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濟南隆拓微波設備有限公司
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微波是一種頻率的電磁波,其頻率范圍在300MHZ-300GMHZ,微波技術是上世紀中葉興起的無線電技術,它首先被廣泛應用于無線電通訊、廣播、電視、導航、遙撼、遙測、雷達等領域
微波是一種頻率的電磁波,其頻率范圍在300MHZ-300GMHZ,微波技術是上世紀中葉興起的無線電技術,它首先被廣泛應用于無線電通訊、廣播、電視、導航、遙撼、遙測、雷達等領域。近些年來，它又作為一種能源在經濟建設和人們日常生活中得到了日益廣泛的運用，如家用微波爐早已進入千家萬戶，作為一種工業(yè)加熱手段，它首先在食品工業(yè)中得到了應用，主要用于干燥、殺菌、焙烤、熟化、膨化、調溫解凍、醇化、催熟等，隨著微波技術的不斷革新后又被廣泛的用于醫(yī)藥、化工、昆蟲等多種行業(yè)，有利地促進了工農業(yè)進一步發(fā)展。隨著經濟和科學技術的不斷發(fā)展，相信微波能技術將在更多的行業(yè)中得到廣泛的應用。
一、微波加熱機理：
微波具有一定的能量（電磁場能）。在一定的條件下，它作為一種工能源予以應用，微波對物料的作用有物理、化學、生物等效應，可用于各種目的，但應用泛的是微波加熱。
微波加熱是頻率的電磁振蕩作用于具有電極性的物料分子，使其分子排列趨向劇烈變化，而產生激烈的類似于“摩擦"的效果。使物體變熱。此過程即微波的電磁場能量轉化為熱能。水分子是極性分子，強烈吸收微波。含有水分的物料在受到足夠的微波輻射時，其中的水分子吸收微波很快的升溫蒸發(fā)，物料得以迅速干燥。微波殺菌是微波的熱效應和生物效應共同作用的結果。微波對細菌的熱效應是使蛋白質變性，使細菌失去營養(yǎng)、繁殖和生存的條件而死亡；生物效應是微波電磁場改變細胞膜斷面的電位分布，影響細胞周圍電子和離子濃度，從而改變細胞膜的通透性能，細胞因此營養(yǎng)不良，不能正常新陳代謝，細胞結構功能紊亂，生長發(fā)育受到抑制而死亡。此外，決定細胞正常生長和穩(wěn)定遺傳繁殖的核酸（RNA）和脫氧（DNA）是由若干氫鍵緊密連接而成的卷曲形大分子。足夠強的微波場可以導致氫鍵松弛、斷裂和重組，從而誘發(fā)遺傳基因突變，或染色體畸變，甚至斷裂。微波滅菌正是利用了電磁場的熱效應和生物效應對生物的破壞作用，因此，微波殺菌溫度低于常規(guī)方法，僅要70-105℃，時間僅約需3-5分鐘。
二、微波加熱特點：
1.加熱迅速、均勻：不需要熱傳導過程，它能在瞬間穿透被加熱物料，穿透深度可達幾厘米，甚至十幾厘米，數秒到數十秒就能把微波能轉為熱能。微波具有選擇性加熱，使加熱更均勻。
2.節(jié)能高效：由于含有水分的物質極易吸收微波而加熱，因此，除少量的傳輸損耗外幾乎無其他損耗。微波加熱與遠紅外加熱相比，節(jié)約能量1/3。
3.防霉殺菌保鮮：微波加熱具有熱效應和生物效應，因此，能在較低溫度下滅霉和殺菌；能限度地保存物料的活性和食品中的維生素、色澤和營養(yǎng)成分。
4.工藝，可連續(xù)生產：只要控制微波功率即可實現加熱或終止，它有完善的傳送系統(tǒng)，可確保連續(xù)化生產，實現計算機控制，節(jié)省勞力。
5.安全無害：由于微波能是控制在金屬制成的加熱室內和波導管中工作，所以微波被有效地控制。沒有放射線危害及有害氣體排放，不產生余熱，既不污染事物，也不污染環(huán)境，改善勞動條件。
6.設備占地面積少，節(jié)省投資。
三、微波能在食品工業(yè)中的應用：
微波作為能源被實際使用于食品加工，始于20世紀40年代美國制造臺微波爐，以后陸續(xù)有食品工業(yè)中應用的微波能設備問世。主要使用在以下幾個方面：
1.干燥。是微波能應用泛的一個領域。如用于干燥面條、調味品、添加劑、瓜子、花生、蔬菜、菇類、肉脯、昆蟲等。美國微波干燥公司研制的915MHZ、60KW的通信面干燥機每小時加工通信面4000磅，而細菌含量僅為原來的1/15，該機比傳統(tǒng)熱風干燥節(jié)能25%。日本利用915MHZ、25KW和2450MHZ、10KW微波設備干燥中式方便面，還可對薯片、洋蔥片進行加工。產品的色澤、口味、口感都比傳統(tǒng)的方法好。微波干燥對于水分含量在20%以下的物料，比起傳統(tǒng)方法加熱干燥速度快得多，節(jié)能。
2.滅菌。微波滅菌較之傳統(tǒng)方法滅菌具有速度快、溫度低、效率高、可穿透包裝物（袋、瓶）滅菌以避免二次污染等優(yōu)點。瑞典用2450MHA、80KW的微波面包殺菌防霉機，用于每小時加工4400磅面包片的生產線上。經微波處理后，面包片的溫度由20℃上升到80℃，時間僅需1-2分鐘，處理后的面包片的保存期由原來的3-4天延長到30-60天。采用2450MHZ、10KW隧道式微波干燥滅菌機生產天然花粉后，實現了連續(xù)化生產，生產效率提高了十幾倍，節(jié)電80%以上，產品質量好，經濟效益顯著。需要強調的是，在食品加工中，微波干燥、滅菌往往是同時進行，也即在對食品干燥的同時亦進行了殺菌，此時微波設備“一機兩用"，可加工設備，減少投資。
3.烘烤。微波對食品物料加熱升溫超過120℃即可產生烘烤效果。如雀巢公司用2450MHZ、10KW微波設備焙烤可使加工時間僅需5-10分鐘，比傳統(tǒng)焙烤速度快1倍以上，小時加工量達120公斤。同時可以烘干膨化好的黃金米。
4.膨化。膨化食品是60年代末在我國迅速發(fā)展起來的一類新型食品，因其組織多孔膨松、口感香酥、益于消化吸收，還因其具有加工方便、自動化程度高、質量較為穩(wěn)定、綜合成本低等優(yōu)點，因而在現代化的食品工業(yè)中顯出了極大的性。而膨化技術作為一種新型的食品加工技術則經歷了從油炸膨化、焙烤膨化到目前使用的擠壓膨化技術、微波膨化技術等階段的發(fā)展。微波膨化技術是隨著微波能在食品加工的應用而發(fā)展起來的，它是微波加熱干燥的一個特殊應用。其原理是微波能量到達物料深層，轉換成熱能，將物料深層水份迅速蒸發(fā)形成較高的內部蒸汽壓力條件，迫使物料膨化。以淀粉和蛋白質為主要成分的生料，在經過蒸煮、干燥等預加工后再經微波加熱膨化成干制品，即可得膨化食品。用微波加熱膨化干燥的小食品可長期保存而不“回生"。
目前，微波膨化食品的加工應用有3個方面：對淀粉精制生料的膨化干燥加工，對蛋白質精制生料的膨化干燥加工，對谷豆類、根莖瓜菜類的膨化干燥加工。日本對大豆蛋白制品進行了大量的研究，申請了多項關于大豆的，并對蛋白質的膨化干燥加工和水分的關系，及其與食鹽、膨化劑的關系，與淀粉添加量的關系，與粘稠劑、含氣泡劑的關系進行了大量的實驗研究。
米在經過浸泡、蒸熟后再經微波膨化成半熟米，是微波膨化干燥的另一個重要應用，如速食米或將煮過的已成型米從冷凍狀態(tài)送入微波爐內加熱，形成有膨化的米制品，其外表有硬殼，內部組織軟而松。還可事先加入風味混合物，可做出洋蔥-黃油及豆油-芝麻風味的產品等。
微波膨化加工也可應用在焙烤食品生產中。在以酵母發(fā)酵的小麥粉為主原料的食品原料中加入5%-60%的微波膨化小麥粉或長粒米粉，可顯著改善微波焙烤小包的內部組織及可口性，在食品原料中加入可食的變性淀粉，則可減少微波加熱導致的膨化食品的不可口性。
5、微波技術在黃粉蟲及其它昆蟲行業(yè)中的應用：黃粉蟲俗稱面包蟲
黃粉蟲大麥蟲干燥設備，也是工業(yè)微波設備，是專為大型黃粉蟲大麥蟲養(yǎng)殖場生產的大功率微波干燥設備，該設備具有功率大，效，干燥速度快，產量高等特點，每小時的干品產量在7公斤以上。每天可連續(xù)工作20小時以上。操作簡單，維護方便也是該設備的一大特點。黃粉蟲大麥蟲雖然是一種動物蛋白產品，但它對微波設備的要求，因為在干燥過程中需要達到以下幾個指標
1、膨化度。如果膨化度達不到要求，烘干出來的黃粉蟲連出口的基本要求都達不到，而要達到理想的膨化度，還要求蟲體是直的，彎曲的蟲體說明在加熱的時候功率沒有設計好，蟲子在箱體掙扎時間過長，形成的扭曲，所以需要微波腔體具有較高的功率密度，這就增加了設計的難度并提高了對元件的參數要求。
2、蟲體顏色。好的微波干燥設備烘干出來的黃粉蟲應該是黃色的，或者是接近于蟲子本身的顏色，這對設計者提出的要求首先是對該行業(yè)的了解及豐富的設計經驗，能夠把黃粉蟲的加工工藝有機地融合到設計當中。
3、 成品干燥度。干燥度和直度是最后的一個指標，它的意義自不必多提。
要設計一款大型微波黃粉蟲膨化干燥設備，產量即可以滿足大部分客戶的生產需要。還得節(jié)能環(huán)保， 黃粉蟲的干燥對微波設備的設計要求很高，要保證膨化度、顏色和干燥度都達標，因此需要設備的生產廠家既要有相當的實踐理論設計基礎、設備制造能力，還需要對黃粉蟲加工過程有豐富的實踐經驗。因此，過去市場上出現的幾款大型黃粉蟲干燥設備都因存在種種缺陷而無法正常工作而要求我們公司派人去改裝的。 同時承接其他微波設備改裝，維修，移機，保養(yǎng)等業(yè)務。
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