食品解冻在现代人们饮食生活中扮演着极其重要的角色。冷冻技术不仅对食品品质的好坏起着重要作用,而且解冻技术也与食品品质的优劣息息相关。一般食品加工企业和酒店等餐饮行业会根据实际情况的需求,对冷冻食品进行预解冻和快速解冻;由于对解冻时间和食品种类不可预知,给食品加工企业和餐饮行业的生产消费带来了一系列问题。研究表明,以往的各种解冻方式存在相关缺陷和不足。例如,在电解冻过程中,冷冻食品的表面首先开始解冻,形成的薄水层使热量难以散发,就会在食品的表面积累较多的热量,而出现过热现象,并且阻碍了电磁波辐射穿透食品内部。因此,设计一种多功能的食品解冻杀菌装置非常有必要,对当代食品解冻设备研制和推广具有最重要的现实意义。本课题分析研究了冷冻食品的各种解冻机理,并在此基础上,详细分析总结微波解冻技术的性状特点,并对远红外解冻技术也做了深入了解;针对在解冻过程中出现的不足和实际生产生活的需要,设计了一款具有多功能的食品解冻杀菌保鲜装置,并制作了实验样机,该样机具有预解冻、快速解冻、微波炉、焙烤和杀菌保鲜五大功能。本文提出了样机的控制系统总体设计方案、结构设计方案、系统硬件电路设计和软件设计等。控制系统以STM32F103VET6单片机为核心,通过采集食品的温度、湿度、重量等相关信息,在分析大量实验数据的基础上,总结各类冷冻食品解冻、食品加热、食品焙烤规律,并计算出控制算法。设计的食品解冻杀菌保鲜装置具有结构可靠、功能强大、性能稳定等优点,能够实现对食品的预解冻、快速解冻、加热、焙烤和杀菌保鲜等功能,可以满足酒店等餐饮行业和食品加工企业的需求,具有很好的市场前景和应用价值。