指数分别是0.158、0.214和0.104,加热均匀性由好到差分别是烤箱、射频和微波。射频对披萨底饼、奶酪及萨拉米颜色的影响大于微波及烤箱,对洋葱的颜色影响与烤箱相似,但小于微波;三种加热方式对披萨的不同组分质构的影响不同。