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山東瑞晨微波設備有限公司
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微波促進工業(yè)食品的發(fā)展

時間:2011-12-8閱讀:1581
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微波技術的應用為工業(yè)加熱提供了一種新的加熱方式,這種加熱的方式在工業(yè)、農業(yè)、化工、醫(yī)療等方面都得到應用。一是利用其熱效應,主要用于食品、藥材、農副土特產品、木材、紙板、化工工業(yè)產品等加熱干燥。二是利用其生物效應,對食品、藥材、農副土產品等的低溫殺菌、防霉保鮮,白酒的催陳、醇化,中止發(fā)酵,育種等。微波加熱作為當今,早已從實驗室走向生產實用從階段,前景十分廣闊。 
 
    1、微波加熱干燥、殺菌機理波是頻率從300MHz~300GMHz的電磁波,其方向和大小隨時間作周期性變化。微波與物料直接作用,將超高頻電磁波轉化為熱能的過程即為微波加熱過程。水是強烈吸收微波的物質,物料中的水分子是極性分子,在微波作用下,其極性取向隨著外電磁場的變化而變化,915MHz的微波可使水分子每秒運動18.3億次,致使分子急劇磨擦、碰撞,使物料產生熱化和膨化等一系列過程而達到微波加熱目的。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(yǎng)、繁殖和生存的條件而死亡;生物效應是微波電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,細菌因此營養(yǎng)不良,不能正常新陳代謝,細菌結構功能紊亂,生長發(fā)育受到抑制而死亡。此外,決定細菌正常生長和穩(wěn)定遺傳繁殖的核酸(RNA)和脫氧核糖酸(DNA),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馳、斷裂和重組,從而誘發(fā)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(guī)方法,僅要70~105℃,時間約90~180s。微波殺菌要有三個階段,*階段是迅速升溫,達到預定殺菌溫度,此段宜用較強的均勻能量密度;第二階段是保溫過程,使殺菌物料的溫度處于均衡的過程,第三階段是自然或強制冷卻過程。 
 
    2、微波加熱干燥、殺菌特點2.1加熱迅速、均勻不需熱傳導過程,它能在瞬間穿透到被加熱物料中,穿透深度可達幾厘米,甚至十幾厘米,甚至十幾厘米,數(shù)秒到數(shù)分鐘就能把微波轉換為熱能。微波具有選擇加熱,將使加熱更均勻。2.2節(jié)能由于含有水份的物質極易吸收微波而發(fā)熱,因此,除少量的傳輸損耗外幾乎無其它損耗。微波加熱與遠紅外加熱相比,節(jié)約能量1/3~1/2。2.3防霉殺菌保鮮微波加熱具有熱力效應和生物效應,因此,能在較低溫度下殺霉菌和細菌;能大限度地保存物料的活性和食品中的維生素、色澤和營養(yǎng)成份。2.4工藝,可連續(xù)生產只要控制微波功率即可實現(xiàn)加熱或終止。它有完善的傳送系統(tǒng),可確保連續(xù)化生產,節(jié)省勞力。2.5安全無害由于微波能是控制在金屬制成的加熱室內和波管中工作,所以微波泄漏被有效地抑制。沒有放射線危害及有害氣體排放,不產生余熱,既不污染食物,也不污染環(huán)境。2.6設備占地小、改善勞動條件。 
 
   3、微波能促進食品工業(yè)發(fā)展從二十世紀40年代美國雷聲公司制造*臺微波爐,到五六十年代,伴隨著大功率磁控管的研制成功,美國微軟公司英等國隧道式、曲折波導等多種加熱器的問世,國外在微波能的應用上掀起起了一場新的“能源革命行動”。如用微波與熱空氣或飽和蒸汽相結合應用于魚、肉、禽類的“回溫”解凍,食品干燥、膨化和肉類預烹調等的報道。美國微波干燥公司研制的915MHz、60KW的通心面干燥機每小時加工通心面4000磅,而細菌含量僅為原來的1/15,該機比傳統(tǒng)熱風干燥節(jié)能25%。日本利用915MHz、25KW和2450MHz、10KW微波設備干燥中式快速成面,還可對苗片、洋蔥片加工。產品的色澤、口味、口感都比傳統(tǒng)的方法好。據(jù)有關統(tǒng)計,1976年日本東芝公司用于糕點、米面等食品殺菌的微波功率占工業(yè)微波總容量的34%。法國利用隧道式微波真空干燥機生產速溶桔粉,產品不僅保持了桔汁原有的顏色和風味,而且保留的維生素C是噴霧干燥不可能達到的。日本成功地用微波干燥蛋黃粉,瑞典用2450MHz、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1~2min,處理后的面包片的保存期由原來的3~4d延長到30~60d。我國從七十年代起開始研制、推廣微波能應用技術和設備,當時研制的2450MHz、45KW隧道式微波干燥乳兒糕生產線,將原來需要烘烤6~8h的工藝縮短到9min內完成。早期研制出的各種規(guī)格微波干燥、殺菌、殺蟲設備用于茶葉、中草藥、煙草、木材、皮革、蔬菜等的加工上。 
 
    近年來,微波能的應用在食品工業(yè)中猶如異軍突起,發(fā)展極為迅速。微波干燥、殺菌設備日臻完善,功率從幾個KW到幾百KW的各種用途、規(guī)格的用于微波干燥、微波殺菌設備層出不窮。由于人們對軟包裝食品需求增加,各種袋裝、盒裝、瓶裝的食品、飲料、調味品、營養(yǎng)品的殺菌保鮮問題顯得非常重要。微波既不破壞軟包裝,又能對軟包裝的各種型號、用途、功能的微波干燥殺菌設備在營養(yǎng)麥片、黑芝麻糊、豆奶粉、兒童營養(yǎng)米粉等方面得到應用,取得良好效果。90年代研制的微波無油方便面設備,其復水時耐煮而不渾濁、不斷條、口感佳。無油方便面不僅可以煮、泡,還可以做成炒面,涼拌面等多種食品。符合人們追求的食品多品種、低油脂、功能型、營養(yǎng)保健型的食品發(fā)展方向和人們回歸自然的消費心理。我國已具有相當成熟和的微波真空脫水技術和設備。真空冷凍微波升華干燥的食品、果蔬菜等能保持原有的色、香、味、形狀和營養(yǎng)成分,是市場上的*。許多名貴藥材、保健品(如人參、鹿茸、蛇、蛤蚧、蜂漿等)及土特產品(木耳、蘑菇、茶葉、豆類等)也可以采用真空或真空冷凍干燥加工方法。 
 
    4、結論實踐證明,對于產品價值高,質量要求嚴,熱傳導率低,用傳統(tǒng)工藝難以解決的物料,可采用微波技術;而對于含水量過大的物料脫水,單純用微波脫水有時也是不經濟的。如果將微波與熱風、蒸氣或遠紅外等方法相結合,常會得到“事半功倍”的效果。如微波與熱風相結合干燥方便面、米粉、要比用傳統(tǒng)熱風干燥提高8倍以上。用微波與遠紅外作為熱源,利用遠紅外可使物料分子、原子振動產生熱能,二者結合,其干燥速率將是熱風干燥的10倍以上。熟化物料的速率也較其它熱源快5倍以上。這種具有科學性、實用性的組合,既無任保環(huán)境污染,又節(jié)能,大大延長產品保鮮期。該項技術組合將會給糕點、肉脯、魚片、月餅、面包等生產企業(yè)帶來福音和挑戰(zhàn)。 

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