Применение пара, горячей воды и горячего воздуха для стерилизации консервов имеет тот недостаток, что пока тепло проникнет во внутренние слои продукта, его наружные слои перегреваются и развариваются.
Применение высокочастотного диэлектрического нагрева, получившее широкое распространение в различных отраслях промышленности (химической, деревообрабатывающей, металлообработки), поставило вопрос об использовании этого метода нагрева и для стерилизации пищевых продуктов.
При обычном диэлектрическом нагреве обрабатываемый материал помещается между двумя электродами, к которым подводится ток высокого напряжения и высокой частоты. Температура материала равномерно повышается за счет диэлектрических потерь, создаваемых заряженными молекулами, которые колеблются в быстро меняющемся по знаку поле электродов. Для нагрева диэлектрических материалов выбор оборудования основывается на том, что материал должен подвергаться воздействию токов очень высокой частоты и для уменьшения емкостного сопротивления толщина нагреваемого материала должна быть небольшой. С этой целью применялись установки с большой площадью электродов и небольшим расстоянием между ними.
Исследование стерилизации пищевых продуктов показало, что их нельзя нагревать таким образом электрическими токами высокой частоты.
При определении электрических параметров мяса и мясопродуктов выявилось, что они являются не диэлектриками, а скорее токопроводящими ионными растворами. Реактивное сопротивление этих продуктов незначительно. Поэтому для прогрева их электрическим током необходимы широко расставленные электроды с небольшой поверхностью.
Изучение нагрева пищевых продуктов электрическим током показало, что повышение их температуры вызывается сочетанием диэлектрического нагрева и механического колебания частиц вследствие высокой частоты приложенного напряжения (9 мегациклов), что создает нарастающее увеличение кинетической энергии частиц и повышение температуры тела.
Так как такой эффект похож на получающийся при медицинской диатермии, способ нагрева пищевых продуктов токами высокой частоты за рубежом (в США) получил название ди-термаль.
Изучением нагрева пищевых продуктов токами высокой частоты у нас занимались ВНИИКОП (достигнув известных результатов в отношении плодовых консервов) и ВНИИМП (по варке мяса).
Из зарубежных известны работы Американского мясного института по стерилизации мяса токами высокой частоты.
На экспериментальной установке источником тока высокой частоты являлся промышленный генератор 15 кет с частотой в 2,5 мегацикла, с возможностью регулировки частоты в пределах 2,5—10 мегациклов (большинство опытов проводилось при частоте в 9 мегациклов).
Для проведения опытов свиной фарш набивали в трубу из боросиликатного стекла длиной 600 мм и диаметром 100 мм с концевыми электродами из нержавеющей стали диаметром 5 мм. К такому цилиндру присоединяли ток напряжением 9000 в с частотой в 9 мегациклов. В таком же цилиндре обрабатывалась и бескостная ветчина.
Кроме таких цилиндров, была смонтирована и установка для непрерывной термообработки жидких продуктов, состоящая из медной трубы диаметром 100 мм, внутри которой находится шнек из нейлона. В средине шнека вмонтирована медная втулка, покрытая алюминиевой фольгой. Эта втулка служит одним электродом, а медная трубка — вторым. Смонтированы были аппараты и в другой модификации.
Температура порции свиного фарша весом 4,5 кг поднималась с 10 до 98° за 2,9 мин., а термообработка свиного окорока весом 5 кг заканчивалась через 18 мин. Продукты получались стерильными и по своим вкусовым качествам лучше, чем при обычных методах стерилизации.
Описанные установки являются прообразом установок для стерилизации мясных консервов.
Банка для стерилизации мясных консервов токами высокой частоты должна иметь правильную форму, предпочтительно цилиндрическую. Для обработки токами высокой частоты обычная жестяная банка не годится вследствие замыкания тока корпусом банки. Поскольку необходима изоляция между концами банок, возможен переход для стерилизации токами высокой частоты на банку с пластмассовым корпусом и металлическими концами.
Стоимость термообработки токами высокой частоты является пока высокой, значительно выше стоимости нагрева паром.