1 微波真空干燥技術(shù)的研究進展
脫水農(nóng)產(chǎn)品具有方便、健康、毋須冷藏、保藏運輸費用低等優(yōu)點,在世界各地有著廣闊的市場前景。目前傳統(tǒng)的熱風干燥已遠不能滿足消費者追求品質(zhì)一流的要求,真空冷凍干燥的產(chǎn)品雖品質(zhì)優(yōu)良,但存在干燥時間長,生產(chǎn)成本高的問題。由此,微波真空干燥技術(shù)應運而生,它是一項集電子學、真空學、機械學、熱力學和程控學等多學科為一體的高新技術(shù),是對物質(zhì)在干燥過程中的物理變化、內(nèi)外熱量交換以及真空條件下水分遷移理論的研究基礎(chǔ)上,發(fā)展起來的一項新技術(shù)、新工藝。它可有效地解決食品干燥過程中質(zhì)量和效益之間的矛盾,近年來,受到國內(nèi)外學者和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。
2 微波真空干燥原理
微波是指頻率為300MHz~300GHz、波長為1mm~1m的電磁波。微波加熱是利用介電加熱原理,依靠高頻電磁場造成分子的運動和相互摩擦從而產(chǎn)生能量使得介質(zhì)溫度不斷提高。當微波加熱應用于食品工業(yè)時,在高頻電磁場作用下,食品中的極性分子吸收微波能產(chǎn)生熱量,物料內(nèi)部和表面同時升溫,大量的水分子從物料中蒸發(fā)逸出,從而達到干燥的目的。微波加熱有別于傳統(tǒng)的對流、傳導與輻射,系微波直接對物料進行加熱,傳熱這一限制因素被打破。 真空干燥是利用真空度越大,濕物料所含的水或濕介質(zhì)對應的飽和溫度越低這一物理特性,在真空條件下將氣相中的低壓水蒸氣及空氣等含量較少的不凝結(jié)氣體,借真空泵的抽吸而除去。由于真空干燥物料的脫水是依靠熱傳導將外來熱量傳遞給被干燥物料的,而在低氣壓環(huán)境下,用對流方式向被加熱物料傳遞外來熱量非常困難,熱傳遞速度較慢,從而妨礙了真空干燥優(yōu)點的發(fā)揮。
微波真空干燥技術(shù)綜合微波干燥和真空干燥的優(yōu)勢,微波可為真空干燥提供熱源,克服真空狀態(tài)下常規(guī)熱傳導速率慢的缺點,真空缺氧環(huán)境可防止果蔬食品氧化變質(zhì)以及使得物料在較低溫度下進行干燥,能較好地保存物料營養(yǎng)成分及改善干制品品質(zhì),縮短干燥時間,提高生產(chǎn)效率。