马铃薯与小麦、稻谷和玉米并称为全球四大重要的粮食作物,但是马铃薯相比于其他三种作物有许多优势,比如产量大,含有较多的钾元素,可以提供足够的能量,含有优质的淀粉。紫色马铃薯还含有大量的多酚、花青素和类黄酮等抗氧化物质。马铃薯的传统加工熟化方式包括蒸煮,油炸和烘烤。本文以紫色马铃薯为对象,利用射频技术对其进行熟化处理并探讨紫色马铃薯在熟化过程中的理化性质,介电特性,主要活性物质的抗氧化活性,温度分布,穿透深度及热动力学等方面的变化及相关机理。通过与传统熟化方式对比(蒸煮、炙烤、微波、红外),突出射频熟化的优越性。主要结果如下:(1)与蒸煮和炙烤相比,射频(27 MHz)熟化有较短的加热时间和较低的表面温度;与微波(2450 MHz)相比,射频有较好的均匀性,不易发生部分焦糊。所以,射频熟化处理对紫色马铃薯中的维生素C(损失率:24.47%)和类胡萝卜素(损失率:52.70%)有更好的保留。射频对紫色马铃薯的颜色影响较小。经四种熟化处理后(射频、微波、蒸煮和炙烤)的紫色马铃薯,其风味物质主要是醇类,醛类,酯类及烷烃类物质,而射频处理后,酯类和烷烃类的风味物质含量最高。微波和炙烤熟化以后,马铃薯的硬度较大,这种现象是由于马铃薯水分流失降低了膨胀压力造成的。此外,微波和炙烤熟化以后的马铃薯具有较大的脆性,可能是由于这两种加热方式的局部过热和较快的加热速率,使水分大量损失,造成马铃薯的脆性较大。四种熟化处理都不同程度的破坏了紫色马铃薯的结构,但是经射频处理后紫色马铃薯的微观结构比其他几种处理更有序。在微波和射频处理下,由于温度的升高可以加速离子的迁移率和更高的电导率,所以,紫色马铃薯的介电常数在20至60 ~oC的温度范围内,随温度的升高而增加。在60到80 ~oC以后,紫色马铃薯淀粉开始糊化,从而降低了水的流动性,介电常数开始降低;在27 MHz和2450 MHz条件下,介电损耗随着温度的升高呈现先增加后降低的趋势。(2)对比几种辐射加热方式,由于介电加热有更高的电磁能转换效率并且是内源加热,微波的频率又高于射频,加热速率更快。所以,经三种不同(射频、微波和红外)的熟化处理后,微波熟化紫色马铃薯的时间最短(3 min),加热速率最快(23.3~oC/min),接下来是射频(7 min,10.0 ~oC/min),红外(15 min,6.9 ~oC/min)。熟化过程中,微波和射频的表面温度低于内部温度,红外表现为表面温度高于内部温度。射频比微波处理有更大的穿透深度,比微波有更好的加热均匀性。(3)经射频、微波和红外三种辐射熟化处理后,紫色马铃薯全粉的结晶度均呈现下降趋势。其傅里叶红外光谱表明熟化过程会影响紫色马铃薯淀粉的分子构型。射频对紫色马铃薯中的抗氧化活性物质保留较好,其中多酚损失了4.28%,花青素损失了3.71%,类黄酮损失了35.05%。在通过DPPH、ABTS、FRAP三种抗氧化能力试验后,经射频熟化后的紫色马铃薯仍能保持较高的抗氧化活性。与其他熟化方式相比,射频处理对紫色马铃薯的外观,营养品质及抗氧化能力有更好的保留。而且相比于其他的熟化方式,射频有较好的加热均匀性及较快的加热速率;相比于微波处理,射频由于其较低的频率,所以其熟化过程有较好的可控性。