机械与电子工程学院王绍金教授“农产品加工装备技术研究”团队在高水分农产品的射频加热研究方面取得新进展。研究成果《Influence of the induced Na+/Cl- ionic polarization effects on multi-scale structures of maize starch during radio frequency heating》发表于中科院一区TOP期刊International Journal of Biological Macromolecules。论文第一单位为西北农林科技大学机电学院，博士研究生周定婷为论文第一作者，王绍金教授为论文通讯作者。
射频（RF）利用非电离能量，通过材料内的离子导电和偶极旋转机制对材料进行加热。RF能量作为一种非传统加热技术，具有快速和体积加热的优点。在处理淀粉等大分子物质的研究中，RF波显示出比传统加热更好的结构和功能特性改性潜力。交变电磁场下的偶极旋转和离子极化产生的分子摩擦，可能使淀粉颗粒表面出现孔隙，晶体快速溶解，并可能引起非热效应，进一步影响淀粉的分子构象、氢键等内部作用力。Na+和Cl-离子在RF场中形成的复杂离子极化效应会干扰水和淀粉分子，从而影响淀粉的结构。本研究通过建立五个目标温度的相似加热曲线，评估RF处理的加热均匀性和适当的处理参数及探讨Na+和Cl-离子对淀粉结构和糊化特性的调控影响，本研究可为进一步探索电磁波对碳水化合物的反应机理，促进淀粉作为食品配料的加工新理念提供理论基础。
图1射频加热诱导离子对淀粉结构的影响
研究工作得到了陕西省重点研发计划等项目经费的资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813024086227?dgcid=author