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：  　　粉体加工机械行业在国内还是一个新兴的行业，属于发展的初期阶段，但从这短短的二十年的经历来看，速度还是比较快的，牵涉的产业面也很广，它已经成为化工、制药、矿产、染料、食品、冶金、农牧、陶瓷、建材、日用化工、电子、塑料、环保等的支撑产业，成为国内经济发展不可或缺的生力军，市场容量非常大。 　　从目前国内粉体加工机械生产行业来看，主要产品有两大类--机械式和气流式，当然还有一些厂家生产磨盘类的等等一些用途并不是很广泛的机器，在这里就不一一描述。 　　气流粉碎机械的生产原理主要是通过高速气流撞击起到将物体粉碎的作用，粉碎形式主要有对撞式、靶粉碎机的使用 　　粉碎机使用前须检查本机外形有无运输之破损，各随机资料是否齐全。 　　粉碎机接通电源前，请先确认机腔内是否有铁件异物，以防打刀，并手动转动飞轮一圈以上。绝对禁止手搬动活用刀，以确保安全。 　　确保粉碎机主机转向正确，即可启动电机，投入生产。 　　注意：粉碎机主机转向运转时不得反转，否则将导致放置定、固定刀损毁及左右迷宫损坏之严重设备事故。 　　粉碎机的维护保养 　　粉碎机刀具视物料摘 要   本文分析阐述了微波干燥的机理、特点以及微波干燥系统的基本组成。概述了微波干燥在国内外的应用情况，同时对其今后的发展进行了分析展望。 　　关键词      干燥 微波 食品 　　快速而经济地干燥食品并保持其良好品质，一直是我们研究的重要课题。一般的食品干燥方法耗时长、速度慢，由表及里形成负的温度梯度，不利于水分蒸发，常规干燥表层先干会阻碍内部水分的扩散。采用热风干燥要消耗大量的燃气或燃油，这不仅污染环境，而且对食品的营养价值产生不良影响。而微波干燥不同于热风及其它干燥方式，食品吸收微波后内部直接升温，形常见的预烘干机在我国有常见的喷雾干燥机，空气干燥机，流化床干燥机，闪蒸干燥机，流化床干燥机，如喷雾造粒。 　　闪蒸干燥机、喷雾干燥机是干燥设备中的一个最先进的设备。 　　喷雾干燥机传统方法的三种雾化：旋转雾化，压力雾化及气流雾化。 　　1.旋转雾化特性喷雾干燥能力的一个大(喷雾量可达二百吨/小时)，将负责将容易控制，操作的灵活性，以及更广泛应用。 　　2.压力雾化喷雾干燥的特点是粗颗粒可以创造，以便日后进行维修。由于喷嘴孔很小，很容易堵塞，必须严格过滤液体。喷嘴孔易磨前应先将机器的内腔清洗干净，并将前盖用星形把手锁紧。 　　3、超微粉碎机接通电源后，应注意其相序，使主轴按所示方向旋转。 　　4、超微粉碎机试车时应注意机器是否有异常杂音，以便及时信车检查。 　　5、超微粉碎机在出料斗，按装储料袋。 　　二、超微粉碎机的操作规程 　　1、超微粉碎机轴承座内润滑指应定期更换。 　　2、超微粉碎机轴承座温升不得超过35℃ 　　3、超微粉碎机不得随意拆除电器及皮带防护罩。

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