Microwave heating processes: experimental and numerical approaches to interactions with food products

This document presents the basic concepts of heat transfer related to the microwave heating process of food products. The process parameters and product properties are detailed with the different mechanisms responsible for the temperature rise under microwave. Theoretical aspects of wave propagation in guided structures are also presented, including thermal effects on the processed material. Some focus will be on the various existing experimental devices for research and development applications as well as microwave heating modelling approaches to predict the thermal behaviour of the product during the process. Finally, the major applications of microwave heating technology are presented by including both thermal and non-thermal effects on food materials.

Ce document présente les concepts élémentaires des transferts de chaleur relatifs au procédé de traitement thermique par micro-ondes de produits alimentaires. Les paramètres procédés et les propriétés produits sont détaillés en lien avec les différents mécanismes responsables de l’élévation de température sous micro-ondes. Des aspects théoriques relatifs à la propagation d’ondes dans des structures guidées sont aussi présentés en incluant les effets thermiques sur le produit traité. Un focus est porté sur les différents dispositifs expérimentaux existants pour des applications en recherche et développement ainsi que la modélisation du chauffage par micro-ondes en vue de prédire le comportement thermique du produit au cours du procédé. Enfin, les applications majeures de la technologie de chauffage par micro-ondes sont présentées en incluant à la fois des discussions sur les effets thermiques et non-thermiques des micro-ondes dans les matrices alimentaires.

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modélisation micro-ondes transfert de chaleur propriétés diélectriques guide d’ondes effets thermiques et athermiques