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微波真空干燥技术的应用

时间：2017-03-08

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核心提示：　　随着人民生活水平的提高，人们越来越关注干燥食品的品质，对食品的品质提出了更高的要求。众所周知，不同的干燥技术对干燥食

　　随着人民生活水平的提高，人们越来越关注干燥食品的品质，对食品的品质提出了更高的要求。众所周知，不同的干燥技术对干燥食品的品质有很大的影响，甚至起到了决定性的作用。在国内，食品生产加工行业中采用热风烘干等传统加工工艺仍占据主流地位，但是，采用这类加工方式生产出的产品无论是色泽、营养成分及其他生物活性物质破坏的程度较大，而要获得优质干燥产品往往需要采用昂贵的方法和设备,如冷冻干燥。因而，如何在较低的成本下生产出优质的产品成了当前农产品和食品干燥研究中急需研究和解决的问题,也是干燥技术研究和发展中的一项最大的挑战。本文阐述了微波真空干燥技术应用，用于解决现在干燥领域发展的难题。

1微波真空干燥

微波真空干燥是随微波干燥技术发展起来的一项新的组合干燥技术。它不仅具有干燥速度快、温度低、物料温度低、色香味及营养成分保留好等优点，而且参数可以控制，能够干燥多种不同类型的物料。目前我国虽然有一些单位正在研究，但其技术性能还需要完善，在机理和工艺方面也还有很多问题需要深化和研究。

1.1微波真空干燥原理

微波加热是使被加热物体本身成为发热体，无需热传导的过程，电磁波从周围或特定的方向穿过物料，使得物料内各部分在同一瞬间获得热能而升温，因此能在短时间内达到均匀加热。此时，由于物料表面水份蒸发，致使表面温度降低，从而造成一个内高外低的温度梯度，这个梯度的方向正好与水份蒸发的方向一致，使得蒸发加快，所以效率极高。同时，在负压的真空环境中，水的沸点降低，使得物料能在较低的温度下蒸发干燥，同时提高干燥效率。

1.2微波真空干燥特点

(1)干燥速率高。普通的干燥方法如热风干燥，对物料来说热量是从表面向内传递，而水分从内向外迁移，温度梯度与水分转移方向相反，这样将导致干燥速率下降。微波干燥是通过微波将能量直接作用于整个物料，使物料整体均匀被加热，大大缩短了加热时间;同时由于压力迁移动力的存在，使微波干燥具有由内向外干燥的特点,克服了在常规干燥中因物料外层首先干燥而形成硬壳板结阻碍内部水分继续外移的缺点，干燥速率高。

(2)提高干燥品质。微波加热是物料内表里同时均匀加热，含水较高的地方吸收辐射能较多，干物质相对较少，能更迅速地干燥，起到了热量分配自动平衡的作用;同时，真空干燥可以降低水的蒸发温度，使物料在较低的温度下迅速蒸发，避免了单纯的微波加热由于过热引起的烧伤、焦化、结壳和硬化等现象，同时还可以避免氧化，因此改善了干燥品质。尤其在医药、食品和化工等领域存在热敏性物料的情况下，需要低温快速干燥的条件;同时对于食品和医药，由于微波的生物效应，能在较低的温度下即可达到除菌的目的。

(3)成本低、无公害。采用微波真空干燥，无需电热烘干设备和蒸汽加热设备，微波直接与物料相互作用，无需加热空气、大面积器壁及输送设备等;加热腔体为金属制造的密闭空腔，能反射微波，被物料吸收，不向外泄漏，不会造成环境污染，其耗能是普通干燥设备的1/3～1/4，远低于红外干燥。

(4)自动化控制程度高。只要控制微波功率即可实现立即加热和终止。应用人机界面和PLC可进行加热过程和加热工艺规范的可编程自动化控制，操作灵活简单，一键设定，系统全自动。

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