發(fā)布時間：2017-06-09 07:36

  本文關鍵詞：微波殺菌中試線關鍵技術研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：微波殺菌對低酸性袋裝食品的處理與傳統(tǒng)熱力殺菌相比較,具有延長食品貨架期、食品營養(yǎng)成分損失少、風味保持性好、無化學物質殘留等優(yōu)點,近年來已作為一項新興技術得到廣泛研究和應用。然而,在微波殺菌工業(yè)化進程中有很多問題亟待解決。試驗階段的濕式微波裝置基本滿足食品商業(yè)殺菌的工藝要求,驗證了微波殺菌技術的先進性和可行性。但是該裝置在微波諧振腔設計、水循環(huán)系統(tǒng)設計以及實驗數(shù)據(jù)采集和分析等方面仍有不足。本文以試驗階段濕式微波殺菌為基礎,通過理論分析和計算機仿真,探討濕式微波殺菌系統(tǒng)中試階段設備設計中的關鍵技術,為濕式微波滅菌中試設備的研制提供依據(jù)。本文以電磁學基本原理為理論基礎,對濕式微波殺菌系統(tǒng)電磁和傳熱的耦合過程進行計算機仿真。通過對試驗階段微波殺菌系統(tǒng)進行簡化和假設,建立微波殺菌的數(shù)學模型,分析不同工況下電磁場和溫度場的分布規(guī)律,得到微波殺菌中試設備設計的關鍵參數(shù),為濕式微波殺菌中試階段的研制提供依據(jù)。本文以試驗階段微波殺菌裝置為基礎,結合微波殺菌計算機仿真結果,同時考慮工業(yè)化生產加工批量需求,確定微波殺菌中試階段的設計方案。中試階段的連續(xù)式微波殺菌主要對原微波諧振腔、水循環(huán)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行優(yōu)化和改進。本文對試驗階段濕式微波殺菌裝置進行試驗研究,得到微波殺菌中試設備設計的有用結果。對模擬食品進行微波殺菌試驗,利用計算機圖像模擬系統(tǒng)和TrackSense Pro無線數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)分析微波殺菌的熱型和確定冷點位置。將試驗結果與計算機仿真結果進行比較分析,不斷修正微波殺菌設備的設計參數(shù)。
【關鍵詞】：微波殺菌 計算機仿真 熱力模型
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TS205
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 微波殺菌技術概論10-18
• 1.1 微波殺菌技術的特點10-12
• 1.2 微波殺菌商業(yè)化要素12-14
• 1.3 微波殺菌技術的發(fā)展現(xiàn)狀14-17
• 1.3.1 微波殺菌技術國外發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 濕式微波殺菌裝置試驗階段概況15
• 1.3.3 微波殺菌裝置試驗階段特點15-17
• 1.4 研究目的和研究內容17-18
• 2 微波殺菌技術的電磁學基礎18-30
• 2.1 微波殺菌的電磁學基本方程18-27
• 2.1.1 基本方程18-19
• 2.1.2 波動方程19-21
• 2.1.3 能量和功率21
• 2.1.4 微波的傳輸21-25
• 2.1.5 駐波25
• 2.1.6 波導25-27
• 2.2 微波加熱材料介電常數(shù)27-28
• 2.3 微波穿透深度28
• 2.4 微波加熱原理28-30
• 3 濕式微波殺菌裝置計算機仿真的研究30-48
• 3.1 濕式微波殺菌計算機仿真的基本闡述30-31
• 3.2 試驗階段濕式微波殺菌裝置31-32
• 3.3 濕式微波殺菌計算機仿真的簡化和假設32
• 3.4 濕式微波殺菌計算機仿真的數(shù)學模型32-33
• 3.5 微波殺菌計算機仿真建模33-38
• 3.6 仿真結果與討論38-48
• 3.6.1 入射波相位差對電場的影響39-41
• 3.6.2 角錐喇叭尺寸對電場的影響41-42
• 3.6.3 諧振腔高度對溫度場的影響42-43
• 3.6.4 食品的放置方式對溫度場的影響43
• 3.6.5 循環(huán)水對食品溫度場的影響43-46
• 3.6.6 食品運動對溫度場的影響46-48
• 4 中試階段微波殺菌系統(tǒng)的方案設計48-56
• 4.1 連續(xù)式微波殺菌系統(tǒng)的方案設計48-49
• 4.2 諧振腔的設計49-53
• 4.2.1 角錐喇叭尺寸的確定49-51
• 4.2.2 諧振腔矩形腔體的設計51-53
• 4.3 水循環(huán)系統(tǒng)的設計53-56
• 4.3.1 水循環(huán)系統(tǒng)的壓力53
• 4.3.2 水循環(huán)系統(tǒng)的設備53-55
• 4.3.3 水溫循環(huán)系統(tǒng)操作指南55-56
• 5 濕式微波殺菌裝置試驗研究56-68
• 5.1 試驗圖像和數(shù)據(jù)的采集56-57
• 5.1.1 計算機圖像模擬系統(tǒng)56
• 5.1.2 無線數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)56-57
• 5.2 試驗階段濕式微波殺菌裝置的試驗研究57-63
• 5.3 模擬食品制備63-64
• 5.3.1 模擬食品63
• 5.3.2 化學指示物63-64
• 5.4 模擬食品微波殺菌試驗操作過程64
• 5.5 模擬食品熱型分析和冷點確定64-68
• 6 結論及展望68-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74-75
• 個人簡歷75

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本文編號：434709