當前紅外技術已經在航天、航空及食品等多個領域中套用，人們按照紅外光譜的不同波段將其套用到相關領域中。而遠紅外則套用於加熱與乾燥中，如果樹脫水處理，相關食品的加熱和乾燥等。
基本介紹
- 中文名：食品的遠紅外線加熱
- 外文名：The far infrared heating of food
- 套用：加熱、乾燥
- 領域：航天、航空和食品等
- 產生形式：電磁波
- 原理：紅外線輻射傳導熱量
簡介,紅外加熱機理分析,紅外加熱技術在食品加工中的套用,紅外加熱滅酶,紅外脫水乾燥,紅外加熱技術前景,
簡介
當前紅外技術已經在航天、航空及食品等多個領域中套用，人們按照紅外光譜的不同波段將其套用到相關領域中。將近紅外技術引入到食品工業中，主要目的是進行快速檢測。例如，食品蛋白質含量檢測、食品含水量檢測等方面，中紅外被套用於摻假檢測中；而遠紅外則套用於加熱與乾燥中，如果樹脫水處理；高紅外主要用來加熱，光波爐就是高紅外套用最典型的例子。
紅外加熱機理分析
紅外線輻射出的熱量主要是利用電磁波的形式產生，上述提到紅外波場按照範圍可以分成 3 個不同波段，而紅外加熱技術套用於食品領域，主要以遠紅外輻射為主，很多食品主要在遠紅外波段的範圍內進行輻射吸收。從原理上來看，通過紅外實現加熱，其實就是紅外線輻射傳導熱量的過程，紅外線本身具有一定穿透性，可以有效傳遞熱能，當物體被紅外線的照射時，會出現吸收、穿透等現象，進而對紅外加熱是否有效進行判斷，紅外吸收量越大，加熱效果就越好。當紅外線波長與被加熱的物體一致時，被加熱物體就會大量吸收能量，進而實快速加熱的目的。
紅外加熱技術在食品加工中的套用
紅外加熱滅酶
穀物中含有很多影響其品質的酶類，消滅酶類將大大延長穀物的存放時間。目前穀物滅酶，酶抑制劑法、添加抗氧化劑法是最常用的 2 種方法，但是這兩種方法的效果均不顯著，為了滿足穀物發展的需求，相關人員正在尋求新的滅酶方法。Kouzeh 等經過研究發現，對大豆進行紅外輻照處理（60 s），95.5% 的脂氧化酶會失活，改方法與傳統滅酶方法相比，不會降低大豆的品質。試驗證明，在 30 ～ 40 ℃環境下，通過紅外加熱，可以抑制穀物中的α-澱粉酶和脂肪酶發生酶化反應，促進酶的滅活。
果蔬中含有蛋白酶、多酚氧化酶及脂肪氧化酶等，這些酶作為生物催化劑促進果蔬內部的生物化學反應，對果蔬的品質及貯藏產生了影響。例如，多酚氧化酶會引起果蔬褐變，對其外觀品質造成影響；蛋白酶和脂肪氧化酶會加快果蔬劣變，還會使果蔬產生難聞的氣味。因此，對果蔬進行冷凍、乾燥之前應進行滅酶處理，可以延長其貯藏時間，提升其品質。相關人士利用馬鈴薯作為主要原料，對抑制酶促褐變的方法進行了研究，研究結果表明利用紅外加熱滅酶處理以後的馬鈴薯比傳統方法處理過的馬鈴薯滅活率更高。
紅外脫水乾燥
食品脫水乾燥後，可延長貯存時間，運輸也更加方便。傳統食品乾燥主要利用熱風乾燥的方式進行脫水處理，但這種方式乾燥耗時比較長，同時還具有能耗大、污染嚴重的特點，因此急需找到一種無污染、高效、快捷的新型乾燥技術。紅外乾燥技術在食品乾燥中的套用優點非常多，如可以縮短乾燥時間，提升能源利用率，產品受熱更加均勻，產品質量比較高等，正是因為這項技術有以上優點，近年來已經在果樹脫水產品加工過程中得到了廣泛套用。
紅外乾燥技術的發展前景很廣闊，但並不是可以套用於所有乾燥過程。雖然物料乾燥過程中熱量從內向外產生，其乾燥過程比較均勻。但是，因為紅外線穿透的深度是有限的，因此其套用還存在一定局限性。試驗證明，採用紅外乾燥技術對物體進行乾燥，會使其膨脹，甚至破裂。所以，如果想要紅外乾燥技術套用更廣泛，可以將其和其他乾燥技術聯合套用，這樣可以有效解決其套用中的局限性。
紅外加熱技術前景
作為新型的加熱技術，紅外加熱技術具有傳統加熱技術不可比擬的優勢，如節省空間、均勻受熱、無污染等，正是憑藉這些優勢，在未來的食品加工領域，紅外加熱技術的發展前景將十分廣闊。當前，我國對紅外加熱技術的套用尚處於起步階段，尤其是食品紅外加熱方法的研究還與其他國家存在較大差距。因此，必須深入研究紅外加熱技術在食品加工方面的套用，加強這方面的理論研究和實際套用，並大力推廣新型加熱工藝，這是當前相關研究工作者的主要任務。此外，未來隨著紅外加熱技術套用領域越來越廣泛，必將會推動我國食品加工領域的持續性發展。
