微波加热干燥设备的技术原理

微波加热干燥设备的技术原理

    微波加热技术是利用电磁波把能量传播到被9188彩票网加热物体内部,加热达到生产所需求的一种新技术。常用的微波频率有915MHz和2450MHz。由于具有高频特性,它以每秒数十亿次的惊人速度进行周期变化,物料中的极性分子(典型的如水分子、蛋白质、核酸、脂肪、碳水化合物等)吸收了微波能以后,他们在微波的作用下呈方向性排列的趋势,改变了其原有的分子结构。当电场方向发生变化时,亦以同样的速度做电场极性运动,就会引起分子的转动,致使分子间频繁碰撞而产生了大量的摩擦热,以热的形式在物料内表现出来,从而导致物料在短时间内温度迅速升高、加热或熟化。

    与此同时,在微波的作用下,物料中的有害菌、虫害等微生物受到无极性热运动和极性转动两方面的作用而改变其排列组合状态及运动规律,即使得生物体因蛋白质的变性而失活,并使细胞中核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的若干氢键松弛、断裂或重组,干扰或破坏其正常的新陈代谢、遗传和增殖,抑制或致死菌体及害虫的生长9188彩票网登录,达到杀虫、灭菌、保鲜的效果。

    微波加热的特点:

    (1) 加热速度快 因为微波可以透入食品物料内部,干燥速度快,烦躁时间短,仅需传统加热方法的1/10—1/100(几分之一或几十分之一)的时间;因而提高了生产率,加速了资金周转。

    (2) 低温灭菌,保持营养 微波加热灭菌是通过热效应和非热效应(生物效应)共同作用灭菌,因而与常规热力灭菌比较,具有低温、短时灭菌的特点。所以不仅安全、保险,而且能保持食品营养成分不被流失和破坏,有利于保持产品的原有品质,色、香、味、营养素损失较少,对维生素C、氨基酸的保持极为有利。有实验表明:晒干的鲜菜其叶绿素、维生素等营养成分仅剩3%,阴干则可以保持17%,热风快速干燥可保留到40%,微波干燥则能保留60%—90%,微波升华干燥则可保持新鲜时的97%。

    (3) 加热均匀 微波加热时,物体各部位不论形状如何,通常都能均匀渗透微波产生热量。因此均匀性大大改善。可避免外焦内生、外干内湿现象;提高了产品质量,有利于食品物料品质的形成。

    (4) 加热干燥具有自动平衡能力 微波对不同性质的物料有不同的作用,因为水分子对微波的吸收最好,所以含水量高的部位,吸收微波功率多于含水量较底的部位;物料中水比干物质吸收微波的能力强,故水受热高于干物质,这有利于水分温度上升,促使水分蒸发,也有利于干物质发生过热现象,这对减少营养和风味破坏极为有利。选择性加热的9188彩票网特点有:自动平衡吸收微波,避免物料加热干燥时发生焦化。

    (5) 节能高效 微波对不同物质有不同的作用,微波加热时,被加热物一般都是放在金属制造的加热室内,加热室对微波来说是一个封闭的空腔,微波不能外泄;外部散热损失少,只能被加热物体吸收,加热室的空气与相应的容器都不会发热,没有额外的热能损耗,所以热效率极高;同时,工作场所的环境也不会因此升高,环境条件明显改善。所以节能、省电,一般可节省30%—50%。

    (6) 易于控制,实现自动化生产 微波加热干燥设备只要操作控制控制旋纽即可瞬间达到升降开停的的目的。因为在加热时,只有物体本身升温,炉体、炉膛内空气均无余热,因此热惯性极小,没有热量损失,应用微机控制可对产品质量自动监测,特别适宜于加热过程中和加热工艺规范的自动化控制。

    (7) 改善劳动条件,节省占地面积 微波加热设备无余热、无样品污染问题,容易满足食品卫生要求,本身又不发热、不辐射热量,所以大大改善了劳动条件,而且设备结构紧凑,节省厂房面积。

    综上所述,微波加热技术的采用具有快速、保持营养与风味、均匀、消毒杀菌、节能、卫生、安全、无污染、高效、方便、可控、投资小、有利于提高产品质量、延长货架期、改善劳动条件、实现生产自动化等优点,是一项值得推广的先进技术。

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