1 (College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University,Tai’an 271018, China)2 (College of Mechanical and Electronic Engineering, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China)

相对于批式欧姆加热的加热室设计，连续式欧姆加热设备的加热室的类型更加多样，人们可以根据食品种类和性质的不同，设计或选用不同形式的加热室。根据食品物料流动方向与电场方向的关系，可以将连续式欧姆加热的加热室分为错流式和并流式两大类，前者的食品物料流动方向与电场方向垂直，而后者则是平行的。错流式平板电极环状电极加热室(表2a)是由一个绝缘的管状材料以及安装在管道内壁的一对或几对金属电极组成；错流式同轴电极加热室由一个金属外筒和金属内筒同轴组合而成，食品物料从二者构成的空间中通过(表2b)。错流式平板多孔电极加热室(表2c)由一个绝缘材料构成的加热室以及位于其内部的一对多孔平面金属极板组成，食品物料从两侧的进料口进入，然后通过极板上的孔或者从加热室底部缝隙进入加热区域，但加热室的清洁问题比较难解决。并流式环状电极加热室(表2d)是由分段绝缘管和安装在绝缘管之间金属环状电极组成。这种加热室可以通过增加电极的对数来实现对食品物料的梯度加热。并流式圆柱(表2e)或矩形电极加热室(表2f)是由绝缘管状材料和一对圆柱或矩形金属电极组成。并流式注射式电极加热室(表2g)由上下一对金属极板及两侧的绝缘材料组成罐状加热室，但食品物料只能从上侧进入加热室，且整个加热过程须控制物料流速，正常工作期间不能断流。

4. 4 在其他食品加工业中的应用

3. 2 欧姆加热系统电源类型

欧姆加热在食品加工中的应用非常广泛，除上述的几方面应用之外，在果蔬脱皮、植物中色素等提取以及精馏方面的应用也有报道[46]。此外，欧姆加热在航空飞行期间食品及其废弃物的热处理方面也有应用[47-48]，在特种战场食品的热加工等方面也有很广阔的开发前景。

[7] 杨玉娥,李法德,孙玉利,等.加热方式对猪里脊肉质构特性的影响[J].农业机械学报,2007,38(11):60-64.

传统的烫漂工艺是将切分或未切分的食品原料置于沸水或热蒸汽中，进行短时间的热处理，使原料中的酚酶或过氧化酶钝化或者失活，从而达到延长产品货架期的目的。烫漂质量会直接影响产品的品质。相对于传统烫漂，将欧姆加热技术应用于烫漂可有效缩短烫漂时间[28]。最早的商业化欧姆加热烫漂系统可追溯至20世纪70年代，由SVENSSON等[38]研发并用于油炸土豆片的烫漂处理，当电压为380 V时，原料中的过氧化物酶的钝化速率较传统方法提高约82%。ICIER等[39]研究了欧姆加热烫漂过程中不同电场条件对豌豆浆颜色的影响，当电场强度为50 V/cm时效果最佳。欧姆加热技术应用于苹果块的烫漂，其原料中VC的损失率约20%，对多酚氧化酶和过氧化物酶的钝化效果均优于传统漂烫方式[40-41]。李法德等[22]研究了欧姆加热过程中不同电场条件对豆浆中脲酶及脂肪氧化酶的钝化效果的影响，发现欧姆加热可促进豆浆中脲酶和脂肪氧化酶的钝化，电场频率和电压对钝化效果均有显著影响。

[27] FARID M M. Mathematical modeling of food processing[J]. Contemporary Food Engineering,2010.

被加热物料中固体的方向也会影响欧姆加热效果。例如，蔬菜在欧姆加热过程中，不同的放置方向(与电场垂直或平行)会影响自身的电导率。如李修渠、杨玉娥、李秀芝等也发现猪肉纤维方向与电场的方向垂直时，其电导率最小[7, 29-30]。因此，当物料中固体的体积相对较大时，其与电场的方向也会影响欧姆加热效果，但方形和球形的固相颗粒不存在该问题。

[6] 周亚军.含水果颗粒液态食品物料通电加热特性及影响因素研究[D].长春:吉林大学,2004.

3.3.2 加热室结构的设计[27]

[24] SAKR M, LIU S. A comprehensive review on applications of ohmic heating (OH)[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews,2014,39(39):262-269.

[42] GRAVES R C. Apparatus for preserving meat. US10173649A[P]. 1953-02-24 [2017-01-15].

[38] AAP D A, FRYER P J. The use of direct resistance heating in the food industry[J]. Journal of Food Engineering,1990,11(1):3-27.

4. 2 食品烫漂与钝酶

到目前为止，世界上在运转的欧姆加热系统装置共计30多套，主要集中在日本、美国和欧洲等发达国家和地区，例如日本的ISUMI Food Machinery、Frontier Engineering，英国的C-Tech Innovation等，主要被用于生产常温或冷冻冷藏流通的高品质、高附加值食品[5]。以日本的技术最为成功，主要用于生产含整粒水果的酸乳酪等产品的原材料杀菌等。该技术也被雀巢公司(Nestle Corporation)用于生产调理食品供应于餐饮市场。欧姆加热技术依其自身的优点，在加热高黏度、富含蛋白质的食品方面有独特的优势，在大块冷冻食品的加热与解冻以及在食品的无菌加工环节中均有着很大的研究空间和发展潜力。