[其他]一種穩(wěn)定性加熱的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87101733
• 申請日: 1987-03-02
• 公開（公告）號: CN87101733A
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 倫納特·斯坦斯特羅姆
• 申請（專利權(quán)）人: 阿爾法斯塔公司
• 主分類號: H05B6/78
• 分類號: H05B6/78;H05B6/80;A23L3/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 何耀煌,吳秉芬

本發(fā)明涉及一種為在對產(chǎn)品進行穩(wěn)定性加熱的連續(xù)加工過程中運用微波能的方法，并提供可保證成品品質(zhì)接近于未加工前或新鮮時的品質(zhì)的處理條件，而且可適用于非常不耐加工和在經(jīng)驗上是難于加工的產(chǎn)品。

所關心的產(chǎn)品主要是食品，諸如肉、魚、水果和蔬菜以及作為營養(yǎng)懸浮液的藥物。

眾所周知，在連續(xù)加工過程中的穩(wěn)定性加熱可運用微波能。

美國第3，809，845號專利提供了本發(fā)明的現(xiàn)有技術基礎，此專利的專利權(quán)人是斯丹斯脫侖（Stenstrom）。

另一個美國第3，263，052號專利（授予杰普生-Jeppson-的）描述了一種在連續(xù)加工過程中，沿著一個傳送帶管道交互地應用不同電平的功率的構(gòu)思。在該文獻中的構(gòu)思是準備在第一階段加入最大能量，而后再隨著產(chǎn)品水份減少而降低能量供應。

因為本發(fā)明的主要構(gòu)思是把加工過程用于提供消毒或巴氏滅菌法的穩(wěn)定性加熱，所以那個首先提到的專利代表了本文獻的實質(zhì)范圍以及問題，而后者專利只有很少關系，這是因為它是涉及完全不同需要的脫水過程的。

穩(wěn)定性加熱必須（這也就是它的目的）使酶和微生物失去活動能力，并不致降低產(chǎn)品品質(zhì)，例如食品的香味。人們很久就知道為了達到這個目的，這種穩(wěn)定性應當在很短時間內(nèi)達到。特別是對于固體的或粘稠的食物來說，微波是唯一的足夠迅速的加熱方法。但是，一般來說微波加熱食品或相似產(chǎn)品并不是均勻的，而經(jīng)常出現(xiàn)這樣的情況，即被加熱的 產(chǎn)品的一部份的溫度往往要比另一部份高出三倍。這是很少能接受的，因為在太高的溫度時產(chǎn)品品質(zhì)就很快地降低。此外，當將產(chǎn)品采用塑料包裝時，就要受到塑料融化溫度的限制，如果超過這個溫度，塑料就要同產(chǎn)品起反應或者以其他方式破壞產(chǎn)品。在所述第3，809，845號美國專利中公開了達到均勻加工的主要步驟，即，穩(wěn)定性加熱是在一種圍繞在產(chǎn)品周圍的介質(zhì)中實現(xiàn)的，而其介質(zhì)的介質(zhì)常數(shù)接近等于產(chǎn)品的介質(zhì)常數(shù)，而其周圍介質(zhì)的溫度被控制使得介質(zhì)可冷卻產(chǎn)品表面，以便不致使表面達到高于產(chǎn)品內(nèi)部所要求的溫度。

某些產(chǎn)品確實還需要用于對產(chǎn)品進行穩(wěn)定性加熱而不損失其品質(zhì)（香味、味道、膨松性、顏色、維生素含量等）的工藝。這種情況的原因之一是：在用微波加熱時，各種參數(shù)可單獨地或一起地導致一種溫度狀態(tài)分布。

產(chǎn)品的不均勻性就是這樣一種參數(shù)。產(chǎn)品可能包含若干組分，例如切成較大或較小塊的馬鈴薯、洋蔥以及肉類。由于微波的損耗因數(shù)和介質(zhì)常數(shù)，產(chǎn)品的若干組分將需不同的加熱量。若干組分在產(chǎn)品內(nèi)部的分布狀態(tài)和位置對加熱量也是很重要的。

產(chǎn)品也可能是具有不同損耗因數(shù)等等的多層材料種類的產(chǎn)品，在這種情況下，對于包含兩種材料A和B的產(chǎn)品，當用微波在一定的層向加熱時，可能要在A層中獲得較高的溫度，而當在另一層向加熱時，可能要在B層中獲得較高溫度。例如一片生肉片可代表一種分層產(chǎn)品。另一個影響溫度分布狀態(tài)的因素是在產(chǎn)品內(nèi)部存在著微波電磁場中的駐波。

再進一步來說，如果產(chǎn)品的介質(zhì)常數(shù)與周圍介質(zhì)的介質(zhì)常數(shù)差得太遠，則就可能會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的邊緣加溫太高的傾向。

可使產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生較熱或較冷層的第四個因素是在微波蛋白內(nèi)部傳播時要受到衰減。但是借助適當?shù)摹⑴c產(chǎn)品外面接觸的介質(zhì)，以補償加熱或降溫的形式，也可再次防范這種衰減的影響，例如按照所述第 3，809，845號美國專利那樣。

再進一步來說，調(diào)諧得很好的微波發(fā)熱電極，同樣也會在微波場中給出一定的剩余不均勻性，在產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生較熱或者較冷的通道，這些通道一般平行于過了發(fā)熱電極之后的傳輸方向。

此外，每一種提及的、并導致溫度分布狀態(tài)的根源會相互合作或者相互妨礙，在加熱過程中到處使產(chǎn)品溫度達到峰值，并將會同時引起嚴重的局部品質(zhì)變壞或?qū)е庐a(chǎn)生意味著加工過程破壞的蒸汽，而在產(chǎn)品內(nèi)部其它位置上可能存在剛剛開始加熱的區(qū)域。

所說的溫度分布狀態(tài)現(xiàn)象在微波吸收能力低的，諸如塑料、橡膠、面色以及干的材料產(chǎn)品中具有緩和的幅度，但在含水量高的諸如肉、魚、蔬菜、漿果、燉食以及湯汁的藥物產(chǎn)品和食品中是顯著的。

于是，在產(chǎn)品連續(xù)經(jīng)過微波發(fā)熱電極的一種連續(xù)的微波加工流程中，問題在于要在盡可能最短的時間內(nèi)提高這種最不易加熱的含水產(chǎn)品的區(qū)域溫度，以便可得到穩(wěn)定性加熱的效果而不致使產(chǎn)品品質(zhì)變壞。

為了闡明對產(chǎn)品用微波能進行加熱（即在某種場合下的穩(wěn)定性加熱）的非常重要性，參考下面的文獻是恰當?shù)模m然這些文獻完全避免與連續(xù)加工工藝的連系，但仍可能是有價值的。