红外辐射食品热处理机制及应用研究进展
2022-05-01于贤龙肖红伟张卫鹏张宗超
于贤龙 褚 斌 肖红伟 张卫鹏 赵 峰 张宗超
(1. 山东省农业机械科学研究院,山东 济南 250100; 2. 中国农业大学工学院,北京 100083; 3. 北京工商大学人工智能学院,北京 100048)
红外线是介于可见光和微波之间的电磁波,光谱波长范围广,能够广泛适应多品类食品的不同加工领域[1]。红外辐射加热过程中无需传热介质,避免了加工过程污染物的生成,且在真空、常压、高压操作环境中均能够完成高效率的传热过程,避免了温度边界层对传热过程的阻碍,具有传热速度快、加热效率高的特点[2]。此外,对于具有一定厚度的食品物料,红外辐射具有内部加热特性,有利于提高物料的升温速度[3]。研究[4-5]表明,红外辐射加热有助于减少抗性淀粉含量,提高面粉易磨性,同时改善淀粉类食品的消化特性。红外辐射加热存在热效应与非热效应的共同作用,能够有效杀灭食品中细菌、真菌、虫卵以及成虫,保障食品安全与品质[6-7]。如图1所示,红外辐射加热在灭酶、杀菌、烘焙、脱皮、干燥、解冻的食品加工环节展现出了巨大的应用潜力。

图1 红外加热技术在食品加工中的应用Figure 1 The application of infrared heating technology in food processing
红外加热产生的热量高,长期暴露在高强度的红外线辐射下会引起产品品质劣变,造成营养成分特别是热敏性成分损失严重的问题。因而,红外辐射的热加工过程中需要谨慎地对其进行精准化控制[8]。研究拟论述食品红外辐射加热理论的发展,综述红外辐射加热在食品加工应用方向上的最新研究进展,解析红外辐射加热对食品品质的影响规律,总结阐述基于红外辐射加热的食品加工原理与工艺优化方法,以期为高效、高质、节能的食品加工装备开发提供参考。……
