微波干燥就是利用微波加热的方法使得物料中水分得以干燥。微波是指频率为300MHz到3000KHz,波长为1-1000mm的高频交流电磁波。常用加热频率为915MHz和2450MHz。微波干燥具有以下优点:干燥速度快,加热时间短:热量直接产生在物料的内部,而不是从物料外部想内部传递,因而加热均匀,不会引起外焦内湿的现象;水分吸热比干物质多,因而水分易于蒸发,物料本身吸热少,能保持原有的色、香、味,且食品的营养成分不会被破坏。是日常生活中我们见得最多的一种微波加热方式。但是由于近年很多渠道报道微波对人体有辐射伤害,在食品加热领域的地位略微下降。
微波对流体中物质进行选择性加热,对吸波物质有低温催化作用;能够加速流体中固、液分离;具有低温杀菌、均匀加热、迅速升温、快速穿透等功能。达到去污除浊杀菌的效果,不产生二次污染。将污水送入2450兆赫的微波场中,根据“极性分子理论”,极性分子在微波场作用下,发生高频振荡,消耗能量而发热。在单位体积内的物质,被吸收的(转化为热能损耗)微波功率Pa,与电场(磁场)强度E、物质的损耗角正切tgδ和频率f成正比。物质吸收的微波能全部转化为热能,Pa即为单位时间内,单位物质体积中产生的能量。tgδ即为物质的介电常数。微波除了能加速反应之外,还具有分子间直接作用而引起的“非热效应”。
微波真空干燥集合了干燥、粉碎、筛分,是一种连续式干燥设备,非常适合膏糊状、浆状物料、滤饼等物料的干燥,如大豆蛋白、小麦淀粉、酒糟、小麦糖等等。据介绍,该机干燥室内周向气速高,物料停留时间短,避免物料粘壁及热敏性物料变质,并能够一次干燥成均匀的粉状产品,省去了粉碎、筛分等工序。但是,用户还需要在操作时注意一些事情。起先要注意微波真空干燥开机顺序,引风机、鼓风机、冷却水电机阀门、除尘泵、搅拌机、加料机等。具体来说,热风装置点燃热风炉,热风温度达到额定温度时,开启搅拌机、加料机,对物料进行闪蒸干燥。另外,建议随时观察冷却装置运行情况,切忌因冷却部位缺水影响闪蒸干燥效果。
真空中,电磁波的传播速度极快,穿透蛋托的时间极为短暂。能够对蛋托的内外部同时进行加热干燥。在实际微波干燥应用下,当蛋托的表面水分蒸发时,蛋托将具有从内向外的温度梯度,使得水分迁移的方向和传热方向一致,可以大大提高干燥速率。而传统的加热方式是从蛋托外部开始加热,再利用热传导方式将热量传递到蛋托内部,蛋托中温度梯度由外而内,温升速度慢。
远红外干燥是利用远红外线辐射元件(远红外线碳纤维发热管)发生的远红外线为被加热物体所吸收,直接转变为热能而使得水分得以干燥。红外线是波长在0.72-1000μm范围的电磁波,一般把5.6-1000μm取悦的红外线称为远红外线,而把5.6μm一下的成为近红外线。远红外线在食品干燥领域中发展很快。因为在干燥过程中食品物料表面及内部分子可同时吸收远红外线,也因此干燥速度快,生产效率高,改造时间一般为金红霞干燥时间的一般,为热风干燥的十分之一。可以节约能源,好点点仅为近红外线干燥的一般,而且设备规模小,建设费用低,干燥后产品质量好。红外线烤箱和隧道炉是食品工业生产中常见的的设备。