辐射传热机理及其在烹饪工艺中的应用进展

辐射传热机理及其在烹饪工艺中的应用进展

朱胜鹃

广东新宝电器股份有限公司 广东佛山 528000

摘 要：辐射传热是指温度较高的物体通过以电磁波的方式进行能量的传递，从而实现烹饪的过程。当前辐射传热在烹饪的。公益当中有着较为广泛的应用，同时其还具有加热迅速、均匀等特点。本文对于辐射传热的相关原理进行了简单的概述，同时，对国内外烹饪当中，对于辐射传热的应用以及研究进行了详细的分析。对烹饪当中辐射传热未来的应用也进行了具体的展望。

关键词：辐射传热；传热机理；烹调工艺

辐射传热是指温度较高的物体通过以电磁波的方式进行能量的传递，从而实现烹饪的过程。当前辐射传热在烹饪的。公益当中有着较为广泛的应用，同时其还具有加热迅速、均匀等特点。本文对于辐射传热的相关原理进行了简单的概述，同时，对国内外烹饪当中，对于辐射传热的应用以及研究进行了详细的分析。对烹饪当中辐射传热未来的应用也进行了具体的展望。

1 辐射传热的基本特征

随着社会的不断发展，在烹饪当中加热方式也在进行着不断的转变。以辐射传热方式进行的烹饪越来越得到了大众的欢迎。辐射传热又可以称作热辐射齐，可以说是热传递的一种最基本的方式。近几年来，利用热辐射进行菜肴的烹制已经成为了众多研究人员的研究重点。但在食物的烹饪过程当中，其并不是包含了仅有一种的热传递方式。而是有两种以上的方式实现菜肴的最终制作。为了使得菜肴在烹饪中得到更高的营养价值以及更美味的菜肴，通过以辐射为主的新型研究越来越广泛。

在烹饪当中，其主要的传热方式包括了三类，分别是辐射，传导以及对流。这当中的辐射传热指的便是高温的物体，以电磁波的形式从而实现能量的释放进而实现能量的传递辐射传热与传导和对流传热，其主要的差别有:。热辐射可以实现真空传递而导热与对流儿。只有在介质存在的情况下才可以实现。在能量转移和能量转换上热辐射均可以实现，而传导与对流儿只能实现能量的转移。不同的波长，我们可以将电磁波分为不同的类型。具体分类可以分为无线电波、红外线、X射线、伽马射线紫外线和电子线。

微波当今在食材加工当中也有着广泛的应用。当时才进行微波处理，食材的内部分子分极增大。这就导致在其传动的方向上，微波呈现正负半周震荡的规律。当微波频率较高时，其正负半周的变化速度也较快。因此，食材分子间的摩擦也较高，从而热量产生也急剧的升高。跟传统加热相比。在辐射传热的加热过程当中，其主要是利用的高频振荡，从而产生食材内摩擦而最终形成的食品温度升高。在特点上，微波传热具有着加热速度快。同时。可以使加热的食材本身作为发热体，从而不需要进行热传导的效果。因此，可以在较短的时间内实现加热的目的。

2 辐射传热在烹饪工艺中的应用进展

2.1 烹饪设备的应用进展

红外线设备其指的是通过电气元件以及电阻丝等加热器具在通电的状态下，借助红外线对食材进行加热辐射的一种设备。该类设备在烹饪当中有着广泛的应用，其主要的代表有电烤箱红外干燥箱电子消毒柜等等。在红外设备对食材进行加工方面，李红艳等在羊肉串儿等制作当中认为利用电热管和红外线复合加热的方法可以实现的一段进行电热管的加热。綦江空气可以加热至85摄氏度，在烤制五分钟后进行第二段的加热，第二段采用2000瓦短波红外加热管进行继续加热，其加热时间为两分钟。通过以上的加热，可以实现羊肉串外焦里嫩的品质。相关类似的研究还有很多，也正是在这些研究的基础上，红外设备对于食材的加工拥有着其独到的之处。可以说，红外设备在食品工业发展当中有着极其重要的作用。

微波设备作为一个以微波炉输出功率为固定值的。传统设备其对食材的加热存在有不连续，且能耗很高的特点。基于此，各种专家对微波炉进行了深入的研究，在此基础上研发出了新型的微波炉。甚至还出现微波炉与其他的烹饪器材进行联合使用，从而实现食材品质的提升。含中等最。微波烤牛肉进行了深入的研究，在其研究中发现，在微波加热过程当中，其微波的能量集中在烤架中心轴上因此，在烤架的选用上可以使用圆柱形烤架，从而使得微波频率能有更高的穿透性。这也使得在烹饪温度以及时间上能够实现微波加热的最大优势。除此之外，各类专家还对其他的研究进行了深入的探索。

2.2 烹饪方法的应用进展

我们常常说到的烤制其主要的传播介质为空气以及烤汁,通过热辐射、热传导、热对流，从而实现对热量的传递。其主要的特点有，升温速度快，同时也可以形成风味独特的烹饪食材。正是由于其具有这样的特点，在日常的烹饪当中，其也具有着极为广泛的应用。通过总结国内外的相关研究，我们发现在烤制的研究当中，其主要的方向为肉制品有害物质、食品安全和营养品质等方面。

在食品安全方面，夏洋溢曾对红外线的烤制进行了深入的研究，其指出红外线烤制可以替代传统的烤乳猪。他对于食品安全以及品质的提升都有着至关重要的作用。同时，在研究中我们发现，烤制时间和温度上可以通过温度以及时间的调节，最终实现乳猪在硬度、色泽以及剪切力等方面均能实现显著的改善，其所挥发的物质也包含了多种。通过总结我们可以得出，经过明火儿直接烤制的食品级会产生大量的苯炳比，而在红外线烤制后的食品级可以有效地降低此类物质的产生。

在食品营养以及品质等方面。邓丽等学者曾对烤熟羊肉的理化性能以及感官特性等进行了研究。其指出羔羊腰部当进行磷酸盐混合物的注射后在京烤箱烤制下，可以使其样品的任性实现显著的降低，从而对于食品的多汁效果实现全面的提升。对于烧烤羊肉的纹理也有着显著的改善作用。这也可以说明，当前大多数的烤制，其研究也主要针对于营养的控制以及食品安全等方面。对于传热动力学以及热力学的研究也相对较少。因此，在今后的研究当中应加强此方面的研究。从而对于烤制器材实现进一步的优化，对于肉质产品品质的提升以及能量的节约起到良好的促进作用。

3 展望

辐射传热与常规的传热方式相比。其在传热方式上有着显著的不同。辐射传热，其主要的导热方式是由里及表的反方向大热。这也使得辐射传热在食材烹饪当中能够极大地发挥自身的优势，实现食物的杀菌以及等方面的作用。在不断的领域拓展当中，其不仅可以实现食物的加热，同时还可以完成催化化学反应以及新材料辐射加热处理等。然而，当前在我国的烹饪传热机理研究当中，与发达国家相比还存在着有较大的差距。在烹饪加工设备的研究上，也存在研究深度不够的情况。因此，在今后的烹饪传热机理研究上，我国仍需加强相关的研究。在石材加工过程当中，辐射传热对于温度要求较为的高，当时才在辐射加热中，由于过度的辐射加热就会导致时才产生有害的物质，对于食品的品质有着极为不良的影响，同时还可以导致食品产生过量的二英含量。这也会使得食物中的酶活性降低。通过以上的总结，我们可以得出在常规加热当中。本溪。安险的产生量大约为30μg/kg。而这一数值在辐射传热的食物，加热后为260到270μg/kg。其已经达到了常规加热的近十倍。除此之外，在石材加工上辐射传热为主的烹饪设备，其制作出的食材风味。在个别情况下不如热传导以及对流方式加工的食材。同时，在安全卫生方面也有着表现不佳的情况。当时才进行微波辐射加热时。其本身的介电物质含量与加热效果了。食物加热时自身的温度以及其成熟所需要的时间存在着极为重大的关系。所以说，辐射传热原理和烹饪设备的相关研究仍需要进一步的开展。在烹饪设备的推广上仍需要进行大力的推广。根据不同食材的性质以及个人烹饪的手法选择。其在烹饪工艺以及设备的选择上应当进行不同情况的不同选择，从而为实现菜品的营养价值提升以及品质口味的提升起到强有力的推动作用。在以往的。烹饪当中，我们常常采用热辐射对流以及传导三种加热方式。该方式的复合作用机理仍需要在今后的研究中进行进一步的探讨。