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微波設備使用技術(shù)指南

一概述

微波是指波長范圍為1ｍｍ～1ｍ，頻率范圍為30×102 ～ 30×105ＭＨｚ，具有穿透特性的電磁波。常用的微波頻率為 91 5ＭＨｚ和 2 450ＭＨｚ。微波作為一種電磁波，通常應用于廣播、電視及通信技術(shù)中，近年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，微波作為一種能源，已逐漸應用于食品殺菌、干燥、烘烤、膨化、解凍等方面。

微波技術(shù)在食品工業(yè)中的應用可追溯到四十年代末期，1947年由美國雷聲公司馬文·貝克根據(jù)微波的加熱效應制成了世界上**臺用于食品加熱的微波爐。鑒于微波具有在食品內(nèi)部生熱并迅速產(chǎn)生均勻溫度的觀點，人們開始研究將它用于工業(yè)加熱技術(shù)上以其開辟新的熱能源，提高熱能利用率和縮短加工時間，大約經(jīng)歷了十余年的探索，終于在1965年由美國Cryodry Comporation 公司研制成功了世界上**臺915MHz/50kW隧道式微波干燥設備，并在Seyfert Foods食品公司**投入實際應用，用來干燥油炸馬鈴薯片。此后微波能技術(shù)在美國、日本、加拿大和歐洲等發(fā)達國家在用來解決食品工業(yè)中的多種加熱干燥、烹制、殺蟲滅菌和回溫解凍等方面相繼獲得成功并表現(xiàn)出強大的技術(shù)優(yōu)勢。到七十年代，世界各國普遍推廣應用。例如在氣候溫和潮濕的日本，微波在食品工業(yè)中的應用占整個工業(yè)應用的60%。我國自1973年由南京電子管廠率先研制成功了工業(yè)微波干燥設備以來，經(jīng)過了20年的努力，也積累了比較豐富的經(jīng)驗。目前我國已成功地應用微波能燒烤食品、干果焙烤、牛肉干燥、蔬菜脫水、快餐面干燥、食品殺菌、飲料殺菌、白酒陳化催熟等許多領(lǐng)域，并取得顯著進展。

二 微波技術(shù)的原理及特點

    綜合微波技術(shù)在食品工業(yè)中的各種應用可歸結(jié)為如下原理。

（一）　微波加熱干燥原理

微波加熱技術(shù)是一種新的加熱方式。它是依靠以每秒 245000萬次速度進行周期變化的微波透入物料內(nèi)，與物料的極性分子相互作用，物料中的極性 (如水分子 )吸收了微波能以后，改變其原有的分子結(jié)構(gòu)，亦以同樣的速度作電場極性運動，致使彼此間頻繁碰撞而產(chǎn)生了大量的摩擦熱，從而使物料內(nèi)各部分在同一瞬間獲得熱能而升溫。由于微波輻射下介質(zhì)的熱效應是內(nèi)部整體加熱的，即理論上所謂的“無溫度梯度加熱”，基本上介質(zhì)內(nèi)部不存在熱傳導現(xiàn)象，因此，微波可相當均勻地加熱介質(zhì)。微波加熱技術(shù)與傳統(tǒng)加熱方法相比，有如下特性：①穿透力強。②熱慣性小。③呈現(xiàn)選擇加熱特性。④具有反射性和透射性。

微波干燥是在微波理論，微波技術(shù)和微波電子管成就的基礎上發(fā)展起來的一門新技術(shù)，微波干燥已在許多領(lǐng)域內(nèi)獲得廣泛的應用。它是應用微波加熱的原理，

使品溫度上升，達到干燥的目的。微波干燥具有如下的特點：

1 .干燥速度快、干燥時間短

由于常規(guī)加熱需要加熱傳熱介質(zhì)和環(huán)境，再進入食品，故需較長時間才能達到所需加熱溫度。而微波加熱則是加熱物體直接吸收微波能，加熱速度大大高于常規(guī)加熱方法，此時只需一般方法的十分之一到百分之一的時間就能完成整個加熱和干燥的過程。

2. 產(chǎn)品質(zhì)量高

由于加熱時間短，又非熱效應配合，因此，可以保存加工原料的色、香、味 ,并且維生素的破壞也較少。

3. 加熱均勻

常規(guī)加熱是食品表面先熱，然后通過熱傳導把熱量傳到內(nèi)部，而微波加熱是使食品表面和內(nèi)部同時受熱，因此加熱均勻，可以避免一般加熱干燥過程中容易引起的里生外焦及不均勻等現(xiàn)象，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

4. 加熱過程具有自動熱平衡性能

當頻率和電場的強度一定時，物料在干燥過程中對微波功率的吸收，主要決定于介質(zhì)損耗因素之值。不