即食速冻水饺在微波复热的过程中,其内部不同的组分(如饺子皮和不同馅料)会表现出不同的加热速率和水分损失率,这是导致饺子皮干硬并影响口感的主要原因。为解决这一问题,来自上海海洋大学食品热加工工程技术研究中心的团队对水饺复热过程中的传热传质行为进行了研究。
在本研究中,模拟的问题是将即食速冻水饺置于 720W 功率的微波炉中进行复热,分析一段时间后水饺皮和馅料的温度及水分变化情况。由于微波复热速冻水饺的过程涉及多个物理场之间的耦合以及相互作用,研究团队使用了 COMSOL 中的“电磁波,频域”、“固体传热”和“稀物质传递”等物理场接口,并基于麦克斯韦方程组、相变方程及能量守恒方程、质量守恒方程,结合实测得到的水饺皮和馅料的介电特性,以及热特性作为输入参数,进行多物理场仿真。
仿真结果表明,经过在微波炉中 180 秒的复热后,水饺不同组分所达到的平均温度和水分损失结果表现出明显的差异,与实验结果高度吻合。这项研究为食品在微波复热后保持最佳口感和品质提供了宝贵的参考。