本文綜述了歐姆加熱技術的原理、特點及其在食品殺菌、解凍、漂燙和澱粉糊化中的應用，並分析了其在食品研究和應用中存在的問題，並對歐姆加熱技術的應用前景進行了展望。
歐姆加熱又稱為通電加熱、直接電阻加熱、純電阻加熱，它是利用物料的導電特性對其進行加熱的方法。早在19世紀初就提出了歐姆加熱的概念，並逐漸有了利用電能加熱物料的專利加工技術。20世紀初，美國生產出用於牛奶消毒的歐姆加熱裝置，但是由於沒有合適的惰性電極材料而失敗。90年代，英國的APV Baker公司開發了商用的歐姆加熱裝置，英國、法國、日本和美國均開始使用。隨著食品加工技術的發展和生活水平的提高，人們要求最大限度地保留食品的色、香、味及營養成分。
傳統的食品加熱技術在某些場合往往滿足不了這種需要，而歐姆加熱技術由於具有物料升溫快、加熱均勻、無汙染、易操作、熱能利用率高、加工食品質量好等優點，近年來，逐漸引起國內外食品科學工作者的關注。
目前，歐姆加熱技術在美國正廣泛應用於低酸性或高酸性食品的加工;在日本用於生產酸牛奶的草莓、魚糜製品及豆腐的加工等;在國內主要用於肉的解凍和牛奶、豆漿的加熱殺菌。從目前國外的研究和使用情況來看，歐姆加熱最具有潛力的應用領域是含顆粒流體食品的無菌加工及大塊固體食品的加熱與解凍。
本文綜述了歐姆加熱技術的原理、特點及歐姆加熱在食品的殺菌、解凍、漂燙和澱粉糊化中的應用，並分析了其在食品研究和應用中存在的問題，並對歐姆加熱技術的應用前景進行了展望。
歐姆加熱就是利用物料本身的電阻特性直接把電能轉化為熱能的一種加熱方式(如圖1)。它克服了傳統加熱方式(對流加熱、熱傳導、熱輻射)中物料內部的傳熱速度取決於傳熱方向上的溫度梯度等不足，實現了物料的均勻快速加熱。
當物料的兩端施加電場時，物料中有電流通過，在電路中把物料做為一段導體，由於物料的電阻特性，利用它本身在導電時所產生的熱量達到加熱的目的。歐姆加熱電導方式是離子的定向移動，如電解質溶液或熔融的電解質等。
當溶液溫度升高時，由於溶液的黏度降低，離子運動速度加快，水溶液中離子水化作用減弱，其導電能力增強。由於大多數食品含有可電離的酸和鹽，當在食品物料的兩端施加電場時，食品物料中通過電流並使其內部產生熱量。當物料不導電時，此方法不適用。對於極低水分、乾燥狀態的食品，這種方法也不適用。
歐姆加熱是物料直接將電能轉化為熱能，不需要物體表面和內部存在的溫度差作為傳熱的推動力，而是在物料的整個體積內自身產生熱量，故稱為體積加熱法，即內部加熱法。與傳統加熱方式相比，歐姆加熱具有以下特點：
加熱速度即單位時間內物料升高的溫度，它取決於單位時間內物料獲得熱量的多少。殷湧光等通過對液態食品加熱速度與電導率的試驗研究得出食品物料的電導率是影響加熱速度的主要因素，電導率越大，加熱速度越快;食品的pH值對加熱速度也有一定的影響， pH值越小，酸性越強，電導率越大，加熱速度越快。歐姆加熱的加熱速度遠遠大於傳統加熱方式的加熱速度。
Segars和Kapsalis用歐姆加熱可以在20 min內將一託盤食品由23℃升高到80℃。歐姆加熱大大提高了加熱速度，因此生產的食品質量更好，但是食品加熱處理的時間不宜過長，否則會造成蛋白質類食品營養成分破壞而變性。
歐姆加熱是由導電溶液中電流的通過而使物料在整個體積內自身產生熱量，特別是對於含有較大顆粒的液態物料或含有細小顆粒的固液混合物，由於食物塊加熱不經受從容器外層到中心的溫度梯度，可實現固體和液體的同時升溫，與傳熱加熱相比，可避免液體部分的過熱。
周亞軍等通過對含水果顆粒的液態食品的溫度場進行研究，結果表明：含水果顆粒果汁加熱中的溫度分布接近於均勻溫度場，因此採用歐姆加熱時，食品不會遭受過熱引起的損壞作用。楊玉娥等採用浸泡式通電加熱實驗裝置對氯化鈉溶液和肉塊進行加熱，通過測定其電導率，表明該加熱方法可以使物料受熱均勻。
傳統加熱方式要通過加熱介質對物料進行加熱，所以在加熱的過程中有大量熱量損失，而通電加熱方式通過自身的電導特性直接把電能轉化成熱能，能量利用率高。在採用浸泡法對冷凍肉進行通電加熱解凍試驗中得出電能利用率為40%左右。在直接接觸式通電加熱裝置中，由於沒有浸泡介質消耗能量，故電能利用率更高，節約能源。當電源切斷後加熱過程沒有滯後現象、熱損失非常低。此外，通電加熱可以對大體積和不規則物料進行均勻加熱，而不損壞物料的品質。
歐姆加熱技術是食品加工技術的一項新技術，可用於食品中的殺菌、解凍、漂燙。根據歐姆加熱的特點，適合於帶有一定粘度產品的加熱和殺菌處理。目前，主要用於液體及固液混合物的殺菌、低酸性方便肉製品、整粒草莓、魚糜製品、豆腐等的加工以及肉的解凍等。
殺菌是歐姆加熱技術在食品中的主要應用。早期，歐姆加熱技術只用於罐頭食品的滅菌和一些產品的巴氏殺菌。但由於罐頭食品滅菌操作時需要特製的罐，因此沒能成功應用於生產。歐姆加熱技術首先取得成功應用的是在乳品工業中，目前，在帶顆粒食品滅菌方面的應用和研究越來越多。歐姆殺菌技術適於處理粘度較高的液體物料，並可以含有一些顆粒，如肉湯、布丁的商業無菌處理。
同時，這一技術還用於一些高粘度物料的消毒，如液態蛋製品、果汁的巴氏殺菌並可與無菌灌裝系統進行連用，以加強這些產品的貨架穩定性。鄧力等指出最新的歐姆加熱裝置，採用快速真空冷卻技術可以有效地降低殺菌過程的加熱強度;通透電極冷熱雙層對流技術，解決了電極和壁面結垢問題，加強了歐姆殺菌的操作連續性。
利用歐姆加熱技術對牛奶進行殺菌處理，可使牛奶達到完全無菌的狀態;高霞等研究了殺菌溫度、殺菌時間和歐姆加熱電壓對牛奶中菌落總數和大腸菌群殘留率的影響，指出在最優參數下經歐姆加熱處理後的牛奶可達到完全無菌的狀態。
冷凍食品最終質量不僅取決於冷凍技術，而且還取決於解凍技術，歐姆加熱解凍是利用冷凍食品的電導特性，電流通過冷凍食品物料內部，自身產生熱量。一般冷凍食品中，仍有5%~10%的水以較高濃度溶液的形式存在，這使通電加熱具有可能性。
李修渠等採用浸泡法對冷凍肉進行歐姆加熱解凍，建立了通電加熱模型並且分析了影響肉解凍速率的因素：浸泡介質的電導率和物料的放置位置並預測了冷凍肉在鹽水中通電加熱解凍速率要比在自來水中大，肉的最大面平行電場的通電加熱解凍速率比垂直電場大。
通過建立的解凍模擬電路模型，分析了肉在通電加熱解凍過程中電能利用率、肉內產熱量、肉兩側間電壓的變化:隨著肉的溫度升高，肉的電阻降低，肉兩側的電壓降低，肉內的產熱量和電能利用率增大。
馮晚平等根據已有資料自行設計和組裝了多波形可變頻率歐姆加熱試驗系統及加熱容器，試驗選用了3種不同波形即鋸齒波、矩形波、正弦波的交流電，並分別在不同頻率下，研究了冷凍牛肉在其作用下解凍過程中交流電頻率對其電導率溫度圖形以及加熱速率的影響。試驗表明：在3種波形中，矩齒波加熱速率最快，解凍的時間最短;其次為正弦波;最後為矩形波。頻率越高，解凍速率越快。
歐姆加熱技術用於食品漂燙主要是可縮短漂燙時間。Schade用15 kV、0;25MHz的電流去漂燙浸在電解液中的脫皮土豆，土豆溫度在3 min內升高到80℃;Mizrahi玉米穗浸在電解液中通以380 V的電流，所有的過氧化酶在3 min就失活，而用沸水漂燙需要17 min。IcierFiliz等以豌豆漿為對象，採用歐姆加熱裝置在不同的電壓和電流時進行漂燙，觀察其顏色變化。當電壓在50 V/cm時，可以在54 s內將豌豆漿的過氧化酶鈍化，完成漂燙，使其顏色最好。可見歐姆加熱可以大大縮短漂燙時間。
對於澱粉歐姆加熱發生糊化的研究是多種多樣的。Halden等研究了在澱粉懸浮液中澱粉和水的比率的問題，認為最佳比率為1∶5。有的研究集中在一些食品組分的影響上，例如直鏈澱粉、蛋白質、脂類以及單甘脂等。Halden等通過研究，報導了土豆澱粉在通電加熱中的加熱速率，結果表明：澱粉糊化導致加熱速率變化。食品的電導率受離子量、水分流動和食品物理結構的嚴重影響。歐姆加熱在加熱過程中由於具有加熱速度快、加熱均勻等特點，使得經過歐姆加熱的產品具有較好的色、香、味等品質，還可用於食品物料的蒸發脫水、發酵等。
歐姆加熱技術在美國、英國和日本正處於推廣應用以及新型設備的開發研究階段，而我國還處於剛剛起步階段。歐姆加熱有很多優點，但在推廣應用過程中也存在著一些障礙。
目前該技術在研究應用中存在的主要問題有：
①加熱速度的控制。
②對於非均質的複雜食品物質，各部分電阻都不同，在通電時內部電流能否均勻分布成為影響加工品質的關鍵。
③在接觸式歐姆加熱解凍中，應研製一種耐腐、無汙染的電極與物料接觸，避免產生電流集中現象，引起局部過熱;在浸泡式歐姆加熱解凍中，浸泡介質的電導率是影響解凍速率和物料內部溫度分布均勻性的重要因素，其影響機理尚不明確，有待進一步研究。
④顆粒殺菌值的評估與計算問題尚未很好解決。
⑤顆粒食品的輸送、混合及如何平均地充填於每一容器中等技術問題。
⑥含顆粒食品的密度過大或過小難以保障加熱效果。另一方面，利用歐姆加熱時的歐姆加熱設備的投資較大，現在的電力價格還相當高，歐姆加熱目前僅對酸性食品的加熱人們對歐姆加熱的高質量產品還沒有充分的認識，商業應用尚不廣泛。
從目前國外的研究和使用情況來看，歐姆加熱最具有潛力的應用領域是含顆粒流體食品的無菌加工。由於食品物料的電導率在通電加熱過程中是決定其內部產熱量多少的主要因素之一，為了更好地設計通電加熱系統，必須研究食品物料在通電加熱過程中電導率隨溫度的變化規律，
因此，目前的研究主要集中在食品物料的電導率方面。歐姆加熱技術具有加熱均勻、無汙染、易操作、熱能利用率高、食品加工質量好等優點，加工出來的食品能最大限度地保留其色、香、味及營養成分。只有掌握其加工特性、控制好影響因素並使其達到最佳的組合，才能加工出高品質的產品。
隨著生活水平的提高，人們對高質量、高營養產品的需要會越來越高，電力的發展也將推動通電加熱技術的推廣應用;隨著科學技術的發展，歐姆加熱技術將得到不斷的改進和深入的研究，歐姆加熱技術在未來的食品工業中具有廣闊的應用前景。