微波干燥设备技术在制茶业中的应用前景

制茶业是我国的传统产业。为了提高茶叶的加工质量和产业现代化，有必要在茶叶初加工业和深加工业应用新的科学技术，而先进的微波技术在茶叶中有较好的应用前景。微波是指在3OMHz－300000MHz介于无线电和光波之间的超高电磁波。目前，应用在食品工业中的微波装置的中心波长0．328m（频率915MHz）或0．1225m（频率2450MHz）。 　　微波干燥设备在茶叶杀青中的应用生产绿茶、乌龙茶，均需要加热杀青处理，以钝化多酚氧化酶的活性，蒸发部分水分，挥发青草气味，软化组织。目前生产上常用炒青方式进行杀青处理，少数地方采用蒸汽杀青方式。试验结果表明，微波杀青与炒青方式加工的茶叶品质良好，无明显差异，但微波杀青的时间短（为炒青时间的1／8）可以连续进行。而蒸汽杀青由于蒸汽含水量高，原料外层受高温影响，因此杀青后的茶叶几乎无减重，部分叶绿素受破坏，原料所含营养物质随冷凝水而部分流失，品质不太理想。微波在茶叶杀青的应用主要是其产生的热效应。当磁控管产生微波，照到茶叶时，茶叶内部的极性分子受微波周期性变化的影响，随微波进行周期性活动。由于微波的频率很高，使茶叶内部分子高速碰撞而产生了大量的摩擦热量迅速提高物料的温度，从而达到快速升温的效果。 　　微波干燥设备在茶叶干燥中的应用一般的热风干燥过程中物料外部受热，表面干燥，热量向内传递，其方向与水分扩散传递的方向相反，影响了水分的向外蒸发。而微波是内部加热，含水量高的部位升温较快。因此在微波干燥过程中，水分由内层向外层的迁移速度快，干燥速度明显快于热风干燥。在茶叶干燥中应用微波干燥具有以下优点：干燥速度快；产品质量好；由于茶叶表面温度不太高，叶绿素变化少，色泽绿翠而耐藏，香气损失少，干燥均匀；同时由于水分蒸发速度快，容易形成多孔性，产品的复水性好，泡茶时内容物易溶出。 　　微波干燥设备在茶叶杀虫和防霉中的应用茶叶在贮运过程中易生虫，在黑茶的渥堆过程中也常发生昆虫污染的现象。过去常用药物熏蒸的杀虫方法，但存在药物残留的问题。采用微波处理可以取得良好的杀虫效果、茶叶中昆虫的杀虫效果与茶叶和虫体的介电性质密切相关，当茶叶的含水量小于12％时，有利于增强杀虫的效果。茶叶在加工贮藏中极易受潮发霉而降低品质。王盛良等通过试验证明微波技术对茶叶霉菌具有优异的杀灭效果。 　　微波干燥设备在茶叶汁萃取中的应用茶叶软饮料（加茶饮料、茶冲剂）的加工离不开萃取工序。目前茶叶萃取的常规方法是用热水浸提，微波萃取技术在国外发展迅速，到1995年，国外已授权给两家中国公司发展工业规模微波萃取技术的应用。用微波萃取茶叶中的有效成分，具有萃取速度快、时间短（比常规方法缩短 1／3）、萃取得率高的特点。一般萃取步骤是：将一定量的茶叶置于微波萃取器内，加入适量的水，然后把设备控制在所要求的温度和时间下，开始加热萃取，最后经过滤得到茶汁。 　　微波干燥设备在茶叶饮料杀菌中的应用茶叶饮料在常规热力杀菌中，由于高温长时，使茶叶香气受到较大损失。采用微波杀菌，具有较好的效果。微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对微生物的热效应是使蛋白质变性，导致微生物死亡；而微波对微生物的生物效应使微波电场改变了细胞膜断面的电径分布，影响了细胞膜周围电子和离子的浓度，从而改变了细胞膜的通透性能，使微生物生长发育受到抑制而死亡。此外足够强的微波电场可以导致生物的DNA、RNA中的氢键松弛、断裂和重组．从而诱发遗传基因突变。由于微波杀菌利用了热效应和非热效应对生物的破坏作用，因此，其杀菌 　　温度低于常规方法，这有利于茶叶饮料香气的保持。 　　微波干燥设备技术应用前景目前，我国的微波技术与设备已较成熟，连续式、大功率、不同用途的微波干燥设备已基本定型。 · 行业聚焦： 用微波对药品进行干燥、灭菌处理，大大优于传统的高温干燥灭菌工艺。 　　一 : 口服液灭菌 　　近年来市场上出现了一种新的营养保健品——口服液。众所周知，口服液中含有糖、生物制剂和丰富的营养物质，很容易被污染。市场上的某些口服液，因为没有很好的灭菌，在贮藏中细菌繁殖，产生气体，用户在使用时发生中毒及爆瓶事故。一些口服液生产厂家，为了防止细菌繁殖，在口服液中添加防腐剂，结果产品不能出国。采用微波杀菌的方法，能有效解决上述问题，下面就口服液用微波杀菌方法进行分析。 　　1 ）灭菌效果 　　传统方法为用高温蒸汽灭菌，需要加温到 120 ℃ ，保持 20 分钟以上方能将细菌杀死。     1、粉碎机和动力机组应安装牢固。若粉碎机长期固定作业，应将其固定在水泥基础上；若粉碎机是流动作业，机组应安装在用角铁制成的机座上，并且保证动力机（柴油机或电动机）和粉碎机的皮带轮槽处于同一回转平面。     2、粉碎机安装完后要检查各部紧固件的紧固情况，若有松动予以拧紧。同时要检查皮带松紧度是否合适。     3、粉碎机<    1.2.1 干燥速度快、干燥时间短由于微波能够深入到物料内部而不是靠物体本身的热传导进行加热，所以加热时间非常短，干燥时间可缩短5 0 % 或更多。     1.2.2 产品质量高     微波加热温度均匀，表里一致，干燥产品可以做到水分分布均匀。由于微波对水有选择加热的特点，可以在较低温度下进行干燥，而不致使产品中的干物质过热而损坏。微波加热还可以产生一些有利的物理或化学作用。     1.2.一、 真空耙式干燥机 　　真空耙式干燥机是一种传导传热干燥器。物料不直接与加热介质接触，适用于干燥少量的、不耐高温和易于氧化的泥状、膏状物料，含水率为15%~90%。干燥器内水平耙式搅拌器的叶片是由铸铁或钢制成，安装在方形轴上，一半叶片方向向左，另一半向右。轴的转速为7~8r/min，它是由带减速箱的电机带动。同时采用自动转向装置，使轴的转动方向、在每隔5~8min改变一次搅拌器的转动方向。 　　操作时，先开动搅拌器，加入被干燥的物料，并将加料口关闭。同时通入蒸汽加热，加热蒸汽的压力一般为0.2~0.4Mpa （表压）。用真空泵抽出水蒸汽和不凝气体 以下)和工作频率(一般采用2450MHz或915MHz)以及适当的单位质量功耗，否则会由于干燥热量供给过大，引起粮食降水速率过快或穿透深度过小，加热不均匀，影响粮食的加工品质和食用品质。 　　微波技术作为一种现代高新技术，以其独特的加热特点和干燥机理，在粮食干燥方面有其十分广阔应用前景。利用热空气可以有效的排除物料表面的自由水分和微波干燥提供了排除内部水分的有效方法，将微波干燥与热风干燥有机地结合起来，进一步提高干燥过程的效率和经济性。微波干燥粮食目前在国内应用较少，而且规模小，但随着微波技术自身技术方法和设备的不断完善以及农业部门的宣传推广，微波技术在粮食干燥方面的应用将会不断发展。

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