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Untersuchung von Geometrie-Einflüssen auf das Aufheizverhalten partikelförmiger Lebensmittel in Mikrowellen-Feldern. Schlußbericht zum AIF-Forschungsvorhaben Nr. 26:9762

Abschluß des Vorhabens am 31.12.1995
 
: Pfeiffer, T.
: Fraunhofer-Institut für Lebensmitteltechnologie und Verpackung -ILV-, München

Freising: ILV, 1996, 94 S.
Deutsch
Forschungsbericht
Fraunhofer ILV ( IVV) ()

Abstract
Die Wechselwirkung partikelförmiger Lebensmittel mit Mikrowellenfeldern und damit ihr Aufheizverhalten wird wesentlich von geometrischen Faktoren, wie Partikelgröße, Partikelform, Partikelanordnung und Orientierung zum elektrischen Feldvektor beeinflußt. Eine kontrollierte Mikrowellenerhitzung partikelförmiger Lebensmittel ist nur möglich, wenn diese Einflußfaktoren verstanden und bei der Auslegung der Erhitzungsprozesse und der Vorbereitung der zu erwärmenden Produkte angemessen berücksichtigt werden. Im vorliegenden Projekt wurden kugel-, zylinder- und plattenförmige Körper sowie Schüttungen hinsichtlich ihres Aufheizverhaltens im Mikrowellenfeld untersucht. Es wurden sowohl Aufheizexperimente als auch Computerberechnungen der Leistungsdichte und der Leistungsaufnahme eingesetzt. Die Untersuchung war jedoch eingeschränkt auf Luft als umgebendes dielektrisches Medium. Wichtige Einzelergebnisse des Vorhabens sind: 1. Lebensmittelpartikel hoher Feuchte weisen im Durchmesserbereich von etwa 5mm bis 25mm eine ausgeprägte dielektrische Resonanz auf. Die Leistungsaufnahme der Partikel aus dem Mikrowellenfeld hängt dort sehr kritisch von den Partikelabmessungen ab. 2. Kugelförmige Lebensmittelpartikel hoher Feuchte zeigen im Durchmesserbereich von etwa 10mm bis 50mm eine starke Zentralerhitzung. 3. Stabförmige Partikel zeigen eine ausgeprägte Erhitzung an den Enden. Ihre Energieaufnahme ist stark orientierungsabhängig. 4. Schüttungen aus feuchten Lebensmittelpartikeln weisen gegenüber Vollmaterial eine sehr viel höhere Leistungsaufnahme auf. Die Leistungsaufnahme der Partikel aus dem Mikrowellenfeld hängt dort sehr kritisch von den Partikelabmessungen ab. 2. Kugelförmige Lebensmittelpartikel hoher Feuchte zeigen im Durchmesserbereich von etwa 10mm bis 50mm eine starke Zentralerhitzung. 3. Stabförmige Partikel zeigen eine ausgeprägte Erhitzung an den Enden. Ihre Energieaufnahme ist stark orientierungsabhängig. 4. Schüttungen aus feuchten Lebensmittelpartikeln weisen gegenüber Vollmaterial eine sehr viel höhere Leistungsaufnahme auf. Anwendungen dieser Ergebnisse finden sich überall dort, wo durch gezielte Beeinflussung von Partikelgröße, -form, -anordnung und Orientierung eine Verbesserung des Einkoppelverhaltens der Mikrowellenenergie und damit eine bessere Kontrolle der Temperatur zu erwarten ist. Dies betrifft die Vorbereitung von Fertiggerichtzutaten und ihre Assemblierung in der Verpackung genauso wie die Vorbehandlung und Vorbereitung von Trocknungsgütern und eine günstige Beladung des Trockners.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/PX-58450.html