Микровълнов механизъм за нагряване
Микровълните имат определено количество енергия (енергия на електромагнитното поле). При определени условия може да се използва като източник на енергия.
Микровълновата има физични, химични, биологични и други ефекти върху материалите и може да се използва за различни цели, но най-широко използваната е микровълновото нагряване. Тази статия представя главно тази точка.
Микровълновото нагряване е изключително високочестотно електромагнитно трептене, което действа върху молекулите на полярния материал, причинявайки драстична промяна на молекулярното подреждане и ориентация, което води до интензивен ефект на "триене", който загрява материала. Този процес представлява преобразуване на енергията на микровълновото електромагнитно поле в топлинна енергия.
Молекулите на водата са полярни молекули и силно абсорбират микровълните. Когато материал, съдържащ влага, бъде подложен на достатъчно силно микровълново лъчение, водните молекули в него абсорбират микровълните и бързо се нагряват и изпаряват, а материалът може бързо да изсъхне.
Микровълновата стерилизация е резултат от комбинирания ефект на микровълнови топлинни ефекти и биологични ефекти. Термичният ефект на микровълновата фурна върху бактериите е денатуриране на протеини, което кара бактериите да загубят храненето, възпроизводството и условията за оцеляване и да умрат;
биологичният ефект е, че микровълновото електрическо поле променя потенциалното разпределение на напречното сечение на клетъчната мембрана, засягайки концентрацията на електрони и йони около клетката, като по този начин променя пропускливостта на клетъчната мембрана.
бактериите са недохранени и не могат да метаболизират нормално. Структурата и функцията на бактериите се нарушават, растежът и развитието им се потискат и те умират. В допълнение, нуклеиновата киселина (РНК) и дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК), които определят нормалния растеж и стабилното генетично възпроизвеждане на бактериите, са навити макромолекули, здраво свързани с няколко водородни връзки.
Достатъчно силно микровълново поле може да предизвика отпускане, разкъсване и рекомбиниране на водородните връзки, като по този начин предизвиква генетични мутации, хромозомни аберации или дори скъсване. Микровълновата стерилизация използва термичните и биологичните ефекти на електромагнитните полета за унищожаване на организми.
Следователно температурата на микровълновата стерилизация е по-ниска от тази при конвенционалните методи, само 70-105 градуса, а времето отнема само около 3-5 минути.
Характеристики на микровълново нагряване
Нагряването е бързо и равномерно
не е необходим процес на топлопроводимост. Той може да проникне в нагрятия материал за миг. Дълбочината на проникване може да достигне няколко сантиметра или дори повече от десет сантиметра. Той може да преобразува микровълновата енергия в топлинна енергия за секунди до десетки секунди. Микровълните имат селективно нагряване, което прави нагряването по-равномерно.
Енергоспестяване и висока ефективност
Тъй като материалите, съдържащи влага, могат лесно да абсорбират микровълните и да генерират топлина, почти няма други загуби, освен малка загуба при предаване. В сравнение с инфрачервеното отопление, микровълновото отопление спестява 1/3 от енергията.
Против мухъл, стерилизация и консервиране
Микровълновото нагряване има термични и биологични ефекти, така че може да убива мухъл и да стерилизира при по-ниски температури; може да увеличи максимално активността на материалите и витамините, цвета и хранителните вещества в храната.
Усъвършенствана технология, способна на непрекъснато производство
може да се постигне нагряване или прекратяване, стига микровълновата мощност да се контролира. Има цялостна транспортна система, за да осигури непрекъснато производство, да реализира компютърен контрол и да спести труд.
Безопасен и безвреден
Тъй като микровълновата енергия се контролира в нагревателната камера и вълновода, направени от метал, микровълновата печка се контролира ефективно. Няма опасност от радиация или емисии на вредни газове, не се генерира отпадна топлина и не замърсява нито храната, нито околната среда. Подобрете условията на труд.
обслужване
Оборудването заема малка площ и спестява инвестиции.
Прилагането на микровълнова енергийна технология в хранителната обработка не се ограничава до сушене, стерилизация и подобряване на качеството на продукта; също така предоставя мощни нови технологични средства за разработване на нови продукти.
Използването на микровълновата технология за трансформиране и замяна на традиционните методи на обработка разшири пътя за разработване и производство на нови продукти. Пържените храни, например, не могат да бъдат обявени за "зелени храни", защото могат да съдържат малко количество канцерогени.
01
Въпреки това храните, обработени с помощта на микровълни вместо традиционните процеси на пържене (безмаслени инстантни спагети, храни, надути в микровълнова фурна и т.н.), нямат проблеми с канцерогенността. Друг пример е методът на сушене чрез замразяване на дехидратирани зеленчуци, който е с високо качество, но цената е висока и продуктът е скъп, което го прави достъпен за повечето хора.
02
Производството на дехидратирани зеленчуци в Китай използва главно сушене с горещ въздух, а процесът на бланширане използва 80-90 градуса гореща вода, което води до загуба на много хранителни вещества. Първият нов метод за комбиниране на нашата компаниямикровълнова печкаи сушенето с горещ въздух се използва за производство на дехидратирани зеленчуци.
03
Качеството на продукта е близко до това на лиофилизацията, а себестойността е значително намалена. Друг пример е, че в сравнение с традиционния метод на екстракция, процесът на микровълнова екстракция има по-висока ефективност на екстракция,
04
Времето е само няколко десети от оригиналния метод, намалявайки потреблението на енергия, разтворители и генерирането на отпадъци, а инвестицията в оборудването е само 1% от извличането на суперкритичен метод с въглероден диоксид.
Заключение
