基于COMSOL Multiphysics的金枪鱼罐头热杀菌过程数值模拟

来源：中国食品学报杂志2015年第3期北京时间：

作者：王亮; 周建伟; 邵澜媛; 刘东红; 王求娟; 陈义方

单位：王亮; 周建伟; 邵澜媛; 刘东红; 王求娟; 陈义方浙江大学生物系统工程与食品科学学院;浙江大学宁波理工学院;宁波今日食品有限公司;,

摘要：以COMSOL Multiphysics软件为基础,建立纯传导和固液混合两种模型来模拟金枪鱼罐头的热杀菌过程。通过无线温度传感器检测热杀菌过程中130 g金枪鱼与55 g,4%Na Cl卤水罐头中心温度的变化,结果发现:固液混合模型的预测结果与试验数据十分吻合,而纯传导模型明显低估了罐内温度传递。在此基础上,用固液混合模型模拟工业杀菌条件（10 min-60 min-10 min/116℃）下金枪鱼罐头内的温度分布、速度分布及致死率值,结果发现最慢加热区（SHZ）位于罐高的22.9%50%之间,最慢冷却区（SCZ）位于罐高的50%81%处。在升温和降温阶段,罐内液体流速可达4.41 mm/s。杀菌结束时罐内最大与最小致死率值相差4.93 min,而中心点致死率与最小致死率相差很小。本文建立的模型可为金枪鱼罐头的热杀菌优化提供参考。

关键词：热杀菌;Comsol Multiphysics;模拟;金枪鱼罐头

基金资助：国家高技术研究发展计划(2011AA100804)