载能微波在不同负压水平的干燥模式与应用
2021-01-13吕为乔谷远洋曾诗雨李栋宿佃斌
食品研究与开发 2021年1期
关键词:工艺
吕为乔,谷远洋,曾诗雨,李栋,宿佃斌
(中国农业大学工学院,北京 100083)
微波干燥(microwave drying,MD)是新一代干燥技术,1945年,美国的雷达工程师Percy LeBaron Spencer工作中,偶然发现了微波的热效应[1]。70年代,微波源生产技术逐渐成熟,微波炉被推广到千家万户[2]。在微波这个频率范围(300 MHz ~300 GHz)的电磁波,能携带较高的能量带动水分子产生数以亿次的振动。利用微波对高水分农产品实施干燥,具有精准高效、体积受热、输入功率灵敏易控制等优点。为了避免不同用途电磁波的干扰,国际上在工业、科学和医药(industry,science and medicine,ISM)领域限定使用的主要频率为2 450 MHz和915 MHz[3]。由于微波干燥的体积受热和高能效,其工作过程中经常会出现湿热散失困难。同时,基于微波干燥过程中物料的形态差异、组织结构差异等因素,干燥不均匀是微波干燥过程中的常见问题[4]。对于高水分农产品物料,为了克服湿热散失困难和微波干燥不均问题,微波-热风组合干燥和微波-真空组合干燥是常见的组合工作模式。其中,微波-真空组合干燥不仅促进湿热扩散,还起到减少干燥过程的氧化反应,提升物料膨化度的作用。
1 微波-真空组合干燥的模式
上世纪90年代以来,随着大功率微波源——磁控管生产技术的成熟,微波干燥成为国际上在农产品干燥领域的研究热点。我国在“十一五”以来的国家重点研发计划项目的资助下,农产品微波干燥技术的发展尤为迅速,研制了处于国际领先水平的新一代微波-真空组合干燥设备等微波组合干燥装备[5]。……
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