a b s t r a c tThis research studie

a b s t r a c t
This research studied the influence of frequency variation on heating patterns within prepackaged foods
in a 915 MHz single-mode microwave assisted sterilization (MATS) system consisting of four microwave
heating cavities. The frequencies of the four generators powering the MATS system at Washington
State University were measured at different power levels over one year. The effect of frequency shifts
in the generators on heating patterns within a model food (whey protein gel, WPG) was studied through
computer simulation. The simulated heating patterns were experimentally validated using a chemical
marker. Our measurement results showed that a 0.5 kW increase in the microwave power caused the
operating frequencies of the generators to increase by 0.25–0.75 MHz. The simulation results suggested
that the heating pattern of WPG processed by the MATS system was not affected by the varying
frequencies of generators within the operating frequency bandwidth (900–920 MHz). In addition, the
simulation results revealed that using deionized water as the circulation medium in the MATS system
resulted in a 23–37% increase in the temperature of WPG as compared with that when using normal
tap water, but did not alter the heating pattern
1. Introduction
The Federal Communications Commission (FCC) of the United
States designated 915 ± 13 MHz and 2450 ± 50 MHz for industrial,
scientific, and medical uses other than telecommunications. However,
the operating peak frequency of a magnetron may vary
within or beyond the allocated bandwidth. The variations are
caused by differences in design and manufacture of magnetrons
and the generators. A magnetron may also experience frequency
shifts as it ages (Cooper, 2009). An important reason for the frequency
shift would be the reduction of strength of the permanent
magnet in the magnetron (Decareau, 1985). Finally, the operating
frequency of a microwave generator also changes with the power
setting during operation.
The heating pattern of food in a microwave heating system is
determined by the microwave propagations and resonant modes
within the microwave heating cavities. Each mode has a matched
frequency. In a multimode microwave heating cavity with fixed
dimension, the mode type is determined by the microwave
frequency. A small shift in frequency may result in a different
mode type (Dibben, 2001), which can lead to unpredictable heating
patterns. For industrial microwave assisted thermal processes that
require regulatory acceptance for food safety purposes, it is highly
desirable that the systems provide predictable and repeatable
heating patterns in the processed foods to allow accurate monitoring
of temperature history at the cold spots. A 915 MHz single
mode microwave assisted thermal sterilization (MATS) system
was developed at Washington State University (WSU) with the
ultimate goal for industrial implementation (Tang et al., 2006).
The MATS system was powered by four high-power magnetron
generators. Since its inception, several MATS processes for different
foods in either rigid trays or flexible pouches were developed
by the WSU research team and accepted by the United States Food
and Drug Administration (FDA) or the United States Department of
Agriculture Food Safety and Inspection Service (USDA, FSIS). After
monitoring the operating frequencies of the four generators of
the MATS system over one year (2009–2010), we noticed changes
in their peak frequencies. Although no change in the heating
patterns were observed during microwave processing, it is necessary
to systematically investigate the effect of the operation peak
frequency on microwave heating of foods and determine the

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แบบ b s t r c tงานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลของความถี่มีการเปลี่ยนแปลงความร้อนรูปแบบภายในอาหาร prepackagedในระบบไมโครเวฟเดียวโหมดช่วย 915 MHz ฆ่าเชื้อ (เสื่อ) ประกอบด้วย 4 ไมโครเวฟความร้อนผุ ความถี่ของการกำเนิดสี่เปิดระบบเสื่อที่วอชิงตันมหาวิทยาลัยถูกวัดที่ระดับพลังงานต่าง ๆ กว่าหนึ่งปี ผลของความถี่กะในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรูปแบบภายในแบบจำลองอาหาร (เวย์โปรตีนเจ WPG) ความร้อนถูกศึกษาผ่านการจำลองเครื่องคอมพิวเตอร์ รูปแบบจำลองความร้อนถูกตรวจโดยใช้สารเคมี experimentallyเครื่องหมาย ผลการประเมินของเราพบว่าเป็น 0.5 กิโลวัตต์เพิ่มพลังงานไมโครเวฟทำให้เกิดการการทำงานที่ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น 0.25-0.75 MHz ผลการทดลองที่แนะนำว่า รูปแบบความร้อน WPG ที่ประมวลผล โดยระบบเสื่อไม่ได้รับผลจากการแตกต่างกันไปความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายในแบนด์ความถี่ในการปฏิบัติงาน (900-920 MHz) แห่งเปิดเผยผลการทดลองที่ ใช้ deionized น้ำเป็นสื่อในการหมุนเวียนในระบบเสื่อส่งผลให้ 23 – 37% เพิ่มขึ้นอุณหภูมิของ WPG ตกที่เมื่อใช้ปกติแตะน้ำ แต่ไม่ได้เปลี่ยนรูปแบบความร้อน1. บทนำคณะกรรมการสื่อสารของรัฐบาลกลาง (FCC) ของสหรัฐที่อเมริกากำหนด 915 ± 13 MHz และ 2450 ± 50 MHz สำหรับอุตสาหกรรมวิทยาศาสตร์ แพทย์ และใช้อื่น ๆ กว่าโทรคมนาคม อย่างไรก็ตามthe operating peak frequency of a magnetron may varywithin or beyond the allocated bandwidth. The variations arecaused by differences in design and manufacture of magnetronsand the generators. A magnetron may also experience frequencyshifts as it ages (Cooper, 2009). An important reason for the frequencyshift would be the reduction of strength of the permanentmagnet in the magnetron (Decareau, 1985). Finally, the operatingfrequency of a microwave generator also changes with the powersetting during operation.The heating pattern of food in a microwave heating system isdetermined by the microwave propagations and resonant modeswithin the microwave heating cavities. Each mode has a matchedfrequency. In a multimode microwave heating cavity with fixeddimension, the mode type is determined by the microwavefrequency. A small shift in frequency may result in a differentmode type (Dibben, 2001), which can lead to unpredictable heatingpatterns. For industrial microwave assisted thermal processes thatrequire regulatory acceptance for food safety purposes, it is highlydesirable that the systems provide predictable and repeatableheating patterns in the processed foods to allow accurate monitoringof temperature history at the cold spots. A 915 MHz singlemode microwave assisted thermal sterilization (MATS) systemwas developed at Washington State University (WSU) with theultimate goal for industrial implementation (Tang et al., 2006).ระบบเสื่อถูกขับเคลื่อน โดย magnetron สี่กำลังแรงสูงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตั้งแต่ เสื่อหลายกระบวนการแตกต่างกันมีพัฒนาอาหารในถาดแข็งหรือถุงมีความยืดหยุ่นโดย WSU วิจัยทีม และยอมรับอาหารของสหรัฐอเมริกาและยาดูแล (FDA) หรือภาคประเทศสหรัฐอเมริกาความปลอดภัยของอาหารเกษตรและบริการตรวจสอบ (จาก FSIS) หลังจากตรวจสอบความถี่ในการปฏิบัติงานของกำเนิดสี่ของระบบเสื่อกว่าหนึ่งปี (2009-2010), เราได้สังเกตการเปลี่ยนแปลงในความถี่สูงสุดของพวกเขา แม้ว่าความร้อนที่เปลี่ยนแปลงรูปแบบถูกสังเกตในระหว่างการประมวลผลไมโครเวฟ จำเป็นการตรวจสอบผลของจุดสูงสุดของการดำเนินงานอย่างเป็นระบบความถี่ในไมโครเวฟความร้อนของอาหาร และตรวจสอบการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นามธรรมงานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงความถี่ในรูปแบบความร้อนภายในอาหารแช่ใน915 MHz ไมโครเวฟโหมดเดียวช่วยฆ่าเชื้อ (เสื่อ) ระบบประกอบด้วยสี่ไมโครเวฟฟันผุร้อน ความถี่ในสี่ของการเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าระบบ MATS วอชิงตันมหาวิทยาลัยรัฐที่มีการวัดระดับพลังงานที่แตกต่างกันมากกว่าหนึ่งปี ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงความถี่ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรูปแบบความร้อนภายในอาหารแบบนี้ (เจลเวย์โปรตีน, WPG) ได้ทำการศึกษาผ่านการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ รูปแบบความร้อนได้รับการตรวจสอบจำลองการทดลองใช้สารเคมีเครื่องหมาย ผลการวัดของเราแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้น 0.5 กิโลวัตต์ในอำนาจไมโครเวฟทำให้ความถี่ในการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จะเพิ่มขึ้น0.25-0.75 MHz ผลการจำลองบอกว่ารูปแบบร้อนของ WPG ประมวลผลโดยระบบ MATS ไม่ได้รับผลกระทบจากที่แตกต่างกันความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายในแบนด์วิดธ์ความถี่ปฏิบัติการ (900-920 MHz) นอกจากนี้ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่าการใช้น้ำปราศจากไอออนเป็นสื่อกลางในการไหลเวียนในระบบ MATS ส่งผลให้ 23-37% เพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของ WPG เมื่อเทียบกับเมื่อใช้ตามปกติน้ำประปาแต่ไม่ได้ปรับเปลี่ยนรูปแบบความร้อน1 . บทนำกรรมาธิการกิจการสื่อสาร (FCC) ของประเทศสหรัฐอเมริกากำหนด915 ± 13 MHz และ 2450 MHz ± 50 สำหรับอุตสาหกรรมทางวิทยาศาสตร์และการใช้ประโยชน์ทางการแพทย์อื่นๆ กว่าการสื่อสารโทรคมนาคม แต่ความถี่สูงสุดในการดำเนินงานของแมกอาจแตกต่างกันภายในหรือเกินกว่าที่จัดสรรแบนด์วิดธ์ รูปแบบที่มีสาเหตุมาจากความแตกต่างในการออกแบบและการผลิตของ magnetrons และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แมกนอกจากนี้ยังอาจพบความถี่กะเป็นวัยมัน (คูเปอร์ 2009) เหตุผลที่สำคัญสำหรับความถี่กะจะลดลงของความแข็งแรงของถาวรแม่เหล็กแมกนีตรอน(Decareau, 1985) ในที่สุดการดำเนินงานความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไมโครเวฟยังมีการเปลี่ยนแปลงที่มีอำนาจการตั้งค่าระหว่างการดำเนินการ. รูปแบบความร้อนของอาหารในระบบทำความร้อนไมโครเวฟกำหนดโดยการขยายพันธุ์ไมโครเวฟและโหมดจังหวะภายในโพรงร้อนไมโครเวฟ แต่ละโหมดจะมีการจับคู่ความถี่ ในโพรงร้อนไมโครเวฟมัลติคงมีมิติชนิดโหมดจะถูกกำหนดโดยไมโครเวฟความถี่ กะขนาดเล็กในความถี่ที่อาจส่งผลให้ที่แตกต่างกันชนิดโหมด (Dibben, 2001) ซึ่งจะนำไปสู่ความร้อนไม่สามารถคาดเดารูปแบบ สำหรับไมโครเวฟอุตสาหกรรมช่วยกระบวนการความร้อนที่จำเป็นต้องได้รับการยอมรับกฎระเบียบเพื่อความปลอดภัยอาหารเป็นอย่างมากที่พึงประสงค์ที่ระบบให้สามารถคาดเดาได้และทำซ้ำรูปแบบความร้อนในอาหารแปรรูปเพื่อให้การตรวจสอบความถูกต้องของประวัติศาสตร์อุณหภูมิที่จุดเย็น 915 MHz เดียวไมโครเวฟโหมดช่วยฆ่าเชื้อด้วยความร้อน(เสื่อ) ระบบได้รับการพัฒนาที่มหาวิทยาลัยรัฐวอชิงตัน(WSU) กับเป้าหมายสูงสุดสำหรับการดำเนินงานอุตสาหกรรม(Tang et al., 2006). ระบบ MATS ถูกขับเคลื่อนสี่พลังงานสูงแมกกำเนิด. นับตั้งแต่ก่อตั้งขึ้นกระบวนการหลายเสื่อสำหรับที่แตกต่างกันอาหารทั้งในถาดแข็งหรือถุงที่มีความยืดหยุ่นได้รับการพัฒนาโดยทีมวิจัยWSU และเป็นที่ยอมรับโดยสหรัฐอเมริกาอาหารและยา(FDA) หรือสหรัฐอเมริกากรมวิชาการเกษตรปลอดภัยด้านอาหารและบริการตรวจสอบ( USDA, FSIS) หลังจากการตรวจสอบการดำเนินงานของความถี่สี่กำเนิดของระบบMATS กว่าหนึ่งปี (2009-2010) เราสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในความถี่สูงสุดของพวกเขา แม้ว่าจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงในความร้อนรูปแบบที่พบระหว่างการประมวลผลไมโครเวฟ, มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะมีระบบการศึกษาผลของการดำเนินงานสูงสุดความถี่ไมโครเวฟในการทำความร้อนของอาหารและการตรวจสอบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

B S T R A C T
งานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงความถี่ในรูปแบบความร้อนภายในอาหาร prepackaged
ใน 915 MHz แอพพลิเคชั่นไมโครเวฟฆ่าเชื้อ ( เสื่อ ) ระบบประกอบด้วยสี่ไมโครเวฟ
ความร้อน cavities . ความถี่ของระบบไฟฟ้ากำลังเปิดเสื่อสี่ที่มหาวิทยาลัยวอชิงตัน
สภาพวัดระดับพลังที่แตกต่างกันกว่าหนึ่งปีผลของความถี่ในเครื่องกะ
รูปแบบความร้อนภายในอาหารรูปแบบเจล เวย์โปรตีน wpg ) คือเรียน
จำลองคอมพิวเตอร์ การจำลองแบบโดยการใช้เครื่องตรวจสอบสารเคมี
เครื่องหมาย ผลที่ได้จากการวัดของเราพบว่า 0.5 กิโลวัตต์ เพิ่มขึ้นใน ไมโครเวฟ พลังที่เกิดจากความถี่ของไฟฟ้า
ปฏิบัติการเพิ่มขึ้น 0.25 - 0.75 MHzผลการจำลองแบบพบว่ารูปแบบของ wpg
เครื่องประมวลผลโดยระบบเสื่อไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงความถี่ของไฟฟ้า
ภายในความถี่แบนด์วิดธ์ ( 900 - 920 MHz ) นอกจากนี้ ผลการจำลองพบว่าคล้ายเนื้อเยื่อประสาน
ใช้น้ำหมุนเวียนในระบบ
) เสื่อผลใน 23 - 37 % เพิ่มอุณหภูมิของ wpg เมื่อเทียบกับเมื่อใช้น้ำปกติ
แต่ไม่ได้ปรับเปลี่ยนรูปแบบความร้อน
1 บทนำ
Federal Communications Commission ( FCC ) แห่งสหรัฐอเมริกาเขต 915
± 13 MHz และ 2450 ± 50 MHz สำหรับอุตสาหกรรม
ทางวิทยาศาสตร์และทางการแพทย์นอกจากจะใช้โทรคมนาคม อย่างไรก็ตาม
การดำเนินงานของแมกนีตรอนความถี่สูงสุดอาจแตกต่างกัน
ภายในหรือนอกจัดสรรแบนด์วิดธ์ รูปแบบเป็น
ที่เกิดจากความแตกต่างในการออกแบบและผลิตสามารถ magnetrons
และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แมกนีตรอนยังอาจพบความถี่
กะตามวัย ( คูเปอร์ , 2009 ) เหตุผลสำคัญสำหรับความถี่
กะจะลดความแข็งแรงของถาวร
แม่เหล็กในตรอน ( decareau , 1985 ) ในที่สุด ปฏิบัติการ
ความถี่ของไมโครเวฟเครื่องยังมีการเปลี่ยนแปลงด้วยพลัง

การตั้งค่าในระหว่างการดำเนินการ รูปแบบความร้อนของอาหารในระบบทําความร้อนไมโครเวฟ
กำหนดโดยไมโครเวฟและ propagations เรโซแนนซ์โหมด
ภายในไมโครเวฟ cavities . แต่ละโหมดมีคู่
ความถี่ในมัลติไมโครเวฟโพรงถาวร
มิติชนิดโหมดจะถูกกำหนดโดยไมโครเวฟ
ความถี่ การเปลี่ยนแปลงขนาดเล็กในความถี่ที่อาจส่งผลในประเภทของโหมดที่แตกต่างกัน
( dibben , 2001 ) ซึ่งสามารถนำไปสู่การคาดเดาไม่ได้ความร้อน
ลวดลาย ไมโครเวฟช่วยกระบวนการความร้อนอุตสาหกรรมที่ต้องการการยอมรับกฎระเบียบเพื่อความปลอดภัย

อาหาร เป็นอย่างสูงพึงประสงค์ที่ระบบให้ทาย และทำซ้ำ
รูปแบบความร้อนในอาหารแปรรูปให้
การตรวจสอบความถูกต้องของประวัติศาสตร์อุณหภูมิที่เย็นยะเยือก เป็น 915 MHz เดียว
โหมดไมโครเวฟความร้อนฆ่าเชื้อ ( เสื่อ ) ระบบ
ถูกพัฒนาขึ้นที่มหาวิทยาลัยวอชิงตันสเตต ( wsu ) กับ
เป้าหมายสูงสุดสำหรับการอุตสาหกรรม ( Tang et al . , 2006 ) .
เสื่อระบบขับเคลื่อนโดยสี่สูง ตรอน
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า นับตั้งแต่ก่อตั้ง , เสื่อหลายกระบวนการ ทั้งในอาหารที่แตกต่างกัน
ถาดหรือกระเป๋าแข็งยืดหยุ่นขึ้น
โดย wsu ทีมวิจัยและยอมรับโดยสหรัฐอเมริกาอาหารและยา ( FDA )

หรือสหรัฐอเมริกากรมความปลอดภัยด้านอาหารการเกษตรและบริการตรวจสอบ ( USDA FSIS ) หลังจาก
การใช้ความถี่ของสี่ generators
เสื่อระบบมากกว่าหนึ่งปี ( 2009 – 2010 ) เราสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลง
ในความถี่สูงสุดของพวกเขา . แม้ว่าจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงในความร้อน
รูปแบบพบในระหว่างการประมวลผลไมโครเวฟเป็น
ศึกษาอย่างเป็นระบบ ผลของความถี่ในการดำเนินงานสูงสุด
ไมโครเวฟอาหารและกำหนด