原理

影响因素(1. 颗粒的大小、形状、密度、含量 2. 液体的粘度 3. 电导率)

欧姆加热（Ohmic heating），亦称做电阻加热、焦耳加热、电力加热等。欧姆加热并不是一个新概念。十九世纪, 已有利用电能加热物料的专利加工技术。二十世纪初期,人们把鲜牛奶通过加有电压的平行板, 而得到了“ 电力消毒牛奶”。

原理

欧姆加热的基本原理是利用食品本身的介电性质, 当电流通过时, 在食品物料内部将电能转化为热能, 引起食品温度升高, 从而达到直接均匀加热杀菌的目的。欧姆加热系统是采用低频交流电（50-60Hz）配合特殊的惰性电极来提供电流。由于电流具有一定的穿透性, 因此, 待加热食品物料之间以及物料中各部分的导电性差异, 将直接影响其加热杀菌效果, 另外, 食品物料在加热器中的滞留时间也是影响欧姆加热制品品质的一个重要因素。

影响因素

1. 颗粒的大小、形状、密度、含量

采用欧姆加热处理的含颗粒食品, 一般要求其颗粒直径小于2.5cm。这是因为在无菌操作过程中, 颗拉过大会使其在进料斗中遭到机械损伤, 且不能保证在流经电场时得到足够的热处理。颗粒密度过大或在粘度低的液体中, 有可能沉淀在加热器底部, 而导致颗粒过度受热, 对颗粒的形状保持以及其中营养物质的保存都不利。相反, 密度过小的颗粒在加工过程中会悬浮在液体表面。在欧姆加热过程中, 颗粒悬浮在液体表面或沉淀在底部, 都不能很好地估计其在加热器内的滞留时间和受热情况。因此, 在加工时, 选择合适的液体承载密度不同的颗粒,能避免和降低由颗粒密度引起的一些不良影响。

在欧姆加热中, 颗粒物料的含量一般在20-70%之间。含量过高或过低, 都要求对颗粒的大小、形状、质地等进行重新考虑。对颗粒含量较高的食品, 一般要求颗粒小且具有一定的柔韧性, 并且为了减小颗粒间的空隙度, 还要求颗粒具有多样的几何形状。对颗粒含量较低的食品, 则要采用粘度较大的液体来保持颗粒的悬浮状态。

2. 液体的粘度

载流液体的物理作用是使物料均匀悬浮于液体中, 除此之外, 还能赋予食品以特有的风味。在欧姆加热过程中, 如果液体粘度过小, 颗粒会沉淀在加热器底部,而液体的汤汁则直接流经电极, 从而导致液相、固相严重的受热不均如果液体粘度过大, 颗粒之间、颗粒与加热器管壁之间的相互磨损都会破坏颗粒的结构完整。在加热过程中, 液体中如含有淀粉, 则会发生淀粉凝胶化欧, 同时颗粒受热失水等因素都能影响载流液体的粘度, 因此对含有淀粉等粘稠成分在加工前要进行预糊化处理,防止在加工过程中该类物质发生相变而影响液体的粘度。对易失水的颗粒食品在加工过程中要注意保持液体粘度的恒定。在20-65℃时, 可用粘度计测定液体的粘度, 当温度升至65-138℃时, 可用气溶胶面糊粘度测定法来测定液体的枯度变化情况。

3. 电导率

大部分食品中都含有一定量的自由水, 其中溶解的可解离性酸、盐等物质具有导电性。一般来讲, 电导率随温度升一高而增大。固液体间的电导率差异以及非导电性物质的存在都会影响欧姆加热食品的品质, 因此在加热前必须设法减小固液体间的电导率差异。食品物料中的非导电性物质如脂肪、油、空气、酒精、冰晶块、骨头等因不具有导电性, 在加热时, 易在其表面使颗粒物料过度受热, 所以非导电性物质含量高的食品不适合应用欧姆加热。