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微波能的運用是多學科交叉的課題
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該專利產(chǎn)品采用微波加熱的方式，物料在真空（壓力）狀態(tài)下能連續(xù)進出料，可對不同食品的低溫油炸并脫油為一體的食品加工設備，也可對各種不同物類進行微波真空干燥、微波冷凍干燥、微波殺菌、微波強化萃取等的產(chǎn)品加工，實屬國內(nèi)、外首創(chuàng)。設備設計科學合理、安全可靠、制造簡單、制造成本低，可實現(xiàn)全自動操作，維修方便，適用性廣泛，經(jīng)該設備加工的產(chǎn)品質(zhì)量高，運行成本低，無污染，是目前較先進的加工設備。
一，概述
現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用常壓連續(xù)式和真空間歇式加工設備，熱源一般采用電、煤、蒸汽，直接或間接的方式加熱，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，能耗高，運行成本高，質(zhì)量差，設備投資大，適應性不廣泛，因此不易推廣運用。由于在解決微波泄漏在技術(shù)處理上是復雜的問題，又特別是在有壓力（真空）的情況下連續(xù)進出料就更難了。
微波與無線電波、紅外線、可見光，紫外線，X射線等同屬于電磁波，微波通常是指頻率在300MHz-300KMHz的電磁波，它的波長在1毫米到1米之間。 介質(zhì)材料由極性分子和非極性分子組成，在電磁場作用下，這些極性分子由原來的隨機分布狀態(tài)轉(zhuǎn)向依照電磁場的極性排列。而在高頻電磁場作用下，這些排列取向按交變電磁場的頻率不斷變化，這一過程造成分子的運動和相互摩擦從而產(chǎn)生熱量。此時交變電場的場能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，使介質(zhì)溫度不斷升高，這就是對微波加熱較通俗的解釋。 微波加熱是一種新型的加熱方式。加熱時，微波能直接作用于介質(zhì)分子轉(zhuǎn)換成熱能，由于微波具有穿透性能使介質(zhì)內(nèi)外同時加熱，不需要熱傳導，所以加熱速度非�？�，對含水量在30%以下的食品，干燥速度可縮短數(shù)百倍。同時不管物體任何形狀，由于物體的介質(zhì)內(nèi)外同時加熱，物料的內(nèi)外溫差小，加熱均勻，不會產(chǎn)生常規(guī)加熱中出現(xiàn)外焦內(nèi)生的狀況，使干燥質(zhì)量大大提高
該專利技術(shù)采用了微波加熱的方式，由于物料的吸收微波能量的轉(zhuǎn)換率高達95%以上，而蒸汽加熱為15%，紅外線加熱為50%，因此。能進一步節(jié)約能源，設備結(jié)構(gòu)簡單，工作效率高，運行成本低，操作、維修簡便，制成品質(zhì)量高。該專利設備可根據(jù)不同的物品加工目的，可略加改變設備的配置就可對食品、中藥材、有機物化工等類產(chǎn)品進行微波真空干燥、微波冷凍干燥，微波殺菌，微波強化萃取等不同用途的加工。
二，微波/真空干燥技術(shù)特點
微波加熱利用介電加熱原理，具有以下獨特優(yōu)點，使其應用正得到迅速發(fā)展：
A，加熱速度快、干燥時間短。
B，加熱反應靈敏、易控制。
C，熱能利用率高、節(jié)能、無環(huán)境公害、設備占地少。
微波系統(tǒng)與真空系統(tǒng)相結(jié)合的微波/真空干燥技術(shù)綜合了微波和真空的優(yōu)點，既降低了干燥溫度，又加快了干燥速度，具有快速、高效、低溫等特點，能較好的保留食品、藥品等被加工物料原有的色香味，維生素等熱敏性營養(yǎng)成份或活性成份的損失大為減少，得到較好的干燥品質(zhì)。該持術(shù)特別適用于食品、藥品、生物制品等熱敏性物料的干燥，且設備成本、操作費用較低。
三，專利產(chǎn)品的特點
該專利產(chǎn)品可適用于不同物品的真空油炸脫油、真空干燥、殺菌、強化萃取等方面的加工用途，現(xiàn)將各特點分述于后：
（一）用于微波真空油炸脫油機強化萃取的主要性能及優(yōu)點：
A，該專利產(chǎn)品的主要性能：
1，進、出料密封、脫油方式與國內(nèi)、外現(xiàn)技術(shù)完全不同，進、出料密封裝置采用了液體靜壓技術(shù)原理，達到零泄漏密封，物料經(jīng)處理過的散料方式進行直接加工，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維修操作方便，適用性廣泛。
2，進、出料密封裝置的獨特機構(gòu)，可解決連續(xù)進、出料在壓力（真空）情況下微波泄漏的難題，設備結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)有設備制造成本低，性能好，安全可靠。
3，采用了臥式高速離心機結(jié)構(gòu)，速度可根據(jù)不同品種設置，能進一步降低產(chǎn)品含液率，設備噪音有明顯降低。
4，物料的進、出量可調(diào)節(jié)，且方便簡單。
5，產(chǎn)品經(jīng)油炸后再經(jīng)微波加熱可達到膨化目的，也可根據(jù)產(chǎn)品品種不同在脫油后進行微波干燥膨化。
6，物料傳輸鏈隔網(wǎng)可翻轉(zhuǎn)，減少了空間，能進一步節(jié)約能耗，物料能完全的脫落，無滯留物。
7，全機可實現(xiàn)全自動操作。
B，該專利產(chǎn)品的優(yōu)點：
1，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，易于維修。
2，產(chǎn)品含油率可進一步降低，由于增加了微波干燥膨化，可使產(chǎn)品更加疏脆，制成品色澤、風味均有明顯提高。
3，由于采用了微波加熱的方式，和液氮或液態(tài)Co2直接噴淋、回收機構(gòu)相對比現(xiàn)有技術(shù)的設備節(jié)約能源70%以上，工作溫度可靠。
4，加工產(chǎn)品適應性廣，可適用于塊狀、顆粒狀的果蔬類、肉類等食品類的不同加工目的。
�。ǘ┯糜谖⒉ㄕ婵崭稍铩⑽⒉ɡ鋬龈稍�、微波殺菌、微波強化萃取的優(yōu)點：
1，微波真空干燥、微波冷凍干燥既降低了干燥溫度，又加快了干燥速度、具有快速、高效、低溫等特點，能較好地保留食品、藥品等被加工物料原有的色香味、維生素等熱敏性營養(yǎng)成分或活性成分的損失大為減少，得到較佳的干燥品質(zhì)，特別適用于食品、生物制品等熱敏性物料的干燥，且設備價格低，運行費用低，略高于一般熱風干燥運行成本。該設備可對不同物品形狀塊、條、顆粒進行干燥加工，適應性廣，可適用于：
● 蔬菜類：蘑菇、香菜、香蔥、大蒜、胡蘿卜等。
● 水果類：香蕉、草莓、荔枝、葡萄、龍眼等。
● 禽、肉類：魚、蝦仁、牛肉、豬肉等。
● 調(diào)味類：調(diào)料、香料等。
● 藥材類：藥丸、飲片、素片、低糖藥顆粒狀。
2，微波殺菌是微波加熱技術(shù)功能的延伸，表現(xiàn)為微波與生物體及其組成的基本單元——細胞之間相互作用后，生物體的細胞生理活動變化和反應，與巴氏加熱殺菌法比較，微波殺菌有以下顯著特點：
A，微波殺菌是一種物理殺菌方法，它不需要添加化學防腐劑就能夠殺滅細菌、霉菌和蟲卵，以及病毒等有害人體的微生物，它在殺滅有害微生物過程中，不會對食品殘留毒性或放射性物質(zhì)的污染，安全無害。也不會改變食品的色香味和營養(yǎng)成分。
B，在同樣殺菌溫度下，所需殺菌時間短，不需要預熱。如大腸桿菌殺滅時間約30S。在相同殺菌條件下，菌致死的溫度比較低，且殺菌效果極為顯著。
C，能同時對被殺菌物料表里實施整體殺菌，極大地縮短殺菌周期，并保證殺菌一致性。
D，由于物料各部位殺菌的同時性，殺菌時間短，能避免因長時間的加熱影響食品品質(zhì)，特別是對不宜在較高溫度或較長加熱時間情況下進行殺菌的食品。例如：易揮發(fā)香辛成分的姜粉、含水分較多的鮮嫩海蟄等。對于既要保持色澤、香味和口感不變等質(zhì)量要求又需殺菌的物料，使用微波殺菌可取得較佳效果。
E，微波殺菌可分為包裝后殺菌和包裝前殺菌。包裝容器不能用金屬質(zhì)地的，需用介質(zhì)材料，一般用塑料軟包裝或玻璃，工程塑料質(zhì)地容器為宜。為防止在微波殺菌過程中漲袋，該專利產(chǎn)品可在工作倉內(nèi)施加壓力采用反壓殺菌工藝，可防止?jié)q袋損失。
該設備可對已包裝、未包裝的不同物品進行滅菌加工處理可用于：
● 糧食制品類：面包、月餅、面條、豆腐、豆腐干等。
● 蔬菜類：泡菜、竹筍、香菇類等。
● 水果類：荔枝、龍眼等。
● 奶制品、魚、禽肉類、方便面湯料、火鍋調(diào)料及各種液體等均可殺菌加工。
微波是頻率在300兆赫到300千兆赫的電磁波。被加熱介質(zhì)物料中的水分子是極性分子，它在快迅變化的高頻電磁場作用下，其極性取向?qū)㈦S著外電場的變化而變化，造成分子的運動和相互摩擦效應。此時微波場的場能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，使物料溫度升高，產(chǎn)生熱化和膨化一系列物化過程而達到微波加熱干燥的目的。
微波加熱特點：
1、加熱速度快。微波加熱與傳統(tǒng)加熱方式完全不同。它是使被加熱物料本身成為發(fā)熱體，不需要熱傳導的過程。因此，盡管是熱傳導性較差的物料，也可在極短的時間內(nèi)達到加熱溫度。
2、節(jié)能高效。由于含有水分的物質(zhì)容易吸收微波而發(fā)熱，因此除少量的傳輸損耗外，幾乎無其它損耗，故熱效率高、節(jié)能。
3、加熱均勻。無論物體各部位形狀如何，微波加熱均可使物體表里同時均勻滲透電磁波而產(chǎn)生熱能。所以加熱均勻性好，不會出現(xiàn)外焦內(nèi)生現(xiàn)象。
4、防霉、殺菌、保鮮。微波加熱具有熱力和生物效應，能在較低溫度下滅菌和防霉。由于加熱速度快、時間短，能較大限度地保存物料的活性和食品中的維生素、原有的色澤和營養(yǎng)成份。
5、工藝先進、易控制。微波加熱只需有水、電的基本條件，只要控制微波功率即可實現(xiàn)立即加熱或終止，應用微波機可進行加熱過程和加熱工藝規(guī)范的自動化控制。
6、占地面積少，安全無害。由于微波能是控制在金屬制成的加熱室內(nèi)和波導管中工作，所以微波泄漏極少，沒有放射線危害及有害氣體排放，不產(chǎn)生余熱和粉塵污染；既不污染食物，也不污染環(huán)境。
從經(jīng)濟效益來分析，微波干燥也常較傳統(tǒng)方法為優(yōu)，如與遠紅外干燥相比，通常節(jié)能1/3以上。在實際工作中，微波干燥主要用在低水分物料的干燥（含水率30%以下）中。此時，傳統(tǒng)的干燥方法（熱風、電烘爐）干燥速率低、耗能大，而隧道式微波干燥設備從進料到出料中需3-5分鐘時間即可完成干燥。傳統(tǒng)方法配套設備多，占地面積大，用人多，常有污染，消防等問題。許多企業(yè)采用微波干燥、滅菌新技術(shù)，已經(jīng)產(chǎn)生了良好的社會經(jīng)濟效益，更多的企業(yè)亦將采用微波設備，這一良好的趨勢必將促進我國食品、制藥、化工等行業(yè)的發(fā)展。
3，微波強化萃取
萃取，也稱為浸提或浸出，是食品制藥及化工生產(chǎn)中廣泛采用的一種單元操作，廣泛用于中草藥、香料、保健食品、功能食品、天然色素、茶飲料、果膠、高粘度殼聚糖等。
由于很多有效的組分都在植物細胞內(nèi)部，因此在植物的浸提過程中，其傳質(zhì)速率是很慢的，一般需要5～6小時，甚至更長的時間。微波萃取是一種非常具有發(fā)展?jié)摿Φ男螺腿〖夹g(shù)，是在傳統(tǒng)萃取工藝的基礎上強化傳熱、傳質(zhì)；通過微波強化，在真空狀態(tài)下，其萃取速度、萃取效率及萃取質(zhì)量均比常規(guī)工藝先進得多。
與傳統(tǒng)熱萃取相比，微波萃取具有以下技術(shù)特點：
A，質(zhì)量高，可有效地保護食品、藥品以及其它物料中的有效成分；
B，反應或萃取快，省時，可節(jié)省50%-90%的時間；
C，溶劑用量�。ǹ奢^常規(guī)方法減少50%-90%）；
D，對萃取物料具有廣泛的選擇性；
E，產(chǎn)量大，能耗低，無污染，設備投資小，操作簡單，安全可靠。
該設備可廣泛用于香料、調(diào)味品、天然色素、中草藥、化妝品等產(chǎn)品運用，經(jīng)過萃取后余料經(jīng)離心機脫水后再干燥，設備投資小、效益高。
四，專利產(chǎn)品市場分析及預測
該專利產(chǎn)品的核心技術(shù)設計方面有獨特之處，采用了簡單的連續(xù)進、出料的密封裝置，可在工作倉內(nèi)施加壓力（真空）和加熱方式以熱轉(zhuǎn)換高的微波加熱，以及液氮或液態(tài)CO2直接噴淋、回收方式，因此在產(chǎn)品的加工品種方面適應性廣泛。
微波的應用涉及工農(nóng)業(yè)中眾多領(lǐng)域，在下列三方面：
1，對物料的物理性質(zhì)加熱升溫作用，使物料干燥脫水、其中包括物料回溫解凍。
2，對生物體的生物性質(zhì)相互作用，例如殺滅細菌、真菌、殺蟲和蟲卵，強化或激活酶活性，以及醫(yī)療或醫(yī)學手術(shù)等方面。
3，對物料的化學催化性質(zhì)的作用，使之加速化學反應過程，縮短化學反應時間，消解，萃取，以及包括利用等離子體化學氣相沉積金剛石等新材料設備，微波等離子體加工等。
微波干燥殺菌主要適合于高含水量產(chǎn)品的干燥。由于水的汽化熱很高，因此需要相當大的能量才能有效干燥，所以，只在常規(guī)干燥不太有效區(qū)段利用，微波能才比較經(jīng)濟合理。在含水量大的物料中，盡可能先用機械方法（如吸水、擠壓或離心手段）去除水分，然后使用常規(guī)熱風干燥爐，用熱風吹過物料表面來提供所需的汽化熱。微波干燥殺菌技術(shù)的效率，隨著干燥的進行而下降。主要是因為表面蒸發(fā)速率越過物料內(nèi)部水分向表面的遷移速率。于是出現(xiàn)外干內(nèi)潮的現(xiàn)象。加之一般干燥物料導熱低，因而干燥過程變得十分緩慢。結(jié)果使得干燥爐有效長度增加、占地增大，而且由于干燥爐體熱損失引起能量的浪費。
現(xiàn)微波加熱技術(shù)已擴展到制造工業(yè)生產(chǎn)用的工業(yè)微波加熱設備，以滿足諸如食品加工行業(yè)的食品烹調(diào)與加工，殺菌保鮮需要；還有橡膠硫化、再生膠脫硫；紡織品染色固色；化纖產(chǎn)品定型、干燥脫水；皮草、紙張（包括衛(wèi)生巾）及化妝品的干燥、殺菌；膠卷等涂層的干燥脫水；煙葉焙烤；中成藥材或制品的干燥殺菌；砂型坯模固化干燥、石墨材料、陶瓷的加熱等行業(yè)需要。
微波能的運用是多學科交叉的課題，涉及于無線電學、機械學、各類工藝學、控制工程等多門學科，是一個多學科充分對話，滲透、尋找多學科規(guī)律的會合點的全過程，只有加強多方合作才能推動該技術(shù)的較大作用。因此市場前景廣泛，有很多發(fā)展空間。食品干燥的需求與真空干燥機在食品行業(yè)的發(fā)展前景
食品加工技術(shù)的一個重要發(fā)展趨勢是較大限度地保持食品的營養(yǎng)和色香味，而干燥工藝和設備的選擇對食品產(chǎn)品的營養(yǎng)、色香味有很大影響。食品干燥有很多與食品相聯(lián)系的特點，它不同于化工產(chǎn)品的干燥，前者需要考慮食品衛(wèi)生、營養(yǎng) 酪蛋白是一種含磷鈣的結(jié)合蛋白（αS1，αS2，β，κ）。這些蛋白質(zhì)通常存在于哺乳動物的乳汁中，占牛奶中80％的蛋白質(zhì)和人乳中蛋白質(zhì)的20％至45％。酪蛋白有多種用途，從奶酪的主要成分，到食品添加劑，再到安全火柴的粘合劑。酪蛋白作為一種食物來源，提供氨基酸、碳水化合物和兩種無機 振動流化床干燥機是一個能運用在特殊性行業(yè)的干燥設備，它具有一定的強化作用。振動流化床干燥機一般是用來對物料進^后一道程序進行干燥的。因為在對需要被干燥的物料進行干燥的過程中由于干燥機內(nèi)部機器的振動使得物料得以進行流化，這不僅對于邊界層的物料的流化，強化穿過熱傳質(zhì)等是具有有利的 噴霧干燥機因為具有良好的均勻度、流動性和溶解性，產(chǎn)品純度高，質(zhì)量好。生產(chǎn)過程簡化，操作控制方便。對于含濕量40—60%(特殊物料可達90%)的液體能一次干燥成粉粒產(chǎn)品，干燥后不需粉碎和篩選，減物品在流化床中的停留時間和具體的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如果設計合理的話，時間可以任意延長，缺點是熱空氣通過分布板的阻力較大，這就會影響到^終的效率，為了提高工作效率，我們得知道一些方法�！ √岣哒駝恿骰补ぷ餍史椒ǎ骸 �1、如果能夠合理的配置干燥機的除塵系統(tǒng)，讓干燥機的工作環(huán)境更加流暢，不但能夠提高生產(chǎn)效率，
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