微波真空低温干燥技术
微波真空技术及其在干燥红枣片中的应用研究

微波真空技术及其在干燥红枣片中的应用研究摘要文章介绍了微波真空干燥技术的原理及特点以及在干燥红枣片中的应用。
微波真空干燥技术联合了微波干燥技术和真空干燥技术的优点,分析了微波真空干燥技术的应用现状,并提出了一些可行性意见。
关键词微波真空技术;干燥;红枣片;意见国家自然科学基金,南疆红枣干燥品质变化的介电特性模型机理与优化调控策略研究。
红枣甘甜可口,富含充足的营养成分,被称为“补品王”。
医用价值高,其成分可预防多种疾病。
我国是红枣的原产地,在很早以前就有种植红枣的历史,且种植范围广、品种多,其产量位居世界第一,大量出口海外各国。
然而,红枣采摘后容易受到环境影响导致发霉,在红枣制成干后更有益于红枣的保存。
当前的热风干燥法不能很好保存红枣片所含成分,且干燥效率低。
微波真空技术能够在低温环境下对红枣片快速干燥,节能高效。
因而,微波真空干燥技术的发展刻不容缓。
1 微波真空干燥的原理磁控管的径向加上直流电,形成电场,轴向加直流的磁场,产生微波后经波导传输至干燥机腔体[1]。
在加热机理上,微波干燥不同于普通的干燥方法,如热风干燥、远红外干燥、太阳能干燥。
微波从不同方向对红枣辐射,穿过红枣里面空间时,该空间内的极性分子,如水等随着微波自身频率产生同步自旋和晃动。
这因为极性分子在做高速自旋运动,此时红枣里面空间由于摩擦产生大量热量,因此红枣的内外温度骤然上升,存在于红枣内外众多水分子经表面蒸发而出,实现对红枣的干燥[2]。
在真空条件下,红枣内水分的沸点随着真空度的上升而下降,通过汽化而出。
随着真空度的不断升高,水的沸点不断降低,使红枣水分由内向外产生推动力,加快了水分的迁移速度。
结合微波加熱,可使红枣快速干燥[3]。
2 微波真空干燥的特点2.1 品质高微波真空干燥在低温、少氧的条件下,能保证红枣所含热敏性和易被氧化成分不被热解和氧化。
因此能够较好的保存色泽、香度和风味,提高红枣品质。
2.2 加热均匀、成本低、能耗低红枣内外同步受热,保证了干燥的均匀性。
食品的微波干燥技术

食品的微波干燥技术(一)微波干燥特点和机制食品物料因储存、运输或其他目的常需要干燥脱水。
微波干燥方法可分为常压微波干燥、微波真空干燥和微波冷冻干燥。
微波干燥的特点主要有以下几个方面:1.由内向外干燥微波干燥过程中首先在物料内层形成干燥层,然后由里层向外扩展,这主要是因为微波能透人物料内部被吸收,其微波能量瞬时转为热能,使物料整体升温(包括里层物料及其所含有的水分温度)。
此时,里层水蒸气压力骤升,驱动水蒸气向物料表层排出。
因此,物料里层首先出现干燥层,并逐渐向外层扩展。
而一般干燥方法是食品外部首先受热,食品表面先干燥,然后是次外层受热、干燥。
微波加热是内部加热,物品的最内层首先干燥,最内层水分蒸发迁移至次内层或次内层的外层,这样就使得外层的水分越来越多,所以随着干燥过程的进行,其外层的传热系数不仅没有下降,反而有所提高。
因此在微波干燥过程中,水分由内层向外层的迁移速度很快,即干燥速度比一般的干燥速度快很多。
2.脱水后期干燥在低含水量(小于5%)的物料干燥过程中,微波干燥较常规干燥方法效率高。
微波干燥尤其适用于一般干燥脱水的后期干燥处理。
3.微波干燥节能采用微波加热技术对物料加热时,物料吸收微波能的量远大于微波加热区设备部件(箱体)对微波能的吸收。
因此,物料温升远大于箱体,即意味着微波加热设备能量利用率远大于常规加热设备。
(二)微波真空干燥技术及应用微波真空干燥技术是以微波加热为加热方式的真空干燥。
对于一些热敏性材料,宜在低温下干燥,采用微波真空干燥不仅可以降低干燥温度,而且还可大大缩短干燥时间,有利于产品质量的进一步提高。
微波真空干燥主要用于对果汁、谷物和种子的干燥。
草莓、木莓采用微波真空干燥时,其维生素C的保存率高于90%;对于果汁中的挥发性风味物质的保存情况,微波真空干燥的效果好于喷雾干燥和冷冻干燥,因为喷雾干燥温度较高,而冷冻干燥时问较长。
微波真空干燥技术除了用于浓缩果汁以外,还可以对蔬菜、水果进行低温干燥,较好的保持了蔬菜水果的色泽、风味和维生素成分。
食品微波真空干燥技术研究进展

食品微波真空干燥技术研究进展一、本文概述随着科技的不断进步,食品干燥技术也在持续革新,其中,食品微波真空干燥技术作为一种新型的食品干燥方式,近年来受到了广泛关注。
本文旨在全面综述食品微波真空干燥技术的研究进展,以期能为食品工业的发展提供有益的参考。
本文将首先介绍微波真空干燥技术的基本原理和特点,阐述其在食品干燥中的应用优势,包括干燥速度快、产品品质高、节能环保等。
接着,文章将回顾食品微波真空干燥技术的研究历程,包括国内外在该领域的研究现状和取得的重要成果。
然后,将重点讨论食品微波真空干燥技术在不同类型食品中的应用,以及应用过程中遇到的关键问题和解决策略。
文章将展望食品微波真空干燥技术的未来发展趋势,以期为食品工业的技术升级和产业发展提供新的思路和方向。
通过本文的综述,我们期望能够加深对食品微波真空干燥技术的理解,推动其在食品工业中的广泛应用,也为食品科技工作者和研究者提供有益的参考和启示。
二、微波真空干燥技术的基本原理微波真空干燥技术结合了微波加热和真空干燥两种技术的优势,其基本原理在于利用微波能量直接作用于物料内部的极性分子,使其在高频电磁场的作用下快速振动并产生热能,从而达到加热干燥的目的。
在微波真空干燥过程中,物料被放置在微波谐振腔内,受到微波电磁场的作用。
微波能量穿透物料,直接作用于物料内部的极性分子,如水分子的偶极子。
这些偶极子在微波电磁场的作用下快速旋转和振动,摩擦产生热能,使物料温度升高。
同时,由于真空环境的存在,物料表面水蒸气压力降低,水的沸点也随之降低,从而实现了在较低温度下对物料的干燥。
微波真空干燥技术的基本原理决定了其具有加热均匀、热效率高、干燥速度快、能耗低等优点。
由于微波加热是内部加热方式,物料内外受热均匀,避免了传统干燥方法中的热传导和热对流引起的温度梯度,从而减少了物料干燥过程中的变形和开裂现象。
然而,微波真空干燥技术也存在一些局限性,如对于某些非极性物料或含水量较低的物料,微波加热效果可能不佳;微波加热可能会引起某些物料的热敏性成分发生变化,从而影响其品质。
微波真空干燥.

◎微波真空干燥真空干燥箱内依靠气体分子运动使工作室温度达到均匀的可能性几乎已经没有了。
因此,从概念上我们就不能再把通常电热(鼓风)干燥箱所规定的温度均匀度定义用到真空干燥箱上来。
在真空状态下设这个指标也是没有意义的。
热辐射的量与距离的平方成反比。
同一个物体,距离加热壁20cm处所接受的辐射热只是距离加应用范围:ZG/FZG型方形、圆形真空干燥机适用于在高温下易分解,聚合和变质的热敏性物料的低温干燥;被广泛地采用在制药、化工、食品、电子等行业。
工作原理:所谓真空干燥,就是将干燥物料处于真空条件下,进行加热干燥。
如果利用真空泵进行抽气抽湿,则加快了干燥速度。
注:如采用冷凝器,物料中的溶剂可通过冷凝器加以回收;如采用SK系列水环真空泵,可不用冷凝器,节省能源投资。
产品特点:真空下物料溶液的沸点降低,使蒸发器的传热推动力增大,因此对一定的传热量可以节省蒸发器的传热面积。
蒸发操作的热源可采用低压蒸汽或发热蒸汽。
蒸发器的热损失少。
在干燥前可进行消毒处理,干燥过程中无任何不纯物混入,符合GMP要求。
ZG/FZG型方形、圆形真空干燥机属于静态式真空干燥器,故干燥物料的形体不会损坏。
技术参数:项目机型名称单ZP ZP ZP ZPD ZPD ZPD ZPD-50位D-500 D-750 D-1000 -1500 -2000 -3000 00 工作容积 L 300 450 600900 1200 1800 3000 内筒尺寸 M m O600×1500 O800 × 1500 O800 × 2000 O1000 × 2000 O1000 × 2600 O1200 × 2600 O1400 × 3400搅拌转速Rp m 5-25 5-12 5 功率Kw 4 5.5 5.5 7.5 11 15 22 夹层设计压力Mp a ≤ 0.3 筒内压力 MP a -0.9~-0.096注:水份蒸发量与物料的特性及干燥温度有关。
微波真空干燥技术的探讨

干燥既是古老的贮藏食品又是现代工业保藏食品的方法之一,食品干燥的主要目的是降低水分含量,使微生物和化学反应引起的腐败速度降到最低程度。
通常,普通的热风干燥容易使食品营养成分丢失,对食品质量产生不利影响;冷冻干燥虽然能使食品质量品质如色、香、味保持的较好,但成本相对较高高。
所以在干燥过程中,对于物料的品质与经济效益的综合考虑,微波真空干燥技术被认为是较好的一项新技术。
微波真空干燥是把微波干燥和真空干燥结合在一起,充分发挥二者的干燥优势,以优化干燥过程。
微波真空干燥设备由微波谐振腔(微波发生器)、真空系统、物料旋转盘和自动控制系统组成。
1 微波真空干燥原理及特性1.1原理微波是指频率在300MHz到300KMHz的电磁波。
介质物料由极性分子(水分子)和非极性分子组成,在电磁场作用下,这些极性分子从原来的随机分布状态转向按照电场的极性排列取向。
在高频电磁场的作用下,这些取向按交变电磁场的变化而变化,这一过程致使分子的运动和相互磨擦效应,从而产生热量。
此时交变电磁场的电磁能转化为介质内的动能,动能再转化成热能,使介质温度不断升高。
微波加热是使被加热物体本身成为发热体,故称之为内部加热方式。
这种方式不需要热传导的过程,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。
同时由于内部产生热量,以致于内部蒸汽迅速产生,形成压力梯度,如果物料的初始含水率很高,物料的内部压力非常快的升高,水分会在压力梯度的作用下从物料排除。
在干燥的过程中能量转化经过了两个步骤,先是电磁能转化为有序运动的分子动能,然后通过碰撞转化为热能。
在真空状态下,水的沸点降低,从而使物料在相对较低的温度下就可以沸腾蒸发。
真空不仅能使物料在保持低温状态下蒸发,还能产生压力梯度提高干燥效率。
真空微波干燥原理

真空微波干燥原理
真空微波干燥是一种结合了真空技术与微波加热技术的干燥方法。
其原理是利用微波的热效应在真空环境下加热物料,使水分蒸发并快速干燥。
以下是真空微波干燥的原理描述:
1. 真空环境:真空微波干燥使用密封的容器,在真空状态下进行干燥。
通过降低环境中的气压,降低水分的沸点,加速水分的蒸发速度。
2. 微波加热:微波是一种高频电磁波,可以快速穿透物料。
在干燥过程中,微波进入物料中,与物料中的水分分子发生相互作用,使水分分子不断摩擦碰撞、振动并转化为热能。
3. 温度控制:在干燥过程中,通过控制微波功率和干燥时间,可以实现对干燥物料的温度控制。
通过监测干燥物料的温度变化,可以调整微波功率和干燥时间,确保物料受热均匀且不超过其热稳定性范围。
4. 水分蒸发:物料中的水分在受热的作用下迅速蒸发,通过真空环境,水分蒸发出容器并从物料中移除,使物料迅速干燥。
5. 干燥效果:真空微波干燥可以有效控制干燥过程中的温度和湿度,从而实现快速、均匀且高效的干燥效果。
与传统的热风干燥相比,真空微波干燥可以在较低的温度下实现较高的干燥速度,有助于保留物料的品质和营养成分。
总之,真空微波干燥通过结合真空技术和微波加热技术,在真
空环境下对物料进行快速、均匀的干燥。
这种干燥方法具有温度可控、干燥速度快、品质保留等优点,被广泛应用于食品、药品、化工等行业的干燥过程中。
微波真空干燥机的原理

微波真空干燥机的原理
微波真空干燥机是一种采用微波辐射的干燥设备,其工作原理如下:
首先,将待干燥物品放入微波真空干燥腔中,腔体通常是金属材料制成。
然后,通过真空泵将腔体内部抽成低压真空状态。
在真空状态下,微波辐射能更加充分地传递给物品表面。
接下来,通过微波发生器产生和供应微波辐射,微波辐射的频率通常在2.45 GHz左右。
这些微波辐射以无线电波的形式传递,会因为物体的反射、吸收、透射等特性而发生变化。
当微波辐射与物体表面接触时,一部分能量会被物体吸收,转化为热能。
这样,物体内部温度会逐渐升高,水分分子也会逐渐蒸发。
蒸发的水分会通过真空泵抽出腔内,从而实现干燥的目的。
需要注意的是,微波真空干燥机在干燥过程中需要保持恒定的微波功率和较低的压力。
微波功率的控制可以通过微波发生器和功率调节器实现;压力的控制则通过真空泵和控制阀门来实现。
总体而言,微波真空干燥机利用微波辐射的特性,通过真空泵抽出腔内空气和水分,从而将物品中的水分蒸发出来,实现干燥的目的。
这种干燥方法具有快速、均匀、高效的特点,适用于对物品表面和内部进行干燥的应用领域。
微波技术在食品加工中的应用

微波技术在食品加工中的应用概述微波技术是一种高频电磁波技术,被广泛地应用于食品加工领域。
相比于传统的热处理技术,微波技术有着更快的加热速度、更高的加热效率以及更加均匀的加热效果等诸多优势。
微波技术在食品加工中的应用,可以大大提高食品的品质,并且可以节约时间和成本。
一、微波技术在食品加热中的应用1. 微波速冻技术微波速冻技术是一种高速冷冻技术,它可以在极短的时间内将食品迅速冷冻,使得食品的营养成分得以保存。
同时,由于微波技术可以加速食品内部的温度升高,从而促进了食品中水的结冰速度,实现了食品快速冷冻的目的。
2. 微波真空干燥技术微波真空干燥技术是一种高效率的干燥技术,它可以通过微波能量使食品中的水分得以快速蒸发而达到干燥的目的。
与传统的干燥方法相比,微波真空干燥技术可以大大减少干燥时间,同时还可以更好地保留食品中的营养成分。
3. 微波加热技术微波加热技术是一种高效率的加热方法,它可以快速加热食品并且可以有效地控制食品的加热温度和时间,从而实现更好的加热效果。
同时微波加热技术还能避免传统加热方法中常见的“边热中心冷”的问题,从而能够更好地保持食品的质量和口感。
4. 微波杀菌技术微波杀菌技术是一种高效率的杀菌技术,它可以通过微波能量破坏细菌的细胞壁,从而达到杀菌的目的。
相比于传统的杀菌方法,微波杀菌技术可以大大缩短杀菌时间,并且可以更加均匀地杀灭食品中的细菌。
二、微波技术在食品加工中的优点1. 高效率微波技术的加热速度非常快,可以在极短的时间内将食品均匀地加热或冷冻。
同时微波技术可以有效地控制加热温度和时间,从而可以更好地保持食品的质量和口感。
2. 节约能源微波技术比传统的热处理方法更加节能。
传统的加热方法需要大量的能源来加热食品,而微波技术可以利用微波能量直接将食品内部的水分加热,从而节约能源。
3. 均匀加热微波技术可以实现更加均匀的加热效果,从而避免了传统加热方法中常见的“边热中心冷”的问题。
这种均匀加热方法可以大大提高食品的品质。
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热风烘干变为 50℃、5 小时微波真空干燥;加工速 溶桔粉,产品不仅保持原有的色香味,其维生素的 保留远高于喷雾干燥。在脱水蔬菜上微波真空干燥 设备的效率为常规真空干燥设备的 4 倍,可见微波 真空干燥是一项经济效益显著、推广价值极高的高 新技术。
0c59f8e 工业大型微波炉 /
微波真空干燥设备的特点:
1.干燥速度快、效率高、干燥周期大大缩短, 能耗降低,是常规干燥技术四倍以上。
2.加热均匀,物料的里外温差很小,肝脏质量 大大提高。
3.易控可即时控制,便于工艺参数调整和确 定。
4.设备体积小,安装维修方便。 5.产品质量好。 6.此外微波具有消毒、杀菌之功效,产品安全、
个大气压(101.3k7.37kpa)下,水的沸点是 40℃。 在真空条件下,加热物体可以使物体内部水分在无 温升状态下蒸发。常规真空干燥法的传导速度很缓 慢,效率低,并且温度控制难度大,被加热物料还 会产生内外温差。微波加热是一种辐射加热,是微
0c59f8e 工业大型微波炉 /
波与物料直接作用,使其里外同时被加热,无需通 过对流或传导来传递热量,所以加热快,干燥效率 高,干燥质量好。为食品工程、制药工程、生物工 程、化工工程、材料工程以及农副产品深加工提供 了一种新型、高效的干燥设备。如用微波真空干燥 设备加工无籽葡萄干,将传统工艺 65℃、24 小时
0c59f8e 工业大型微波炉 /
卫生,保质期可以延长。 微波真空低温干燥微波真空干燥设备
微波真空干燥设备是微波能技术与真空技术 相结合的一种新型微波能应用设备。它兼备了微波 及真空干燥的一系列优点,克服了常规真空干燥周 期长、效率低的缺点。微波真空干燥具有产量高、 质量好、加工成本低等优点。微波真空干燥设备由 发生器、真空干燥腔、物料旋转盘、真空系统和电
子控制系统组成。
工业生产中,有许多物品是不能在高温条件下 进行干燥处理。如一些药品、化学制品、营养食品 以及人参、鹿茸等高档中草药,为了保证产品的质 量,其干燥处理必须低于 100℃或室温的条件下进 行。众所周知气压降低,水的沸点也降低,如在一