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濟南隆拓微波設備有限公司
微波加熱機理:微波具有一定的能量(電磁場能)。在一定的條件下,它作為一直工能源予以應用,微波對物料的作用有物理、化學、生物等效應,可用于各種目的,但應用Z廣泛的是微波加熱。微波加熱是頻率的電磁振蕩作用于具有電極性的物料分子,使其分子排列趨向劇烈變化,而產生激烈的類似于“摩擦"的效果。使物體變熱。此過程即微波的電磁場能量轉化為熱能。水分子是極性分子,強烈吸收微波。含有水分的物料在受到足夠的微
微波加熱機理:
微波具有一定的能量(電磁場能)。在一定的條件下,它作為一直工能源予以應用,微波對物料的作用有物理、化學、生物等效應,可用于各種目的,但應用zui廣泛的是微波加熱。
微波加熱是頻率的電磁振蕩作用于具有電極性的物料分子,使其分子排列趨向劇烈變化,而產生激烈的類似于“摩擦”的效果。使物體變熱。此過程即微波的電磁場能量轉化為熱能。水分子是極性分子,強烈吸收微波。含有水分的物料在受到足夠的微波輻射時,其中的水分子吸收微波很快的升溫蒸發,物料得以迅速干燥。
微波殺菌是微波的熱效應和生物效應共同作用的結果。微波對細菌的熱效應是使蛋白質變性,使細菌失去營養、繁殖和生存的條件而死亡;生物效應是微波電磁場改變細胞膜斷面的電位分布,影響細胞周圍電子和離子濃度,從而改變細胞膜的通透性能,細胞因此營養不良,不能正常新陳代謝,細胞結構功能紊亂,生長發育受到抑制而死亡。此外,決定細胞正常生長和穩定遺傳繁殖的核酸(RNA)是由若干氫鍵緊密連接而成的卷曲形大分子。足夠強的微波場可以導致氫鍵松弛、斷裂和重組, 從而誘發遺傳基因突變,或染色體畸變,甚至斷裂。微波滅菌正是利用了電磁場的熱效應和生物效應對生物的破壞作用,因此,微波殺菌溫度低于常規方法,僅要70-105℃,時間僅約需8-10分鐘。
二、微波加熱特點:
1.加熱迅速、均勻:不需要熱傳導過程,它能在瞬間穿透被加熱物料,穿透深度可達幾厘米,甚至十幾厘米,數秒到數十秒就能把微波能轉為熱能。微波具有選擇性加熱,使加熱更均勻。
2.節能高效:由于含有水分的物質極易吸收微波而加熱,因此,除少量的傳輸損耗外幾乎無其他損耗。微波加熱與遠紅外加熱相比,節約能量1/3。
3.防霉殺菌保鮮:微波加熱具有熱效應和生物效應,因此,能在較低溫度下滅霉和殺菌;能zui大限度地保存物料的活性和食品中的維生素、色澤和營養成分。
4.工藝*,可連續生產:只要控制微波功率即可實現加熱或終止,它有完善的傳送系統,可確保連續化生產,實現計算機控制,節省勞力。
5.安全無害:由于微波能是控制在金屬制成的加熱室內和波導管中工作,所以微波被有效地控制。沒有放射線危害及有害氣體排放,不產生余熱,既不污染事物,也*,改善勞動條件。
6.設備占地面積少,節省投資。
三、微波能在食品工業中的應用:
微波作為能源被實際使用于食品加工,始于20世紀40年代美國制造*臺微波爐,以后陸續有食品工業中應用的微波能設備問世。主要使用在以下幾個方面:
1.干燥。是微波能應用zui廣泛的一個領域。如用于干燥面條、調味品、食品添加劑、瓜子、花生、蔬菜、菇類、肉脯等。美國微波干燥公司研制的915MHZ、60KW的通信面干燥機每小時加工通信面4000磅,而細菌含量僅為原來的1/15,該機比傳統熱風干燥節能25%。日本利用915MHZ、25KW和2450MHZ、10KW微波設備干燥方便面,還可對薯片、地瓜干,洋蔥片,生姜片,進行加工。產品的色澤、口味、口感都比傳統的方法好。微波干燥對于水分含量在20%以下的物料效果,比起傳統方法加熱干燥速度快得多,節能。環保。
2.滅菌。微波滅菌較之傳統方法滅菌具有速度快、溫度低、效率高、可穿透包裝物(袋、瓶)滅菌以避免二次污染等優點。瑞典公司用2450MHA、80KW的微波面包殺菌防霉機,用于每小時加工4400磅面包片的生產線上。經微波處理后,面包片的溫度由20℃上升到80℃,時間僅需1-2分鐘,處理后的面包片的保存期由原來的3-4天延長到30-60天。采用2450MHZ、10KW隧道式微波干燥滅菌機后,實現了連續化生產,生產效率提高了十幾倍,節電80%以上,產品質量好,經濟效益顯著。需要強調的是,在食品加工中,微波干燥、滅菌往往是同時進行,也即在對食品干燥的同時亦進行了殺菌,此時微波設備“一機兩用”,多功能加工設備,減少投資。
3.烘烤。微波對食品物料加熱升溫超過120℃即可產生烘烤效果。如雀巢公司用2450MHZ、10KW微波設備焙烤可使加工時間僅需5-10分鐘,比傳統焙烤速度快1倍以上,小時加工量達120公斤。幾年前已有客戶用我公司制造的微波設備焙烤“南乳花生米”,生產出的花生米比傳統方法生產的花生米更松脆、清香、可口,其產品出口到北美等地。
4.膨化。膨化食品時60年代末在我國迅速發展起來的一類新型食品,因其組織多孔膨松、口感香酥、益于消化吸收,還因其具有加工方便、自動化程度高、質量較為穩定、綜合成本低等優點,因而在現代化的食品工業中顯出了極大的*性。而膨化技術作為一種新型的食品加工技術則經歷了從油炸膨化、焙烤膨化到目前使用的擠壓膨化技術、微波膨化技術等階段的發展。微波膨化技術是隨著微波能在食品加工的應用而發展起來的,它是微波加熱干燥的一個特殊應用。其原理是微波能量到達物料深層,轉換成熱能,將物料深層水份迅速蒸發形成較高的內部蒸汽壓力條件,迫使物料膨化。以淀粉和蛋白質為主要成分的生料,在經過蒸煮、干燥等預加工后再經微波加熱膨化成干制品,即可得膨化食品。用微波加熱膨化干燥的小食品可長期保存而不“回生”。
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