Механизм микроволнового нагрева
Микроволны обладают определенным количеством энергии (энергии электромагнитного поля). При определенных условиях его можно использовать в качестве источника энергии.
Микроволновое излучение оказывает физическое, химическое, биологическое и другие воздействия на материалы и может использоваться для различных целей, но наиболее широко используемым является микроволновое нагревание. Эта статья в основном знакомит с этим моментом.
Микроволновой нагрев — это чрезвычайно высокочастотное электромагнитное колебание, которое воздействует на полярные молекулы материала, вызывая резкое изменение расположения и ориентации молекул, что приводит к интенсивному эффекту «трения», нагревающему материал. Этот процесс представляет собой преобразование энергии микроволнового электромагнитного поля в тепловую энергию.
Молекулы воды являются полярными молекулами и сильно поглощают микроволны. Когда содержащий влагу материал подвергается достаточно сильному микроволновому излучению, молекулы воды в нем поглощают микроволновое излучение, быстро нагреваются и испаряются, а материал можно быстро высушить.
Микроволновая стерилизация является результатом комбинированного воздействия микроволнового теплового воздействия и биологического воздействия. Термическое воздействие микроволнового излучения на бактерии заключается в денатурации белков, в результате чего бактерии теряют условия питания, размножения и выживания и погибают;
биологический эффект заключается в том, что микроволновое электрическое поле изменяет распределение потенциала поперечного сечения клеточной мембраны, влияя на концентрацию электронов и ионов вокруг клетки, тем самым изменяя проницаемость клеточной мембраны.
бактерии недоедают и не могут нормально метаболизироваться. Структура и функции бактерий нарушаются, их рост и развитие тормозятся, и они погибают. Кроме того, нуклеиновая кислота (РНК) и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), определяющие нормальный рост и стабильное генетическое размножение бактерий, представляют собой спиральные макромолекулы, прочно связанные несколькими водородными связями.
Достаточно сильное микроволновое поле может вызвать расслабление, разрыв и рекомбинацию водородных связей, тем самым вызывая генетические мутации, хромосомные аберрации или даже разрывы. Микроволновая стерилизация использует термическое и биологическое воздействие электромагнитных полей для уничтожения организмов.
Таким образом, температура микроволновой стерилизации ниже, чем у обычных методов, всего на 70-105 градусов, а время занимает всего около 3-5 минут.
Характеристики микроволнового нагрева
Нагрев быстрый и равномерный.
никакой процесс теплопроводности не требуется. Он может мгновенно проникнуть в нагретый материал. Глубина проникновения может достигать нескольких сантиметров и даже более десяти сантиметров. Он может преобразовать микроволновую энергию в тепловую энергию за секунды или десятки секунд. Микроволновые печи имеют избирательный нагрев, что делает нагрев более равномерным.
Энергосбережение и высокая эффективность
Поскольку материалы, содержащие влагу, могут легко поглощать микроволны и выделять тепло, других потерь практически нет, за исключением небольших потерь при передаче. По сравнению с дальним инфракрасным нагревом, микроволновое нагрев экономит 1/3 энергии.
Защита от плесени, стерилизация и консервация
Микроволновое отопление оказывает термическое и биологическое воздействие, поэтому оно может уничтожать плесень и стерилизовать при более низких температурах; он может максимизировать активность материалов и витаминов, красителей и питательных веществ в пище.
Передовые технологии, способные к непрерывному производству
нагрев или прекращение действия могут быть достигнуты при условии контроля мощности микроволнового излучения. Он оснащен полной системой транспортировки, обеспечивающей непрерывное производство, компьютерное управление и экономию рабочей силы.
Безопасный и безвредный
Поскольку микроволновая энергия контролируется в нагревательной камере и волноводе из металла, микроволновая энергия контролируется эффективно. Нет радиационной опасности и вредных газовых выбросов, не выделяется отходящего тепла, не загрязняется пища и окружающая среда. Улучшить условия труда.
услуга
Оборудование занимает небольшую площадь и экономит инвестиции.
Применение технологии микроволновой энергии в пищевой промышленности не ограничивается сушкой, стерилизацией и улучшением качества продукции; он также предоставляет мощные новые технологические средства для разработки новых продуктов.
Использование микроволновых технологий для преобразования и замены традиционных методов обработки расширило возможности разработки и производства новых продуктов. Например, жареные продукты не могут быть объявлены «зелеными продуктами», поскольку они могут содержать небольшое количество канцерогенов.
01
Однако продукты, обработанные с использованием микроволн вместо традиционных процессов жарки (безмасляная лапша быстрого приготовления, продукты, приготовленные в микроволновой печи и т. д.), не вызывают канцерогенности. Другим примером является метод сублимационной сушки обезвоженных овощей, который отличается высоким качеством, но имеет высокую себестоимость и дороговизну продукта, что делает его доступным для большинства людей.
02
При производстве обезвоженных овощей в Китае в основном используется сушка горячим воздухом, а в процессе бланширования используется горячая вода 80-90 градусов, что приводит к потере многих питательных веществ. Первый новый метод объединения нашей компаниимикроволновая печьа сушка горячим воздухом используется для производства обезвоженных овощей.
03
Качество продукции приближается к качеству сублимационной сушки, а себестоимость существенно снижается. Другой пример: по сравнению с традиционным методом экстракции, процесс микроволновой экстракции имеет более высокую эффективность экстракции.
04
Время составляет всего несколько десятых от исходного метода, что снижает потребление энергии, растворителей и образование отходов, а инвестиции в оборудование составляют всего 1% от экстракции диоксида углерода сверхкритическим методом.
Заключение
