微波真空干燥技术及其在农产品加工中的应用

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1、微波真空干燥技术及其在农产品加工中的应用微波真空干燥技术及其在农产品加工中的应用常虹，李远志;刘清化，龚丽，徐丽珍;王丽京’（1华南农业大学食品学院，广东广州510642;2广东省农业机械研究所，广东广州510630）0」摘•要微波真空干燥技术作为一种现代高新技术，是综合微波干燥和真空干燥各鹿自优点的—项新技术尤其适合用于农产品的干燥.该文阐述了微波真空干燥技术的碌理」燎并结合奄关试验•分辑啦敬浪真空彳燥效果令重要兼i-ii食铝薯飞该技恭在鼠粳产品如,・j菠究现状并央发良煎爨毬望jq髓一着1

2、微波真空干燥设备问题的解决和理论的完善，这种

3、技术将在农品加工中获彳日于越来j曦j广泛地菠恩q关键讽徽波真空彳澡技恭直・

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5、0刖吾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‘1涮的市场前景•但是目前传统的热风干燥已不能满足消费者追求品质一流的要求，而真空冷冻干燥的产品虽然品质优良，但存在干燥时间长，设备投资大，生产成本高的问题•微波加热干燥农产品时，微波能穿透产品，因此热传递比其他形式的能更为有效•而真空干燥后产品膨化性能提高，口感酥脆.由此微波真空干燥技术就应运而生，它表现岀两者的优点，既降低了干燥温度又加快了干燥速度，产品的口感，风味和复水性都较

6、佳.1微波真空干燥的原理微波是一种电磁波，可产生高频电磁场•介质材料由极性分子和非极性分子组成，在电磁场作用下，极性分子从原来的随机分布状态转向依照电场的极性排列取向，在高频电磁场作用下造成分子的运动和相互摩擦从而产牛能量使得介质温度不断提高•因为电磁场的频率极高,极性分子振动的频率很大,所以产生的热量很高•当微波加热应用于食品_【二业时,在高频电磁场作用下，食品屮的极性分子（水分子）吸收微波能产生热量，使食品迅速加热，干燥川•水和一般湿介质在一定的介质分压作用，对应一定的饱和温度，真空度越大，湿物料所含的收稿FI期项口基金作者简介通讯

7、作者水或湿介质对应的饱和温度越低，即沸点温度低，越易汽化逸出而使物料干燥，真空干燥就是根据这热物理特性,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.真空干燥时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，用对流方式进行热传递速度较慢，妨碍了真空干燥优点的发挥•微波干燥是利用介电加热原理，依靠高频电磁振荡来引发分子运动，使被加热物发热，加热方式有别于传统的对流，传导与辐射，系微波直接对物体进行加热，传热这一限制因素被打破•微波真空f燥把微波于燥和真空干燥两项技术结合起来，充分

8、发挥各自优势，在一定的真空度下水分扩散速率加快，可以在低温条件下对物料进行干燥，较好地保持了物料的营养成分.微波可为真空干燥提供热源，克服r真空状态下常规热传导速率慢的缺点，因而大大缩短了干燥时间，提高了牛产效率.2微波真空干燥的特点(1)干燥均匀快速.(2)能很好地保持食品的营养成分和风味.(3)具有防霉，杀菌，保鲜的作用.⑷节能高效，安全环保.(5)易于控制及实现连续化生产.2007—06—29广东省农业攻关项目(2003c201016).常虹(1983—)，女，硕士，研究方向为食品加工与保藏.李远志(1953一)，男,食品科学与工

9、程专业教授.H523几个重要因素对微波真空干燥效果的影响3.1物料的种类和大小由于物料种类和状态T差别,微波真空干燥工艺并非固定不变.事实上，存微波真空I:燥过程屮，物料内部逐渐形成疏松多孔状,具内部的导热性开始减弱，即物料逐渐变成/f良的热导体.随着微波真空干燥过程的进行，内部温度会高于外部，物料体积愈大，其内外温度梯度就愈大，内部的热传导/f能平衡微波所产生的温差，使温度梯度达到不能接受的水平•冈此，一般应预先把物料处理到较小的粒状或片状以改进干燥的效果•粉末状产品存微波干燥时具有其独特性•当它们被堆积往…起时不应看成是许多小颗粒，

10、而是一个整体,需要特别注意料层的内外温差•一般当物料以较大的形式出现时，需在物料接近减速下燥期时，降低微波功率，从而有效减少其内外温差，世反效果是延长干燥时间.3.2真空度压力越低，水的沸点温度越低，物料屮水分扩散速度加快•微波真空谐振腔内真空度的大小主要受限于击穿电场强度，因为在真空状态下，气体分子易被电场电离，而且空气,水汽的击穿场强随压力而降低;电磁波频率越低,气体击穿场强越小.气体击穿现彖最容易发生在微波馈能耦合口以及腔体内场强集中的地方•击穿放电的发生不仪会消耗微波能，而且会损坏部件并产牛较大的微波反射，缩短磁控管使用寿命.如

11、果击穿放电发生在食品表面，则会使食品焦糊，一股20kV/m的场强就可击穿食品（介电常数不同）•所以正确选择真空度大小非常重要，真空度并非越高越好，过高的真空度仅能耗增大，而且击穿放电的町能性增大［21.3.