Процессы сверхвысокочастотного нагрева, размораживание и сублиморования пищевых продуктов.

Сверхвысокочастотная (СВЧ) энергия, используемая для нагрева различных веществ, может быть применена для приготовления пищи, сушки белья, размораживания продуктов и т.д. Однако широкое распространение СВЧ-энергия получила только в технологии приготовления пищи, что связано с особенностями физического процесса; нагрева СВЧ-полей. Если в 40-х — 50-х годах электроника СВЧ в] основном служила потребностям радиолокации и связи, то в последние годы она все шире применяется во многих отраслях хозяйства, ускоряя научно-технический прогресс, повышая эффективность и качество производства.

Физические основы СВЧ-нагрева заключаются в том, что под действием переменного электромагнитного поля в веществе возникает поляризация, т.е. направленное перемещение связанных электрических зарядов.

Для веществ, в состав которых входит вода, главным видом поляризации является дипольная, вызванная несимметричным расположением атомов водорода относительно атома кислорода. Относительная диэлектрическая проницаемость неполярных жидкостей близка к 2, в то время как для воды она равна примерно 80. Сущность дипольной поляризации состоит в повороте диполей в направлении электрического поля. При отсутствии внешнего электрического поля молекулы полярного диэлектрика, находящиеся в хаотичном тепловом движении, ориентированы произвольным образом (рис. 4.2.а) и какое-либо выделенное направление отсутствует. Ситуация изменится, если диэлектрик поместить в электрическое поле. Электростатические силы будут стремиться развернуть диполи вдоль силовых линий. В результате дипольные молекулы частично ориентируются вдоль поля, причем степень их ориентации будет зависеть от напряженности приложенного поля (рис. 4.2.6).

Поляризация молекул со сверхвысокой частотой вызывает трение между ними с выделением теплоты, которая тем больше, чем выше частота и напряженность поля. Глубина проникновения электромагнитного поля в вещество уменьшается с увеличением частоты, а выделяемая тепловая энергия повышается. Исходя из этого рабочая частота для СВЧ-приборов должна быть выбрана из компромисных соображений. В настоящее время решением международной комиссии по радиочастотам для бытовых СВЧ-приборов выделена частота 2450 МГц

Размораживание продуктов

Основные продукты, подвергаемые промышленному разморажива­нию, это мясо и рыба. Значительное количество замороженного мяса используется в течение года для промышленной переработки главным образом в колбасном и консервном производствах. Поскольку основное количество рыбы поступает на рыбоперерабатывающие предприятия в замороженном виде, особое внимание уделяют ее размораживанию.

Размораживание — последнее звено в сложной цепи холодильной обработки пищевых продуктов, и поэтому при неудовлетворительном его проведении может значительно ухудшиться качество продукта, несмотря на соблюдение режимов на всех предыдущих этапах. Продукты перед поступлением в торговую сеть размораживать не рекомендуется, так как дальнейшее (даже непродолжительное) хранение ухудшает их товарный вид.

Способы размораживания группируют в зависимости от способа подвода теплоты. Теплота продукту передается воздухом, жидкостью, паровоздушной смесью, электрическим полем, инфракрасными лучами.