[发明专利]一种均匀解冻的射频加热装置

说明书

技术领域

本发明属于材料加工领域，具体涉及一种能够均匀解冻各种复杂形状预包装冷冻物体的射频加热装置。

背景技术

射频波是1-300MHz的电磁波，高频电磁波通过激励食品内部的离子、原子、分子等微观粒子振动或转动，使得食品内部整体快速升温，达到迅速整体加热的效果。典型的射频加热为平行极板式，如图1所示，即：将高频电磁波接入平行放置的两块极板，高压高频电场作用于食品整体，使电磁能转换为热能，食品从而被加热。射频加热能避免传统加热方式因由外至内加热且受限于热源温度和食品本身的导热特性导致加热速度缓慢，能够将物料迅速升温至所需温度，使得加工食品的品质能较大幅度的提升，适用于食品干燥、解冻、灭菌、杀虫、灭酶等多数食品热加工领域。射频波在食品中穿透深度大于微波，更适合于大宗物料的加热应用，如大块冷冻畜产品、水产品的解冻，大宗农产品(果蔬、谷物等)的干燥、灭虫等。

射频技术能够将冷冻产品快速解冻至所需温度(10～20分钟)。但由于平板加热腔的极板设计限制，规则形状食品的边缘会有集中加热效应，且非规则形状食品在平行极板中会引起能量分布不均，导致解冻品质有明显差异。能量分布不均的原因是一是电磁场在被加热物料边角处具有集中效应，二是极板与食品之间的垂直距离不同使得电磁场强度分布不同。边角集中效应指的是在有两个或以上的表面以一定角度交汇时，电场趋向于从每个表面垂直穿过，使得电场强度在这些交汇的边角处较高，导致边角处加热速率远高于食品中心部分。为了解决边角集中效应，专利文献1(公开号CN101115406A)阐述了此问题，但只在部分程度解决了长方体、圆柱体等规则形状冷冻食品解冻的均匀性问题，无法应用于完全不规则的冷冻食品射频解冻过程的温度及品质均匀性提升。

发明内容

1、要解决的技术问题

为解决现有技术存在的射频加热器解冻不均导致某些部位食品品质劣化等缺陷，本发明提出了一种可广泛应用于各种形状冷冻食品均匀解冻的射频加热装置。

2、技术方案

本发明的目的主要通过以下的技术方案来实现。

本发明的一种均匀解冻的射频加热装置，包括射频加热器及介质容器；所述射频加热器包括射频发生器、上电极板和下电极板，所述介质容器设置在所述上电极板和所述下电极板之间，所述介质容器内装有介质溶液，用于在解冻时将待解冻物体浸入所述介质容液中一起经射频加热器进行解冻。

进一步的，液体介质溶液为凝固点在-20℃以下，低毒且在射频加热过程中升温速率低于待解冻物体升温速率。

进一步的，所述介质溶液为乙醇溶液。

进一步的，所述介质容器为不易被射频加热的材料制成。

进一步的，所述不易被射频加热的材料包括特氟龙或聚丙烯。

进一步的，所述乙醇溶液在解冻前的温度设置为与待解冻物体温度相同。

进一步的，还包括热交换器，所述介质容器与所述热交换器连接，使得所述介质溶液通过热交换器进行温控循环，所述热交换器还包括温度反馈系统，所述温度反馈系统用于检测所述介质溶液的温度并反馈给所述热交换器，所述热交换器根据所述温度反馈系统的反馈控制所述介质溶液的温度。

进一步的，所述介质容器内还设置有液位传感器。

进一步的，还设置有传送带，用于将物体连续输送至射频加热器的上电极板和下电极板之间。

3、有益效果：

与现有技术相比，本发明的一种均匀解冻的射频加热装置的有益效果在于：

很多常见冷冻食品，如整鸡、二分体或四分体牛等无法做成规则形状，在射频解冻过程中具有较差的解冻均匀性。市面上常见通用的射频加热器均为平行极板式加热器，平行极板间为空气介质，食品解冻均匀性差。本发明开发了一种应用性广泛的冷冻食品射频解冻装置，提高了解冻食品品质，能够既解决规则食品的边角集中效应，又解决非规则形状食品的在平行极板中由厚度不均导致电磁场分布不均从而导致的加热不均现象，特氟龙或聚丙烯隧道容器为固定装置，可附加或者不附加传送带实现批式和连续式两种生产方式，乙醇溶液和可通过控温系统循环重复使用，且无毒，成本低，并且通过将食品预包装，使食品表面完全浸入介质溶液，使得食品全方位地均匀加热，有利于食品解冻的均匀性。设备在原有基础上改造成本低，仅需要在现有技术的基础上增加介质容器以及介质溶液，即可实现食品解冻的均匀性，运行成本低，易操作，适用性广，并可实现多种不同体积及形状冷冻食品同时快速均匀解冻。

附图说明

图1是平行极板式射频加热器简图。