食品冷冻应用广泛,但冷冻加工过程是一个极其复杂的动态过程,涉及食品学、传热学、聚合物科学等多种因素。因此,研究食品的冷冻加工,对食品在复杂条件下的冷冻过程进行建模与优化,对于优化冷冻食品加工工艺、降低冷冻过程的能耗和成本、以及改进冷冻加工设备具有重要的意义。本文分析了食品冷冻加工过程的建模问题,以神经网络理论为基础,对食品冷冻加工过程进行了建模和仿真。主要研究内容包括以下几个方面:首先,对食品的物理模型和冷冻机理进行了研究;其次,在适当假设的基础上,建立了冷冻过程的非稳态数学模型,讨论了食品加工过程建模的解析法模拟与有限差分模型;最后,采用径向基神经网络方法进行食品冷冻加工过程的建模及过程预测研究,进行了冷冻过程的模拟。提出一种改进的进化径向基函数神经网络,显著提高了训练效率与预测精度;对比分析结果表明:本文所提出的进化径向基神经网络可以在一定条件下代替数学模型而模拟值食品冷冻加工过程的特性。本课题研究建立的食品冷冻加工过程模型能够模拟一定冷冻条件下食品的冷冻加工过程,精确度较高,并有相当的通用性,能适用于多种食品的冷冻过程。因此基于该模型的优化对传统冷冻工艺的优化、冷冻设备的设计与改进都具有一定的指导意义和实用价值。