微波加热杀菌原理及主要特点

微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波。被加热介质物料中的水分子是极性分子，它在快迅变化的高频电磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化，造成分子的运动和相互摩擦效应。此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。 微波加热特点： 1、加热速度快。微波加热与传统加热方式完全不同。它是使被加热物料本身成为发热体，不需要热传导的过程。因此，尽管是热传导性较差的物料，也可在极短的时间内达到加热温度。 2、节能高效。由于含有水分的物质容易吸收微波而发热，因此除少量的传输损耗外，几乎无其它损耗，故热效率高、节能。 3、加热均匀。无论物体各部位形状如何，微波加热均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。所以加热均匀性好，不会出现外焦内生现象。 4、防霉、杀菌、保鲜。微波加热具有热力和生物效应，能在较低温度下灭菌和防霉。由于加热速度快、时间短，能最大限度地保存物料的活性和食品中的维生素、原有的色泽和营养成份。 5、工艺先进、易控制。微波加热只需有水、电的基本条件，只要控制微波功率即可实现立即加热或终止，应用微波机可进行加热过程和加热工艺规范的自动化控制。 6、占地面积少，安全无害。由于微波能是控制在金属制成的加热室内和波导管中工作，所以微波泄漏极少，没有放射线危害及有害气体排放，不产生余热和粉尘污染；既不污染食物，也不污染环境。 从经济效益来分析，微波干燥也常较传统方法为优，如与远红外干燥相比，通常节能1/3以上。 在实际工作中，微波干燥主要用在低水分物料的干燥（含水率30%以下）中。此时，传统的干燥方法（热风、电烘炉）干燥速率低、耗能大，而隧道式微波干燥设备从进料到出料中需3-5分钟时间即可完成干燥。传统方法配套设备多，占地面积大，用人多，常有污染，消防等问题。 微波杀菌原理： 微波杀菌是微波加热技术功能的延伸，表现为微波与生物体及其组成的基本单元——细胞之间相互作用后，生物体的细胞生理活动变化和反应，与巴氏加热杀菌法比较，微波杀菌有以下显著特点： A、   微波杀菌是一种物理杀菌方法，它不需要添加化学防腐剂就能够杀灭细菌、霉菌和虫卵，以及病毒等有害人体的微生物，它在杀灭有害微生物过程中，不会对食品残留毒性或放射性物质的污染，安全无害。也不会改变食品的色香味和营养成分。 B、   在同样杀菌温度下，所需杀菌时间短，不需要预热。如大肠杆菌杀灭时间约30S。在相同杀菌条件下，菌致死的温度比较低，且杀菌效果极为显著。 C、   能同时对被杀菌物料表里实施整体杀菌，极大地缩短杀菌周期，并保证杀菌一致性。 D、   由于物料各部位杀菌的同时性，杀菌时间短，能避免因长时间的加热影响食品品质，特别是对不宜在较高温度或较长加热时间情况下进行杀菌的食品。例如：易挥发香辛成分的姜粉、含水分较多的鲜嫩海蛰等。对于既要保持色泽、香味和口感不变等质量要求又需杀菌的物料，使用微波杀菌可取得最佳效果。 E、   微波杀菌可分为包装后杀菌和包装前杀菌。包装容器不能用金属质地的，需用介质材料，一般用塑料软包装或玻璃，工程塑料质地容器为宜。为防止在微波杀菌过程中涨袋，设备可在工作仓内施加压力采用反压杀菌工艺，可防止涨袋损失。 微波设备可对已包装、未包装的不同物品进行灭菌加工处理可用于： 　粮食制品类：面包、月饼、面条、豆腐、豆腐干等。 　蔬菜类：泡菜、竹笋、香菇类等。 　水果类：荔枝、龙眼等。 　奶制品、调味品、香精香料、方便面汤料、火锅调料及各种液体等均可杀菌加工。 现微波加热杀菌技术已扩展到制造工业生产用的工业微波加热设备，以满足诸如食品加工行业的食品烹调与加工，杀菌保鲜需要；还有橡胶硫化、再生胶脱硫；纺织品染色固色；化纤产品定型、干燥脱水；皮草、纸张及化妆品的干燥、杀菌；胶卷等涂层的干燥脱水；烟叶焙烤；中成药材或制品的干燥杀菌；砂型坯模固化干燥、石墨材料、陶瓷的加热等行业需要。 许多企业采用微波干燥、灭菌新技术，已经产生了良好的社会经济效益，更多的企业亦将采用微波设备，这一良好的趋势必将促进我国食品、制药、化工等行业的发展。 · 行业聚焦： 蔬菜类干燥设备选型： 设备名称常用物料 　　带式干燥机：  脱水蔬菜、颗粒饲料、味精、鸡精、椰蓉 　　强化气流干燥机：  活性面筋、柠檬酸钙、面团形的面包加料米糠 　　旋转快速干燥机：  大豆蛋白、胶凝淀粉、酒糟、小麦糖、小麦淀粉等 　　喷雾带式干燥机： 糖蜜、玉米糖浆、60％麦芽糖、100％麦芽汁、结晶乳糖、酸性干酪乳清、结晶葡萄糖、奶油、稀奶油、人造奶油、50％椰子油、咖啡用乳粉、发酵乳、高蛋白食品、苹果、水果汁、黄油、奶酪、冰淇淋、糕点填料、西红柿、酸味乳清、甜味乳清、加糖奶粉等 　　冷冻干燥机： 菠菜、元葱、香菇、豌豆、黄瓜、目前国内味精菌体蛋白干燥主要使用的设备有：  　　1 管束式干燥机  　　2 高速搅拌干燥机  　　3 旋转闪蒸干燥机。  　　　从干燥的产品质量看，高速搅拌干燥机最佳，其次为旋转闪蒸干燥机和管束式干燥机。  　　　从干燥产品的成本上看，管束干燥机的成本最低,其次为高速搅拌干燥机和旋转闪蒸干燥机管束式干燥机使用热源为蒸汽，其他干燥机使用机械炉排燃煤热风炉或手烧热 　　碾米机和饲料粉碎机上的筛子，使用一段时间后易穿孔，现介绍一种修补筛子的方法： 　　①将穿孔的筛片清洗干净并晾干；再剪一块比穿孔范围略大一点的筛片，同样清洗干净并晾干。 　　②用砂布打磨筛片，穿孔筛片打光的面积略大于剪下的筛片面积。 　　③用万能胶均匀地涂在两块筛片打磨的部位，然后把它们粘贴在一起，压紧24小时，胶干固后即可安装使用。    　　蒸汽管加热转筒干燥机(又名蒸汽煅烧炉)是在转筒内以同心圆方式排列1~3圈加热管，其一端安装在干燥机出口处集管箱的排水分离室上；另一端用可热膨胀的结构安装在通气头的管板上。蒸汽、热水等热载体由蒸汽轴颈管加入，通过集管箱分配给各加热管，而冷凝水则借干燥机的倾斜度汇集之集管箱内，又蒸汽轴颈管排出。物料在干燥机内受到加热管的升举和搅拌作用而被干燥，并借助干燥机的倾斜度从较高一端向较低一端移动，从设在端部的排料斗排出。 　　特    点 　　蒸汽管加热转筒干燥机除具有常规转筒干燥机的所有优点外还具有如下特点： 　　加热面积大，蒸汽管采用翅片>故障现象：压缩机因过载保护动作而反复启停低电压或三相不平衡过载保护器上接有其它电气设备?过载保护器失灵运转电容器太小?排气压力过高绕组间短路热继电器触点粘牢 　　5.冷冻干燥机故障现象：继电器烧坏电压过高或过低运行电容器不正确反复启停(参照2和3)继电器规格不符安装座不正确 　　6.冷冻干燥机故障现象：电容器烧坏规格不匹配电压过高 　　7.冷冻干燥机故障现象：排气压力过高制冷剂量过多制冷系统中有空气冷凝器脏环境温度太高风扇压力开关有故障风扇电机故障风扇旋转方向不正确冷却水流量调节阀故障 　　8.冷冻干燥机故障现象：排气压力太低制冷剂量太少风扇压力开关故障

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