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微波设备在食品行业中的应用

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微波设备在食品行业中的应用
时间:2020年8月13日 阅读: 70 次

随着微波技术在生产加工行业的应用日益成熟,食品工业利用微波的热效应和非热效应,在微波提取、微波干燥、微波杀菌、微波膨化和微波灭酶保鲜等方面的应用取得了快速发展。微波加热的原理是微波是频率在300兆赫到300千兆赫之间的电磁波。加热介质中的水分子是极性分子。在快速变化的高频电磁场的作用下,它们的极性取向随着外部电场的变化而变化,导致分子运动和相互摩擦效应。此时,微波场的场能量转化是介质中的热能,它使物料温度升高,产生一系列的物理和化学过程,如加热和膨化,达到微波加热的目的。单位体积介质吸收微波功率p=2πfεE2tanδ,其中f是微波频率(工业加热通常使用915MHz和2450 MHz),e是电场强度,ε是介电常数,tanδ是介电损耗。

微波加热的特点:

1、快速加热

常规加热属于外部加热,而微波加热属于整体加热。微波是将被加热的材料本身变成一个加热元件,没有热传导过程,即使是导热性差的材料也能在很短的时间内达到加热温度。

2、加热均匀

常规加热将热量从表面传递到内部,但为了提高加热速度,需要提高外部温度,这导致热梯度过大,容易出现内部形成外部焦炭的现象。不管它是什么形状,微波都能均匀穿透产生热能,加热均匀性好。

3、节能高效

玻璃、聚乙烯等。很少吸收微波,而金属反射微波。这些物质不能被微波加热。微波加热时,被加热的材料一般放在金属制成的加热室内,电磁波不会泄漏,只能被被加热的物体吸收,加热室内的空气和相应的容器不被加热,热效率高,节能,比远红外节能30%以上。

4、防霉、杀菌和保鲜

微波热效应和生物效应能在较低温度下快速杀虫杀菌,最大限度地保持食品的营养成分和原有色泽,保持食品的色泽、香味、口感和形状。

5.技术先进,易于控制,操作简单

微波加热不需要预热和热惯性。只有通过控制微波功率才能立即加热和终止。采用人机界面和PLC自动控制,一键设定,系统全自动。

微波技术在食品工业中的应用

1.食品的微波干燥

如果通过微波加热将蔬菜干燥成含水量低于20%的“干燥蔬菜”,其效率比传统方法高十倍以上。该方法不仅适用于蔬菜的干燥,也适用于海藻、卡拉胶、琼脂、年糕和甲鱼果冻食品的干燥。在显微镜下观察微波干燥的蔬菜,可以发现蔬菜的组织仅比冻干产品更接近新鲜蔬菜,但干燥时间比冻干短。微波还可以最终干燥油炸产品,不仅节省了油,而且获得了低含油量的清淡可口的食品。

2.食品的微波膨胀

在微波加热过程中,材料的除湿和传热方向、传热方向和蒸气压传递方向是一致的,即从材料内部到表面。这一特性有利于材料中蒸汽的产生和积累。微波加热速度快,物料中气体的温度急剧上升,内部蒸汽的形成速率高于蒸汽的迁移速率,物料具有蒸汽压梯度。当压力超过纤维结构强度的承载能力时,材料可以通过该压力膨胀。

3、食品微波杀菌、防霉

微波杀菌是电子热效应和生物效应双重作用的结果

根据食品研究,食品中常见的酶对微波很敏感。微波加热快速而均匀,使材料迅速升温。此外,它还伴随着磁场的作用,使酶在短时间内失去活性。因此,它可以使茶叶、玫瑰、金银花和其他农产品中的酶失活。失活速度快,效果显著。

5.食品的微波真空干燥

在真空状态下,当温度高于40℃时,微波可以处理会变质或降解的材料。因此,它能极大地保持营养成分、颜色、香味等。热敏食品。


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