歐姆加熱（Ohmic heating），亦稱做電阻加熱、焦耳加熱、電力加熱等。歐姆加熱并不是一個(gè)新概念。十九世紀(jì)，已有利用電能加熱物料的專利加工技術(shù)。二十世紀(jì)初期，人們把鮮牛奶通過加有電壓的平行板，而得到了“電力消毒牛奶”。
原理
歐姆加熱的基本原理是利用食品本身的介電性質(zhì), 當(dāng)電流通過時(shí), 在食品物料內(nèi)部將電能轉(zhuǎn)化為熱能, 引起食品溫度升高, 從而達(dá)到直接均勻加熱殺菌的目的。歐姆加熱系統(tǒng)是采用低頻交流電（50-60Hz）配合特殊的惰性電極來提供電流。由于電流具有一定的穿透性, 因此, 待加熱食品物料之間以及物料中各部分的導(dǎo)電性差異, 將直接影響其加熱殺菌效果, 另外, 食品物料在加熱器中的滯留時(shí)間也是影響歐姆加熱制品品質(zhì)的一個(gè)重要因素。
影響因素
顆粒的大小等
采用歐姆加熱處理的含顆粒食品, 一般要求其顆粒直徑小于2.5cm。這是因?yàn)樵跓o菌操作過程中, 顆拉過大會使其在進(jìn)料斗中遭到機(jī)械損傷, 且不能保證在流經(jīng)電場時(shí)得到足夠的熱處理。顆粒密度過大或在粘度低的液體中, 有可能沉淀在加熱器底部, 而導(dǎo)致顆粒過度受熱, 對顆粒的形狀保持以及其中營養(yǎng)物質(zhì)的保存都不利。相反, 密度過小的顆粒在加工過程中會懸浮在液體表面。在歐姆加熱過程中, 顆粒懸浮在液體表面或沉淀在底部, 都不能很好地估計(jì)其在加熱器內(nèi)的滯留時(shí)間和受熱情況。因此, 在加工時(shí), 選擇合適的液體承載密度不同的顆粒，能避免和降低由顆粒密度引起的一些不良影響。
在歐姆加熱中, 顆粒物料的含量一般在20-70%之間。含量過高或過低, 都要求對顆粒的大小、形狀、質(zhì)地等進(jìn)行重新考慮。對顆粒含量較高的食品, 一般要求顆粒小且具有一定的柔韌性, 并且為了減小顆粒間的空隙度, 還要求顆粒具有多樣的幾何形狀。對顆粒含量較低的食品, 則要采用粘度較大的液體來保持顆粒的懸浮狀態(tài)。
液體的粘度
載流液體的物理作用是使物料均勻懸浮于液體中, 除此之外, 還能賦予食品以特有的風(fēng)味。在歐姆加熱過程中, 如果液體粘度過小, 顆粒會沉淀在加熱器底部，而液體的湯汁則直接流經(jīng)電極, 從而導(dǎo)致液相、固相嚴(yán)重的受熱不均如果液體粘度過大, 顆粒之間、顆粒與加熱器管壁之間的相互磨損都會破壞顆粒的結(jié)構(gòu)完整。在加熱過程中, 液體中如含有淀粉, 則會發(fā)生淀粉凝膠化歐, 同時(shí)顆粒受熱失水等因素都能影響載流液體的粘度, 因此對含有淀粉等粘稠成分在加工前要進(jìn)行預(yù)糊化處理，防止在加工過程中該類物質(zhì)發(fā)生相變而影響液體的粘度。對易失水的顆粒食品在加工過程中要注意保持液體粘度的恒定。在20-65℃時(shí), 可用粘度計(jì)測定液體的粘度, 當(dāng)溫度升至65-138℃時(shí), 可用氣溶膠面糊粘度測定法來測定液體的枯度變化情況。
電導(dǎo)率
大部分食品中都含有一定量的自由水, 其中溶解的可解離性酸、鹽等物質(zhì)具有導(dǎo)電性。一般來講, 電導(dǎo)率隨溫度升一高而增大。固液體間的電導(dǎo)率差異以及非導(dǎo)電性物質(zhì)的存在都會影響歐姆加熱食品的品質(zhì), 因此在加熱前必須設(shè)法減小固液體間的電導(dǎo)率差異。食品物料中的非導(dǎo)電性物質(zhì)如脂肪、油、空氣、乙醇、冰晶塊、骨頭等因不具有導(dǎo)電性, 在加熱時(shí), 易在其表面使顆粒物料過度受熱, 所以非導(dǎo)電性物質(zhì)含量高的食品不適合應(yīng)用歐姆加熱。
參考資料 >