微波設備在食品行業中的應用

　　隨著微波技術在生產加工行業的應用日益成熟，食品工業利用微波的熱效應和非熱效應，在微波提取、微波干燥、微波殺菌、微波膨化和微波滅酶保鮮等方面的應用取得了快速發展。微波加熱的原理是微波是頻率在300兆赫到300千兆赫之間的電磁波。加熱介質中的水分子是極性分子。在快速變化的高頻電磁場的作用下，它們的極性取向隨著外部電場的變化而變化，導致分子運動和相互摩擦效應。此時，微波場的場能量轉化是介質中的熱能，它使物料溫度升高，產生一系列的物理和化學過程，如加熱和膨化，達到微波加熱的目的。單位體積介質吸收微波功率p=2πfεE2tanδ，其中f是微波頻率(工業加熱通常使用915MHz和2450 MHz)，e是電場強度，ε是介電常數，tanδ是介電損耗。

　　微波加熱的特點：

　　1、快速加熱

　　常規加熱屬于外部加熱，而微波加熱屬于整體加熱。微波是將被加熱的材料本身變成一個加熱元件，沒有熱傳導過程，即使是導熱性差的材料也能在很短的時間內達到加熱溫度。

　　2、加熱均勻

　　常規加熱將熱量從表面傳遞到內部，但為了提高加熱速度，需要提高外部溫度，這導致熱梯度過大，容易出現內部形成外部焦炭的現象。不管它是什么形狀，微波都能均勻穿透產生熱能，加熱均勻性好。

　　3、節能高效

　　玻璃、聚乙烯等。很少吸收微波，而金屬反射微波。這些物質不能被微波加熱。微波加熱時，被加熱的材料一般放在金屬制成的加熱室內，電磁波不會泄漏，只能被被加熱的物體吸收，加熱室內的空氣和相應的容器不被加熱，熱效率高，節能，比遠紅外節能30%以上。

　　4、防霉、殺菌和保鮮

　　微波熱效應和生物效應能在較低溫度下快速殺蟲殺菌，最大限度地保持食品的營養成分和原有色澤，保持食品的色澤、香味、口感和形狀。

　　5.技術先進，易于控制，操作簡單

　　微波加熱不需要預熱和熱慣性。只有通過控制微波功率才能立即加熱和終止。采用人機界面和PLC自動控制，一鍵設定，系統全自動。

　　微波技術在食品工業中的應用

　　1.食品的微波干燥

　　如果通過微波加熱將蔬菜干燥成含水量低于20%的“干燥蔬菜”，其效率比傳統方法高十倍以上。該方法不僅適用于蔬菜的干燥，也適用于海藻、卡拉膠、瓊脂、年糕和甲魚果凍食品的干燥。在顯微鏡下觀察微波干燥的蔬菜，可以發現蔬菜的組織僅比凍干產品更接近新鮮蔬菜，但干燥時間比凍干短。微波還可以最終干燥油炸產品，不僅節省了油，而且獲得了低含油量的清淡可口的食品。

　　2.食品的微波膨脹

　　在微波加熱過程中，材料的除濕和傳熱方向、傳熱方向和蒸氣壓傳遞方向是一致的，即從材料內部到表面。這一特性有利于材料中蒸汽的產生和積累。微波加熱速度快，物料中氣體的溫度急劇上升，內部蒸汽的形成速率高于蒸汽的遷移速率，物料具有蒸汽壓梯度。當壓力超過纖維結構強度的承載能力時，材料可以通過該壓力膨脹。

　　3、食品微波殺菌、防霉

　　微波殺菌是電子熱效應和生物效應雙重作用的結果

　　根據食品研究，食品中常見的酶對微波很敏感。微波加熱快速而均勻，使材料迅速升溫。此外，它還伴隨著磁場的作用，使酶在短時間內失去活性。因此，它可以使茶葉、玫瑰、金銀花和其他農產品中的酶失活。失活速度快，效果顯著。

　　5.食品的微波真空干燥

　　在真空狀態下，當溫度高于40℃時，微波可以處理會變質或降解的材料。因此，它能極大地保持營養成分、顏色、香味等。熱敏食品。

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