USA), as shown in Table 7. The density of the components was
measured by sinking the pre-weighted samples in pure Wesson canola
oil (ConAgra Foods, Omaha, NE, USA) to determine the volume
for calculation of the density. The measurements were conducted
in triplicate and results are also presented in Table 7. To simplify
the calculation, we assumed that package temperature was the
same as that of the circulating water. The boundary conditions
for the temperature at the surface of the sample trays were increased
linearly with time from 65 to 120 C in 30 min.
3.3. Convergence study for RF power density
Preliminary simulations were performed to obtain an appropriate
meshing density and element number. The typical geometric shape
of the elements is tetrahedral with various sizes,which are determined
by software to maintain a balance between accuracy and computation
efficiency. The power density at fiber optic sensor tips of 2, 3, and 4 (as
shown in Fig. 2b)were used to test the convergence of the simulation.
As presented in Fig. 5, with an increase in number of elements, the
power density at the three sensor tips was stabilized. When the number
of elements reached 30,624 (Table 8), therewas notmore than 0.7%
difference in the power density for a 27.5% increase in number of the
elements (from 24,019 to 30, 624), indicating that the 30,624 was a
reasonable element number for simulation.
The time step of the simulation was automatically selected by
the simulation software to optimize the simulation process while
maintaining calculation accuracy. In our model, it took 4–5 h for
one simulation run.
3.4. Solution computation
Procedures for obtaining the simulation solutions for complete
RF heating processes are shown in Fig. 6. The same procedures
were used by Wang et al. (2008a). The initial condition was assigned
to the model at the start of the computation. The electric
potential and electric field distribution were calculated which in
turn led to a value of power density based on the properties of
the materials. Then the heat generation and transfer were determined.
The temperature-dependent dielectric property values
were updated for elements of packaged lasagna and circulation
water. The time-varied temperature and electric conductivity of
circulation water were also renewed. The updated variables were
applied to the model, and iterations continued until the final time
step was reached.
4. Results and discussion
4.1. Dielectric properties
Dielectric properties of beef meatball, mozzarella cheese, noodles,
and sauce are summarized in Tables 2–5, respectively.
Dielectric constant (e0
r) of beef meatballs (Table 2) increased
steadily as the temperature increased at the two RF frequencies
(27 and 40 MHz) until 100 C, while it decreased with increasing
temperature at the two microwave frequencies in particular
1800 MHz. Similar trends were observed in the dielectric properties
of salmon fillets (Wang et al., 2008b). Protein denaturation at
high temperature leads to a release of water and shrinkage, which
is believed to cause significant changes in the dielectric properties
of beef (Nelson and Datta, 2001). Three main types of proteins (actin,
collagen and myosin) in beef denature at different temperatures.
The denaturation is most likely accompanied by the
release of water and other components. The dielectric constant
for mozzarella cheese is summarized in Table 3. Values of e0
r increased
with temperature at the two RF frequencies but remained
สหรัฐอเมริกา), ดังที่แสดงในตาราง 7 มีความหนาแน่นของส่วนประกอบวัด โดยการจมตัวอย่างถ่วงน้ำหนักไว้ในคาโนล่าสินค้าที่ต้องแท้น้ำมัน (อาหาร ConAgra โอมาฮา NE สหรัฐอเมริกา) เพื่อกำหนดระดับเสียงสำหรับการคำนวณความหนาแน่น ได้ดำเนินการประเมินใน triplicate และผลลัพธ์ที่ได้ยังนำเสนอในตาราง 7 เพื่อทำให้ง่ายขึ้นการคำนวณเราสมมติว่า อุณหภูมิแพคเกจถูกเช่นเดียวกับที่น้ำหมุนเวียน เงื่อนไขขอบเขตสำหรับอุณหภูมิที่พื้นผิวของตัวอย่าง เพิ่มอีก traysเชิงเส้นกับเวลา 65 ถึง 120 C ใน 30 นาที3.3 การศึกษาลู่เข้าสำหรับความหนาแน่นของพลังงาน RFจำลองเบื้องต้นได้ดำเนินการเพื่อขอรับที่เหมาะสมmeshing จำนวนความหนาแน่นและองค์ประกอบ ทรงกลมโดยทั่วไปองค์ประกอบเป็น tetrahedral มีขนาดต่าง ๆ ซึ่งมีกำหนดซอฟต์แวร์เพื่อรักษาสมดุลระหว่างความแม่นยำและการคำนวณประสิทธิภาพการ ความหนาแน่นของพลังงานที่ไฟเบอร์ออปติกเซนเซอร์เคล็ดลับ 2, 3 และ 4 (เป็นแสดงใน Fig. 2b) ใช้ในการทดสอบการลู่เข้าของการจำลองการตามที่แสดงใน Fig. 5 ด้วยการเพิ่มจำนวนขององค์ประกอบ การความหนาแน่นของพลังงานที่เซ็นเซอร์สามเคล็ดลับมีเสถียร เมื่อหมายเลของค์ประกอบถึง 30,624 (ตาราง 8), notmore therewas กว่า 0.7%ความแตกต่างในความหนาแน่นของพลังงานสำหรับการเพิ่มขึ้น 27.5% ในจำนวนนี้องค์ประกอบ (จาก 24,019 ถึง 30, 624), ระบุว่า 30,624 เป็นหมายเลของค์ประกอบที่เหมาะสมสำหรับการจำลองขั้นตอนเวลาของการจำลองถูกเลือกโดยอัตโนมัติซอฟต์แวร์จำลองเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการการจำลองในขณะที่รักษาความถูกต้องของการคำนวณ ในรูปแบบของเรา ใช้ 4 – 5 h สำหรับรันการจำลองหนึ่ง3.4. แก้ปัญหาคำนวณขั้นตอนการรับโซลูชันการจำลองการทำกระบวนการความร้อนของ RF จะแสดงใน Fig. 6 กระบวนการเดียวกันถูกใช้โดย Wang et al. (2008a) กำหนดเงื่อนไขเริ่มต้นแบบจำลองเริ่มต้นของการคำนวณ การไฟฟ้าคำนวณศักยภาพและการกระจายของสนามไฟฟ้าซึ่งในเปิดไฟ led ให้มีค่าความหนาแน่นของพลังงานขึ้นกับคุณสมบัติของวัสดุ แล้วเกิดความร้อนและการโอนย้ายถูกกำหนดค่าอุณหภูมิขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่เป็นฉนวนได้ปรับปรุงองค์ประกอบของลาซานญ่าบรรจุและการไหลเวียนน้ำ เวลาที่แตกต่างกันอุณหภูมิและสภาพนำไฟฟ้าของหมุนเวียนน้ำได้นอกจากนี้ยังมีการต่ออายุ ตัวแปรปรับปรุงได้ใช้กับแบบจำลอง และซ้ำอย่างต่อเนื่องจนถึงเวลาสุดท้ายขั้นตอนที่แล้ว4. ผล และการสนทนา4.1 การคุณสมบัติเป็นฉนวนคุณสมบัติเป็นฉนวนของชีส ลูกชิ้นเนื้อ ก๋วยเตี๋ยวและซอสที่สรุปในตารางที่ 2 – 5 ตามลำดับค่าคงของ dielectric (e0r) ของเนื้อ ลูกชิ้น (ตารางที่ 2) เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็นอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่ความถี่ RF ที่สอง(27 และ 40 MHz) จนถึง 100 C ขณะนั้นลดลง ด้วยการเพิ่มอุณหภูมิที่สองไมโครเวฟความถี่โดยเฉพาะ1800 MHz. แนวโน้มที่คล้ายสุภัคคุณสมบัติเป็นฉนวนของปลาแซลมอนแล่ (Wang et al., 2008b) Denaturation โปรตีนที่อุณหภูมิสูงที่นำไปสู่การเปิดตัวของน้ำและหดตัว ซึ่งเชื่อว่าทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสำคัญในคุณสมบัติการเป็นฉนวนเนื้อ (เนลสันและ Datta, 2001) สามชนิดหลักของโปรตีน (แอกตินคอลลาเจนและไมโอซิน) ในเนื้อ denature ที่อุณหภูมิแตกต่างกันDenaturation ที่มักจะมาพร้อมกับการปล่อยน้ำและส่วนประกอบอื่น ๆ ค่าคงของ dielectricสำหรับมอสซาเรลล่า ชีสจะสรุปในตารางที่ 3 ค่า e0r ที่เพิ่มขึ้นด้วยอุณหภูมิที่ความถี่ RF ที่สองแต่ก่อนหน้า
การแปล กรุณารอสักครู่..
