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微波真空干燥的原理

2022-07-12
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微波真空干燥机分两大部分组成:一是微波干燥部分,二是真空干燥部分。微波是具有穿透能力的电磁波。微波干燥利用的是介质损耗原理,水是强烈吸收微波的物质,因而水的损耗因素比干物质大得多,能大量吸收微波能并转化为热能。物料中的水分子是极性分子,在微波作用下,其极性取向随着外加电场的变化而变化,微波场以每秒几亿次的高速周期改变外加电场的方向,使极性的水分子急剧摆动、碰撞,产生显著的热效应。微波与物料的作用是在物料内外同时进行的,在物料表面,由于蒸发冷却的缘故,物料表层温度略低于里层温度,同时由于物料内部产生热量,以致内部蒸汽迅速产生,形成压力梯度,因而物料的温度梯度方向与水汽的排出方向一致,这就大大改善了干燥过程中的水分迁移条件,驱使水分流向表面,加快干燥速度。

真空干燥的机理是根据水和一般湿介质的热物理特性,在一定的介质分压力作用下,对应一定的饱和温度,真空度越大,湿物料所含的水或湿介质对应的饱和温度越低,越易汽化逸出而使物料干燥。在真空干燥中,当真空度加大,达到对应的相对较低的饱和温度时,水或湿介质就激烈地汽化。水或湿介质沸点温度的降低,加大了湿物料内外的湿推动力,加速了水分或湿介质由湿物料内部向表面移动和由表面向周围空气散发的速度,从而加快了干燥过程。

微波真空干燥设备技术综合了微波和真空的优点,由于加热干燥的物料处于真空之中,水的沸点降低,水分及水蒸气向表面迁移的速率更快。所以微波真空干燥既加快了干燥速度,又降低了干燥温度,具有快速、低温、高效等特点,也能较好地保留食品原有的色、香、味和维生素等,热敏性营养成分或具有生物活性功能成分的损失大为减少,得到较好的干燥品质,且设备成本、操作费用相对较低。

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