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微波干燥设备加热杀菌的原理和特点

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微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波。被加热介质物料中的水分子是极性分子,它在快迅变化的高频电磁场作用下,其极性取向将随着外电场的变化而变化,造成分子的运动和相互摩擦效应。此时微波场的场能转化为介质内的热能,使物料温度升高,产生热化和膨化一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。
  微波干燥设备加热特点:
  1、微波干燥设备加热速度快。微波加热与传统加热方式完全不同。它是使被加热物料本身成为发热体,不需要热传导的过程。因此,尽管是热传导性较差的物料,也可在极短的时间内达到加热温度。
  2、微波干燥设备节能高效。由于含有水分的物质容易吸收微波而发热,因此除少量的传输损耗外,几乎无其它损耗,故热效率高、节能。
  3、微波干燥设备加热均匀。无论物体各部位形状如何,微波加热均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。所以加热均匀性好,不会出现外焦内生现象。
  4、防霉、杀菌、保鲜。微波加热具有热力和生物效应,能在较低温度下灭菌和防霉。由于加热速度快、时间短,能最大限度地保存物料的活性和食品中的维生素、原有的色泽和营养成份。
  5、微波干燥设备工艺先进、易控制。微波加热只需有水、电的基本条件,只要控制微波功率即可实现立即加热或终止,应用微波机可进行加热过程和加热工艺规范的自动化控制。
  6、微波干燥设备占地面积少,安全无害。由于微波能是控制在金属制成的加热室内和波导管中工作,所以微波泄漏极少,没有放射线危害及有害气体排放,不产生余热和粉尘污染;既不污染食物,也不污染环境。
  从经济效益来分析,微波干燥设备干燥也常较传统方法为优,如与远红外干燥相比,通常节能1/3以上。
  在实际工作中,微波干燥设备主要用在低水分物料的干燥(含水率30%以下)中。此时,传统的干燥方法(热风、电烘炉)干燥速率低、耗能大,而隧道式微波干燥设备从进料到出料中需3-5分钟时间即可完成干燥。传统方法配套设备多,占地面积大,用人多,常有污染,消防等问题。
  微波干燥设备杀菌原理:
  微波干燥设备杀菌是微波加热技术功能的延伸,表现为微波与生物体及其组成的基本单元——细胞之间相互作用后,生物体的细胞生理活动变化和反应,与巴氏加热杀菌法比较,微波杀菌有以下显著特点:
  A、   微波杀菌是一种物理杀菌方法,它不需要添加化学防腐剂就能够杀灭细菌、霉菌和虫卵,以及病毒等有害人体的微生物,它在杀灭有害微生物过程中,不会对食品残留毒性或放射性物质的污染,安全无害。也不会改变食品的色香味和营养成分。
  B、   在同样杀菌温度下,所需杀菌时间短,不需要预热。如大肠杆菌杀灭时间约30S。在相同杀菌条件下,菌致死的温度比较低,且杀菌效果极为显著。
  C、   能同时对被杀菌物料表里实施整体杀菌,极大地缩短杀菌周期,并保证杀菌一致性。
  D、   由于物料各部位杀菌的同时性,杀菌时间短,能避免因长时间的加热影响食品品质,特别是对不宜在较高温度或较长加热时间情况下进行杀菌的食品。例如:易挥发香辛成分的姜粉、含水分较多的鲜嫩海蛰等。对于既要保持色泽、香味和口感不变等质量要求又需杀菌的物料,使用微波杀菌可取得最佳效果。
  E、   微波杀菌可分为包装后杀菌和包装前杀菌。包装容器不能用金属质地的,需用介质材料,一般用塑料软包装或玻璃,工程塑料质地容器为宜。为防止在微波杀菌过程中涨袋,微波干燥设备可在工作仓内施加压力采用反压杀菌工艺,可防止涨袋损失。
  微波干燥设备可对已包装、未包装的不同物品进行灭菌加工处理可用于:
  粮食制品类:面包、月饼、面条、豆腐、豆腐干等。
  蔬菜类:泡菜、竹笋、香菇类等。
  水果类:荔枝、龙眼等。
  奶制品、调味品、香精香料、方便面汤料、火锅调料及各种液体等均可杀菌加工。
  现微波加热杀菌技术已扩展到制造工业生产用的工业微波加热设备,以满足诸如食品加工行业的食品烹调与加工,杀菌保鲜需要;还有橡胶硫化、再生胶脱硫;纺织品染色固色;化纤产品定型、干燥脱水;皮草、纸张及化妆品的干燥、杀菌;胶卷等涂层的干燥脱水;烟叶焙烤;中成药材或制品的干燥杀菌;砂型坯模固化干燥、石墨材料、陶瓷的加热等行业需要。
  许多企业采用微波干燥、灭菌新技术,已经产生了良好的社会经济效益,更多的企业亦将采用微波设备,这一良好的趋势必将促进我国食品、制药、化工等行业的发展。

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