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微波干燥杀菌设备的工作原理

发布时间:2022年04月13日

微波干燥原理

微波是一种波长极短的电磁波,波长在1mm到1m之间,其相应频率在300GHz至300MHz之间。为了防止微波对无线电通信、广播和雷达的干扰,国际上规定用于微波加热和微波干燥的频率有四段,分别为:L段,频率为890~940MHz,中心波长330mm;S段,频率为2400~2500MHz,中心波长为122mm;C段,频率为5725~5875MHz,中心波长为52mm;K段,频率为22000~22250MHz,中心波长8mm。家用微波炉中仅用L段和S段。微波是在电真空器件或半导体器件上通以直流电或50Hz的交流电,利用电子在磁场中作特殊运动来获得的。这种运动可以简单的这样来解释一下:介质从电结构看,一类分子叫无极分子电介质,另一类叫有极分子电介质。在一般情况下,它们都呈无规则排列,如果把它们置于交变的电场之中,这些介质的极性分子取向也随着电场的极性变化而变化,这就叫做极化。外加电场越强,极化作用也就越强,外加电场极性变化得越快,极化得也越快,分子的热运动和相邻分子之间的摩擦作用也就越剧烈。在此过程中即完成了电磁能向热能的转换,当被加热物质放在微波场中时,其极性分子随微波频率以每秒几十亿次的高频来回摆动、摩擦,产生的热量足以使物料在很短的时间内达到热干的目的。

微波杀菌的机理

微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变性,使细菌失去营养、繁殖和生存的条件而死亡。微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的通透性能,细菌因此营养不良,不能正常新陈代谢,细菌结构功能絮乱,生长发育受到抑制而死亡。此外,决定细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),是由若干氢键松驰、断裂和重组,从而诱发遗传基因突变,或染色体 嘁畸变,甚至断裂。

微波加热主要特点

1、加热迅速

微波干燥设备加热与传统加热方式完全不同。它是使被加热物料本身成为发热体,不需要热传导的过程。因此,尽管是热传导性较差的物料,也可以在极短的时间内达到加热温度。

2、加热均匀

无论物体各部位形状如何,微波加热均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。所以加热均匀性好,不会出现外焦内生的现象。

3、节能高效

由于含有水分的物质容易吸收微波而发热,因此除少量的传输损耗外,几乎无其它损耗。故热效率高、节能。它比红外加热节能1/3以上。

4、防霉、杀菌、保鲜

微波加热具有热效应和生物效应,能在较低温度温度下灭菌和防霉。由于加热速度快、时间短,能最大限度地保存物料的活性和食物中的维生素、原有的色泽和营养成份。

5、工艺先进

只要控制微波功率即可实现立即加热和终止。应用人机界面和PLC可进行加热过程和加热.工艺规范的可编程自动化控制。

6、安全无害

由于微波能是控制在金属制成的加热室内和波导管中工作,所以微波泄漏极少,没有放射线危害及有害气体排放,不产生余热和粉尘污染,既不污染食物,也不污染环境。

以上内容来自网络


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