茶叶微波加工技术及设备的研究

一、 微波技术用于茶叶杀青、干燥的可行性 　　自1945年人们发现微波热效应以来，微波加热的应用日益广泛。由于茶叶中含有水分，水分子在微波电磁场中被极化，具有偶极子特性，并随着电磁场的频率不断地改变极性方向，分子作高速振动，产生摩擦热，使茶叶从内部深层升温，并且各处温度一致。利用微波加热的这一特性，能使茶叶快速升温，达到钝化酶的临界点温度，加速茶叶结构水的迁移，非常适合于绿茶杀青工艺和茶叶后期干燥作业。日本、韩国将微波用于茶叶加工，制成的绿茶有效营养成分能基本不损失，而且色、香、味均好于传统的加工方法。由此可见，微波技术用于茶叶的杀青和后期干燥是一种比较理想的方式，应用的关键是如何匹配微波频率、功率、物料运行速度、微波加热设备的结构及研究出微波技术用于茶叶杀青、干燥工艺的技术规范等。 　　二、 茶叶微波杀青、干燥机理 　　微波杀青、干燥是微波发生器将微波辐射到杀青、干燥的物料并穿透到内部，诱使物料的水等极性分子随之同步旋转，例如采用915MHz微波干燥蔬菜类物料制品，其体内极性分子每秒钟旋转9.15亿次。如此高速旋转的结果，使物料瞬时产生摩擦热，导致物料表面与内部同时升温，且内部温度高于物料表面温度，使大量的水分子从物料中逸出而被蒸发带走，达到杀青、干燥目的。这种杀青、干燥方法的特点是加热时间短，内外温度一致，其热传递方向从内向外与湿传递方向也一致，不同于常规加热方式需要一定时间才能将热量从外部加热到物料内部，存在内外温度差和湿、热传递方向相反的问题。微波能透入物料内部加热以及无需高温热介质的特点，当应用于茶叶加工时，从根本上改变了依赖高温介质和热传导方式加热升温的常规加热方式，同时由于微波电磁场在杀青、干燥过程中具有非热效应，大大缩短了加工时间，显示出微波的独特优势。 　　三、 茶叶微波杀青、干燥机的设计 　　1. 机型形式的选择　微波技术是比较成熟的技术，就目前国内情况而言，微波杀青干燥机可供选择的形式主要有箱式（又称微波炉)微波干燥机、行波场导式微波干燥器、辐射型微波干燥器、慢波型微波干燥器等几种形式。根据以上各种微波干燥器的特点、形式，综合考虑设备加工、操作、维护、物料等因素，我们采用连续式多谐振腔式微波干燥器形式为茶叶杀青、干燥机基本设计机型，其优点为：通过单个谐振腔的叠加组合，可得到理论设计所需功率，便于茶叶杀青、干燥工艺的研究和确定，即微波功率大小在设定的范围内可按需调节；可简化整机设计，板块形式，组合安装，加工、运输、维修方便；用户使用既可小批量生产，又可连续不断大批量生产；防微波泄漏性能好；设备制造成本相对较低等。 　　2.茶叶微波杀青干燥机工作频率的选定　我国目前用于工业加热最广泛使用的微波频率是915MHz和2450MHz，两者的特点对比。由于茶叶叶片较薄，同时考虑到茶叶加工企业生产名优茶的批量不会太大的实际，结合两种微波频率的特点，本设计选择频率为2450MHz的微波用于茶叶的杀青和干燥作业。 　　3. 杀青所需功率、时间的选择　不同季节、不同品种、不同时间采摘的茶叶，其初始含水量、鲜嫩程度等均有所不同，因而将微波功率、杀青时间等均设计成可调式，从而使各种茶叶均能达到理想的杀青效果。     微波技术改变了制茶工人的劳作方式，减轻了劳动强度，对茶叶加工技术的进步有着一定的推动作用。微波技术应用于茶叶加工，目前才刚刚起步，但它的优越性已经显示出来，无论是经济效益、生态效益还是社会效益，都预示着很好的前景。 · 行业聚焦： 【报告撰写思路与价值体现】 　　随着我国经济的不断成长，国家越来越重视热风循环烘箱项目相关行业的发展。为了组织好热风循环烘箱项目的投资建设，在前期需要进行深入的市场调查和项目投资数据分析研究。报告针对项目投资评估中的数据问题进行详细分析和测算，保障项目投资具有财务上和实际上的可行性和真实性。 　　报告主要针对热风循环烘箱项目投资概算中所列数据进行分析，主要包括项目概况、市场前景、成本测算、收入构成等四大部分。此外还包括项目可行性研究的主要结论：经济社会效益、风险防控、节能环保措施等。 　　报告以项目投资建设所必须考虑的财务测算相关数据问题为出发点，为投资者详细的分析整个项目面 　　能源是经济建设和社会发展的重要物质基础，随着我国经济的快速增长和人民生活水平的不断提高，对能源的需求也随之递增。目前中国已经是世界第二大能源消费国，其用量相当于美国的1/3。但中国人口众多，人均资源不足世界平均水平的一半，要实现2020年国内生产总值比2000年翻两番的目标，全国能源消耗至少比2000年翻一番，能源的供需矛盾将进一步加剧。而且煤、石油、天然气等常规能源是不可再生，并最终面临枯竭的能源。同时随着能源需求迅速增长，由此造成的环境污染也日趋严重，我国正面临着前所未有的能源与环境的双重巨大压力。我国能源利用率低，单位GDP能耗是世界平均水平的3倍。为发达国家的4-6倍，喷雾造粒烘干机的操作方法： 　　在日常生产过程中，烘干设备使用前必须做一些准备工作。先是要检查各个装置的轴承和密封部分连接处有无松动，各个机械部件的润滑油状况以及各个水、风、浆管阀口等是否处于所需位置。然后接通电源检查电压和仪表是否正常，最后检查料浆搅拌桶内料浆的量以及浓度等情况，若出现问题应及时排除。 　　对于喷雾造粒烘干机，我们要按照先开启送风机、抽风机，然后打开加热开关的顺序来操作。等到出料口温度达到我们预先设定温度时(一般为130℃左右)，我们需要启动喷雾造粒干燥机的料泵和除尘系统。当且仅当泵压达到2MPa后，此时我们可以打开喷枪造粒了。 　　喷雾造粒烘干设备运行过程近年来随着我国高等级公路建设的快速发展，沥青搅拌设备市场也相应水涨船高。目前，国内外不少筑路机械行业的生产企业都参与进来，主要厂家有西安筑路、南方路机、上海安迈、日本铁工、英国凤凰集团(原ACP)、法亚集团(玛莲尼品牌)、德基机械、北京加隆、陆德筑机、锡通科技、吉林公路、辽阳筑机、泰安岳首、镇江华晨华通、阜新大明等。各厂家产品的型号、配置、结构、外观、布局、功能均存在部分差异。 　　我们对主要厂家的强拌搅拌设备进行了对比 　　通过比较可以看出，由于强拌设备的生产工艺相同，搅拌站上的部件配置均包含振动筛、热料仓、热集料计量装置、粉料计量装置、沥青计量装置、搅拌器等部件，各个厂家差别不的相对运动，对液固相物料进行研磨的机器。 4、低温粉碎机是经低温（最低温度-70℃）处理，对物料进行粉碎的机器。 六、国内外粉碎技术的发展状况与市场情况   由于粉碎机在各行各业的普遍使用，因此国内外对粉碎机的研究与发展均很重视。据笔者调研，目前我国粉碎机的市场还有很大潜力，但真正有生命力的拳头产品还不多，还有待广大科研人员和制造商们的发明创造，研制出既能解决实际难题，又具高效率的粉碎机，来填补我国乃至世界的技术空白。

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