王金锋 李文俊 谢 晶

(1.上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，上海 201306；2. 上海海洋大学食品学院，上海 201306)



数值模拟在食品冻结过程中的应用

王金锋1,2李文俊1,2谢 晶1,2

(1.上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心，上海 201306；2. 上海海洋大学食品学院，上海 201306)

文章主要通过综述冻结过程的数值模型、求解微分方程、预测冻结时间及分析送风速度、温度和送风方式等，讨论数值模拟技术在食品冻结过程中的应用现状；总结了国内外研究者针对不同冻结对象所采用的数值模拟方法，为今后数值模拟方法在食品传热过程中进一步发挥作用提供理论参考。

冻结过程；速冻食品；数值模拟；食品冷加工

随着速冻产业在中国的飞速发展，中国自主研发并生产的速冻设备和食品加工技术已有了明显提高，但与发达国家相比，还存在一定的差距。

食品的冻结速度直接决定了速冻食品的质量，因此，采用科学的研究方法对冻结过程中食品温度的变化进行准确预测，可以有效地预测冻结时间，并且对指导速冻设备优化设计、提高设备能效、降低人员消耗具有重要意义。然而，大多数食品存在非均匀的物性参数，以及冻结过程存在相变导致食品冻结过程是一个严格非线性变化过程，因此很难找到一个普遍适用的方法对冻结过程进行描述[1]。

通常预测模型采用：理论求解、经验公式和数值求解三种方法[2]。其中理论求解和经验公式法通常只用于求解简单的研究对象，对复杂的研究对象和流场环境，前两种方法并不能进行有效地描述。……