[其他]一种稳定性加热的方法

说明书

本发明涉及一种为在对产品进行稳定性加热的连续加工过程中运用微波能的方法，并提供可保证成品品质接近于未加工前或新鲜时的品质的处理条件，而且可适用于非常不耐加工和在经验上是难于加工的产品。

所关心的产品主要是食品，诸如肉、鱼、水果和蔬菜以及作为营养悬浮液的药物。

众所周知，在连续加工过程中的稳定性加热可运用微波能。

美国第3，809，845号专利提供了本发明的现有技术基础，此专利的专利权人是斯丹斯脱仑（Stenstrom）。

另一个美国第3，263，052号专利（授予杰普生-Jeppson-的）描述了一种在连续加工过程中，沿着一个传送带管道交互地应用不同电平的功率的构思。在该文献中的构思是准备在第一阶段加入最大能量，而后再随着产品水份减少而降低能量供应。

因为本发明的主要构思是把加工过程用于提供消毒或巴氏灭菌法的稳定性加热，所以那个首先提到的专利代表了本文献的实质范围以及问题，而后者专利只有很少关系，这是因为它是涉及完全不同需要的脱水过程的。

稳定性加热必须（这也就是它的目的）使酶和微生物失去活动能力，并不致降低产品品质，例如食品的香味。人们很久就知道为了达到这个目的，这种稳定性应当在很短时间内达到。特别是对于固体的或粘稠的食物来说，微波是唯一的足够迅速的加热方法。但是，一般来说微波加热食品或相似产品并不是均匀的，而经常出现这样的情况，即被加热的 产品的一部份的温度往往要比另一部份高出三倍。这是很少能接受的，因为在太高的温度时产品品质就很快地降低。此外，当将产品采用塑料包装时，就要受到塑料融化温度的限制，如果超过这个温度，塑料就要同产品起反应或者以其他方式破坏产品。在所述第3，809，845号美国专利中公开了达到均匀加工的主要步骤，即，稳定性加热是在一种围绕在产品周围的介质中实现的，而其介质的介质常数接近等于产品的介质常数，而其周围介质的温度被控制使得介质可冷却产品表面，以便不致使表面达到高于产品内部所要求的温度。

某些产品确实还需要用于对产品进行稳定性加热而不损失其品质（香味、味道、膨松性、颜色、维生素含量等）的工艺。这种情况的原因之一是：在用微波加热时，各种参数可单独地或一起地导致一种温度状态分布。

产品的不均匀性就是这样一种参数。产品可能包含若干组分，例如切成较大或较小块的马铃薯、洋葱以及肉类。由于微波的损耗因数和介质常数，产品的若干组分将需不同的加热量。若干组分在产品内部的分布状态和位置对加热量也是很重要的。

产品也可能是具有不同损耗因数等等的多层材料种类的产品，在这种情况下，对于包含两种材料A和B的产品，当用微波在一定的层向加热时，可能要在A层中获得较高的温度，而当在另一层向加热时，可能要在B层中获得较高温度。例如一片生肉片可代表一种分层产品。另一个影响温度分布状态的因素是在产品内部存在着微波电磁场中的驻波。

再进一步来说，如果产品的介质常数与周围介质的介质常数差得太远，则就可能会发现产品的边缘加温太高的倾向。

可使产品内部产生较热或较冷层的第四个因素是在微波蛋白内部传播时要受到衰减。但是借助适当的、与产品外面接触的介质，以补偿加热或降温的形式，也可再次防范这种衰减的影响，例如按照所述第 3，809，845号美国专利那样。

再进一步来说，调谐得很好的微波发热电极，同样也会在微波场中给出一定的剩余不均匀性，在产品内部产生较热或者较冷的通道，这些通道一般平行于过了发热电极之后的传输方向。

此外，每一种提及的、并导致温度分布状态的根源会相互合作或者相互妨碍，在加热过程中到处使产品温度达到峰值，并将会同时引起严重的局部品质变坏或导致产生意味着加工过程破坏的蒸汽，而在产品内部其它位置上可能存在刚刚开始加热的区域。

所说的温度分布状态现象在微波吸收能力低的，诸如塑料、橡胶、面色以及干的材料产品中具有缓和的幅度，但在含水量高的诸如肉、鱼、蔬菜、浆果、炖食以及汤汁的药物产品和食品中是显著的。

于是，在产品连续经过微波发热电极的一种连续的微波加工流程中，问题在于要在尽可能最短的时间内提高这种最不易加热的含水产品的区域温度，以便可得到稳定性加热的效果而不致使产品品质变坏。

为了阐明对产品用微波能进行加热（即在某种场合下的稳定性加热）的非常重要性，参考下面的文献是恰当的，虽然这些文献完全避免与连续加工工艺的连系，但仍可能是有价值的。