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微波杀菌代替传统的热力学杀菌方可获得高品质长货架期的产品,为扩大其在水产品中的应用,建立一种快速、有效的方法寻找加热过程被杀菌食品的冷点是拟解决的关键问题,该论文致力于开发一种新的模拟食品并使用化学指示物结合计算机图像模拟技术来分析微波杀菌过程中的热型,填补了技术空白。以复水干海参为例:研究了不同复水方法得到的复水干海参(Apostichopus japonicas)在300KHz-3000MHz频率范围内、不同温度(温度变化范围20-125℃)下的介电特性差异;研究了复水干海参介电特性随频率、温度的变化规律(温度变化范围20-121.1℃),比较复水干海参不同位置介电特性的差异,并计算915MHz下的能量穿透深度值。复水干海参介电特性与频率、温度之间分别存在着对(指)数、二次曲线的关系。为开发一种与复水干海参介电特性匹配的模拟食品,配置了五种不同配方的模拟食品,研究乳清浓缩蛋白和乳清分离蛋白的含量对模拟食品介电特性的影响;比较915MHz频率下,不同配方模拟食品与复水干海参的介电特性、能量穿透深度随温度的变化规律(温度变化范围20-121.1℃),选定配方为浓缩蛋白(WPC)5%、分离蛋白(WPI)3%,结冷胶1%以及D-核糖0.5%、蒸馏水90.5%配制的模拟食品可用于模拟复水干海参微波杀菌热处理过程中的热型。使用IMQA软件编写一套特定IMAQ图像分析程序,得到模拟食品热处理过程中的3-D模式热型;研究模拟食品热处理后中心Fo值与模拟食品颜色RGB值,存在二次曲线关系;研究微波辅助杀菌过程中不同包装厚度模拟食品的热型和冷点的位置,模拟食品中心横切面冷点位置不受包装厚度的影响,平均位置为(-23.33,-3.44)m,同时对微波杀菌处理的袋装模拟食品及复水干海参进行热型分析,得到受热冷点位置(-21.68,-2.38)mm,与模拟食品中心横切面冷点位置十分接近,根据冷点位置的颜色RGB值估算出该杀菌工艺下样品受热冷点的F0值。相同的微波辅助杀菌工艺下,使用ellab无线测温传感器及其固定装置的使用以及复水干海参模拟食品微波辅助杀菌系统中的摆放位置对热型并无显著影响,冷点位置横纵坐标的误差均在2mm以内;使用ellab传感器记录样品冷点的温度,计算实际杀菌过程中的F0值;通过四组热穿透实验得到F0值与微波加热时间T的函数关系式:F0=105.6*T-245.14(R2=0.9744),利用该结论确立微波辅助杀菌袋装复水干海参的杀菌工艺参数;同时比较了相同系统,相同操作参数条件下,热水杀菌过程达到相同F0值情况下,所需要的加热时间为微波辅助杀菌加热时间的7倍多;使用计算机模拟法验证袋装复水干海参微波辅助杀菌过程,结果显示,复水干海参计算机模拟结果与实际的模拟食品热型基本一致,进一步验证了:化学指示物结合计算机图像模拟技术可以建立一套快速的、稳定的、准确的方法来确立微波杀菌过程中模拟食品以及复水干海参的冷点位置,该技术同时可以用于估算被杀菌样品冷点位置的F0值,为进一步确立微波杀菌过程参数提供基础。研究了其他几种常见的即食水产品原料:贻贝(Mytilus edudis linne)、章鱼(Octopus ocellatus)、扇贝(Patinopecten yessoensis)的介电特性随频率、温度的变化规律,并得到介电特性与频率呈对(指)数函数关系,为进一步的配置介电特性与之匹配的模拟食品提供数据支持,为计算机模拟微波辅助杀菌过程提供参数,为开发新的微波辅助设备提供依据。