射频技术在农产品和食品加工中的应用

射频技术在农产品和食品加工中的应用

景雪

黑龙江省轻工设计院黑龙江哈尔滨150040

摘要：在我国社会经济不断发展的背景下，国家和社会更加重视提升人们的生活质量，农产品和食品加工直接关系到人们的日常生活，这就要求国家有关部门能够采取合适的技术进行科学合理的食品加工处理，射频技术以其高效性获得了极大的发展。本文通过对射频技术的工作原理进行阐述，分析了射频技术的优缺点，并针对相关问题指明了射频技术在农产品和食品加工中的应用前景。

关键词：射频技术；优势和不足；食品加工

现阶段我国的射频技术发展相较于以往有了长足的进步，在农产品和食品加工领域的应用始于上个世纪40年代，在80年代已经取得了可喜的成绩，在科学技术不断发展的今天，将射频技术广泛的应用于农产品和食品加工领域是人们所关注的课题，在这种背景下，相关技术人员应该审时度势，对射频技术进行充分的利用，发挥出其最大的效用。

射频加热技术的相关工作原理

目前我国所发展的射频加热系统一般来说构造不是十分复杂，在农产品和食品加工领域应用的射频加热系统是由两块分布平行的上下极板电容器构成的（详见图一），其工作原理十分简单，就是将可以加热处理的农产品或其他物料放入到两块极板中间。在两块极板中间会形成交变磁场，从而产生足量的射频能量对其中的物料进行加热处理，这种射频能量可以作用于物料的内部结构，提升其内部能量水平使其温度提升。根据相关计算公式，这种射频加热系统的频率和相关电压是稳定的，加热速率的主要影响因素是其中会发生损耗的介电因子，另外和物料的密度等也有必然的联系[1]。

二、射频加热技术的优势分析

1、与传统加热相比的优势

目前我国应用射频加热技术进行食品加工处理，这是因为传统的加热模式已经不能满足食品加工的有关标准，对比传统加热，射频加热技术有其显著的优点。首先就是射频技术的加热速度快且加热范围比较均匀，射频能量能够对物料进行更深层次的加热处理，不仅仅是对物料的表面加热，对物料内部的加热范围也能够全都覆盖，且射频加热的速率也因为能量较高的原因比传统加热要快的多，加热也更加的均衡，不会出现局部过度加热的现象；其次就是射频加热技术还可以有很好的的杀菌效果，物料内部的快速升温会对其中的细菌等进行有效的清楚，保证加热和杀菌的同时进行，对于农作物的加工还可以保证不损害其内部结构进行杀菌处理；最后就是射频技术可以保持物料的含水率，传统的加热技术会使物料的含水量降低，射频技术以其独特的加热原理可以有效减少物料的水量损耗，即便是农产品的含水量很高，射频技术也能在保证其含水率的同时进行加热。

与微波加热相比的优势

为了改变食品加工的加热模式，我国对微波加热方式也有过深入的研究，微波加热对比传统加热方式其加热的均衡性更好，也有较强的能量穿透性，但是和射频技术相比其穿透效果还不够明显，射频技术在保证物料受热均衡的前提下可以发出更强的能量，微波加热的频率可能会比射频技术要高，但是在穿透力方面的影响还远未到达同等水平。

三、射频加热技术的不足分析

1、热偏导现象的产生

目前我国的射频加热技术的原理是在介电损耗的前提下产生射频能量对物料进行加热，在介电损耗的数量增多的同时，物料的内部温度也会随之提升，我国的射频技术虽然取得了不错发展，但是仍然存在着需要改进的方面，主要表现在射频技术的稳定性不够，设备运行的时候可能会出现损耗率过大的情况，这种问题的出现往往是由于加热的物料不同造成的，针对这种情况，现在还没有一个较为有效的解决方案，只能在问题发生之前采取有关的防护措施减少问题发生的概率，必要时可以利用计算机对其进行磁场模式的分析，针对发现的问题对射频的频率进行适当的调整，保障不出现热偏导的现象。

2、应用范围的局限性

由于射频技术的独特效果，使得射频技术在实际应用时会有比较大的范围局限性，造成这种局限性的原因是射频加热的原理是将射频能量由外而内的深入，这种频率的变换必须符合一定的标准，不能随意而为，对频率统一性的要求比较高，每个位置的频率需要保持在一定水平上。在加热过程中，如果物料容器的厚度不均匀，可能会造成物料内部受热情况的不合理，受热不够均匀，不能获得有效的加热效果，因此我国的射频技术大都应用于工业领域，但是对于那些容器较为规范的物料也可以采用射频技术进行加热处理。

四、射频技术在农产品和食品加工中的应用前景

1、进行有效的干过灭虫处理

由于射频技术的特性，在农产品和食品加工领域获得较为广泛的应用，其中一个重要的作用就是射频技术可在温度相对较低的情况下，对农产品或食品内部进行细菌灭活的处理，保证食品安全。干果由于已经接受过初次处理，内部的水分不是很高，且对温度较为敏感，所以对干果进行灭活杀菌不宜采用传统的加热形式，在射频技术还未发展起来的时候，很多企业都是利用化学熏蒸的方式进行干果的杀菌灭虫，但是这种方式不可避免的会在干果内部残留化学药物，对产品质量安全造成影响，可能会危害到人的身体健康，随着射频技术的发展，干果灭活面临着全新的额机遇，相关企业可以采用射频技术进行安全高效的食品加工。

2、对粉末、多孔食品进行杀菌处理

化学熏蒸的杀菌方式可以对干果灭活起到相应的作用，但是不能对粉末和多孔的食物进行有效的杀菌，这是因为粉末食物在进行化学熏蒸处理时可能会与其中的化学物质结合，在食物内部形成有害的物质危害人的身体健康，而多孔食物在化学熏蒸的时候可能会在孔洞中残留过多的化学药物，影响到食品的质量，另外粉末和多孔的失误由于表面积比较大，与空气接触更为密切，细菌的残留问题也会更加严重。射频技术的应用能够以其高频率的波段对食品进行杀菌处理，在利用真空密封的技术对残留的细菌进行深层次的清除，效果更加显著。尽管射频技术在对食物杀菌时可能会出现不确定性，但由于粉末和多孔食物的整体比较小，所以对整体杀菌效果不会产生太大的影响。

3、对农产品和食品的干燥处理

射频技术发挥作用的主要原理就是对物体进行升温处理，有的农产品和食物需要进行干燥处理，利用射频技术可以将其中的水分进行充分的蒸发，从而达到食品干燥的目的，这种射频干燥的方式不仅可蒸发水分，且对细菌也有不错的清除效果，能够使处理过的食物进行长时间的保存，且这种方式对比太阳暴晒的方式有着很大的优势，太阳暴晒只是对食物水分的蒸发，不能保证对细菌的有效清除，且还容易受到天气因素的影响，不能保证食品干燥的时间，射频技术就没有这种顾虑，其较强的穿透性可以对食物进行充分的干燥，保证达到相关的食品贮存干燥标准。

总结

在科学技术不断发展的今天，射频技术的发展取得了不小的进步，但是由于其发展时间较短，还存在着许多不足，这就要求相关技术人员应该把握射频技术的优势，不断创新农产品与食品加工的方法，促进食品加工的进一步发展。

参考文献：

[1]高金明,葛珊,崔晓娜.农产品和食品加工中射频技术的应用分析[J].科技风,2016(22):6.