1 微波真空干燥技术的研究进展
脱水农产品具有方便、健康、毋须冷藏、保藏运输费用低等优点,在世界各地有着广阔的市场前景。目前传统的热风干燥已远不能满足消费者追求品质一流的要求,真空冷冻干燥的产品虽品质优良,但存在干燥时间长,生产成本高的问题。由此,微波真空干燥技术应运而生,它是一项集电子学、真空学、机械学、热力学和程控学等多学科为一体的高新技术,是对物质在干燥过程中的物理变化、内外热量交换以及真空条件下水分迁移理论的研究基础上,发展起来的一项新技术、新工艺。它可有效地解决食品干燥过程中质量和效益之间的矛盾,近年来,受到国内外学者和工业界的广泛关注。
2 微波真空干燥原理
微波是指频率为300MHz~300GHz、波长为1mm~1m的电磁波。微波加热是利用介电加热原理,依靠高频电磁场造成分子的运动和相互摩擦从而产生能量使得介质温度不断提高。当微波加热应用于食品工业时,在高频电磁场作用下,食品中的极性分子吸收微波能产生热量,物料内部和表面同时升温,大量的水分子从物料中蒸发逸出,从而达到干燥的目的。微波加热有别于传统的对流、传导与辐射,系微波直接对物料进行加热,传热这一限制因素被打破。 真空干燥是利用真空度越大,湿物料所含的水或湿介质对应的饱和温度越低这一物理特性,在真空条件下将气相中的低压水蒸气及空气等含量较少的不凝结气体,借真空泵的抽吸而除去。由于真空干燥物料的脱水是依靠热传导将外来热量传递给被干燥物料的,而在低气压环境下,用对流方式向被加热物料传递外来热量非常困难,热传递速度较慢,从而妨碍了真空干燥优点的发挥。
微波真空干燥技术综合微波干燥和真空干燥的优势,微波可为真空干燥提供热源,克服真空状态下常规热传导速率慢的缺点,真空缺氧环境可防止果蔬食品氧化变质以及使得物料在较低温度下进行干燥,能较好地保存物料营养成分及改善干制品品质,缩短干燥时间,提高生产效率。