射频辅助烤箱加热在提高牛肉里脊肉的热效率和肉质方面的优势

《Food Chemistry》：The advantages of radio frequency-assisted oven heating on thermal efficiency and meat quality of beef loin steak

　　

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  射频辅助烤箱加热（RF-OV）被用于烹饪牛排。
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  与传统的烤箱烹饪方法相比，RF-OV使牛排的加热速度更快。
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  RF-OV导致的加热更为均匀。
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  通过RF-OV烹饪的牛排香气比水煮法（sous-vide）更加浓郁。
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  RF-OV可能是烹饪整块肉制品的有效方法。

引言

烹饪是优化肉类品质的关键步骤，因为它直接影响到肉的多项物理化学特性，如多汁性、颜色、嫩度和风味（Pathare等人，2016年；Turp等人，2016年）。烹饪后肉的质量变化受烹饪时间和加热温度等因素的影响，而这些因素又由所使用的加热方法决定（Alfaifi等人，2023年；Lee等人，2021年）。因此，选择合适的加热方法对于确保消费者的满意度至关重要。

虽然传统的加热方法如烤箱烘烤、油炸和煮沸在全球范围内被广泛应用，但它们从外部向内部传递热量的方式会导致烹饪时间较长、能源效率较低，并且由于温度梯度较大而造成加热不均匀（McKenna等人，2006年；Rincon等人，2016年；Turp等人，2016年）。虽然水煮法（sous-vide，SV）能够非常均匀地加热肉类，但会导致肉类带有明显的金属味（Angel-Rendon等人，2020年；Becker等人，2016年）。这些局限性表明需要一种具有高热效率且能均匀加热的新技术，同时还能保持理想的肉类风味。

与传统的烹饪技术相比，微波（MW）加热是一种快速且高效的热处理方法（Brunton等人，2005年；Di Rosa等人，2019年）。它通过外部不断变化的电场导致食物内双极分子持续摩擦来产生热量（Rincon等人，2015年；Schlisselberg等人，2013年）。微波加热可以快速烹饪和解冻肉类产品；然而，由于其穿透深度有限，可能会导致表面过热以及局部温度不均的问题（Marra等人，2009年）。相比之下，射频（RF）加热因其更深的穿透能力和更均匀的加热效果以及更低的能耗而受到关注（Huang等人，2018年；McKenna等人，2006年；Zhang等人，2006年）。这是因为射频加热的波长较长（在真空中为7.4–22.1米），而微波加热的波长较短（在915 MHz时为0.33米，在2450 MHz时为0.12米）（Huang等人，2018年；Sagong等人，2025年）。基于这些热学特性，先前的研究强调了射频加热在肉类产品中的潜在优势，包括通过防止表面过热来减少蛋白质降解，以及通过减少烹饪过程中的水分流失来保留营养成分和风味前体及风味物质（Brunton等人，2005年；Laycock等人，2003年；Rincon & Singh，2016年）。因此，射频加热可能特别适合烹饪肉类产品。

章节片段

实验材料和烹饪过程

实验材料来自当地肉铺购买的澳大利亚安格斯牛（Angus）的牛腰部肉。每块牛腰部肉被切成四块（尺寸为13.5 × 5 × 5厘米3），平均重量为350 ± 23克。每块肉随机分配给四种不同的处理组之一。比较了四种加热方法，以研究RF-OV对热效率和肉类品质的影响：常规烤箱烘烤（OV，LB645329T1，LG Electronics，韩国首尔）；微波辅助烤箱加热（MW-OV）

烹饪时间和加热速率

在本研究中，RF-OV和MW-OV达到63°C的内部温度所需的烹饪时间比OV更短（p < 0.001；表1），表明传统的对流加热与介电加热结合使用提高了加热速率。通常，介电加热与电磁辐射结合的特点是加热速度快，因为电磁能量与食品之间有直接相互作用（Di Rosa等人，2019年；

结论

根据研究结果，RF-OV在热效率、热量分布和肉类品质方面具有优势。与传统 Oven 烘烤（OV）相比，RF-OV的加热速率明显更快；因此，应用射频技术可以提高烹饪的热效率。此外，结果也表明，RF-OV 在牛排中的加热更为均匀，这一点得到了热量分布、肉类颜色和扫描电子显微镜（SEM）分析的支持。此外，质构数据分析（QDA）也进一步证实了这一点

科学写作中关于生成式人工智能的声明

作者声明在写作过程中没有使用生成式人工智能和人工智能辅助技术，并对出版物的内容负全部责任。

CRediT作者贡献声明

Dongheon Lee： 写作 – 审阅与编辑，初稿撰写，验证，方法论设计，调查，数据分析，概念构思。 Hyun Jung Lee： 写作 – 审阅与编辑，初稿撰写，验证，方法论设计，概念构思。 Dong-Jin Shin： 写作 – 审阅与编辑，验证，方法论设计，调查，数据分析，概念构思。 Sung-Su Kim： 写作 – 审阅与编辑，调查，数据分析。 Hyun-Joo Kim： 方法论设计，验证，写作 –

未引用的参考文献

ángel-Rendón等人，2020年

Domínguez, Gómez, Fonseca和Lorenzo，2014年

Kerth, Blair-Kerth和Jones，2003年

Kwon等人，2022年

Lee等人，2023年

Lee等人，2023年

Liu等人，2024年

Pathare和Roskilly，2016年

Turp，2016年

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的报告内容。

致谢

本研究得到了韩国产业技术评价院（KEIT，项目编号：20012411）的财政支持。

知情同意和患者信息

已从所有参与者或其法定代表处获得参与研究和发表文章的书面知情同意。参与者的隐私权得到了尊重。

人类研究

本研究遵循了研究所在地的相关法律、监管框架和指南进行。该研究已获得韩国首尔国立大学机构审查委员会（IRB）的批准（批准编号：IRB No. 1910/002–011）。

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