Las microondas se refieren a ondas electromagnéticas con frecuencias de 300 megahertz a 300 gigahertz. El material dieléctrico está compuesto por moléculas polares (moléculas de agua) y moléculas no polares. bajo la acción de campos magnéticos y eléctricos, estas moléculas polares pasan del Estado de distribución aleatoria original a la orientación de disposición polar de acuerdo con el campo eléctrico. Bajo la acción de un campo electromagnético de alta frecuencia, estas orientaciones cambian en función de los cambios en el campo electromagnético alternativo, un proceso que provoca el Movimiento de las moléculas y el efecto de fricción mutua (bajo la acción de un campo electromagnético de 2054 megahertz, las moléculas de agua pueden desplazarse 2.450 millones de veces por segundo), generando así calor. En este momento, la energía de campo del campo electromagnético alternativo se convierte en energía térmica en el medio, lo que hace que la temperatura del Medio aumente constantemente. El calentamiento por microondas es un proceso que hace que el objeto calentado en sí se convierta en un calentador, conocido como el método de calentamiento integral, sin necesidad de conducción térmica, por lo que puede lograr un calentamiento uniforme en poco tiempo. Esta característica permite calentar y secar las sustancias con poca conducción de calor en poco tiempo, mejorar la utilización de la energía y también hacer que el tamaño del horno de calentamiento sea más pequeño que el del horno de calentamiento convencional. Al mismo tiempo, cuando el material está bajo la acción del campo electromagnético de microondas, la temperatura general del material aumenta. En este momento, debido a la evaporación del agua en la superficie del material, la temperatura de la superficie se reduce; Esto crea un gradiente de temperatura alto dentro y bajo fuera, que está en la misma dirección que la evaporación del agua *. Por lo tanto, la eficiencia es extremadamente alta. En la aplicación de microondas en el secado de polvo químico, generalmente hay dos maneras. El primero es el equipo de secado por túnel convencional, que se aplica principalmente al secado de materiales que no requieren una alta temperatura de secado y no producen sustancias volátiles en el proceso (se puede secar en unos pocos a diez minutos hasta el punto cero del contenido de agua, y la temperatura se puede controlar dentro de los 100 grados; el otro Es el método de secado por vacío por microondas (incluyendo el equipo de secado por vacío por microondas estático de cesta Colgante y el equipo de secado por vacío por microondas agitado dinámico), que se aplica principalmente al secado de materiales sensibles al calor y el secado de materiales volátiles. El arroz nutritivo artificial es una alternativa al arroz ordinario, pero el secado y la esterilización son necesarios al mismo tiempo que el procesamiento y la fabricación, por lo que también es una opción elegir equipos de secado y esterilización por microondas.
Características del equipo de secado y esterilización de arroz nutritivo artificial: después de la extrusión y el corte de granos, se forma un prototipo de arroz y luego se entra en la línea de producción de microondas.
1. uniforme y rápido. El calentamiento simultáneo dentro y fuera del material hace que el material se caliente rápidamente. No hay rocío en la superficie, manos pegajosas y otras características.
2. calentamiento selectivo, debido a que la pérdida media del agua es mayor que la de otros materiales, la absorción de calor del agua es mucho mayor que la de otros materiales secos; Al mismo tiempo, debido a que el calentamiento por microondas se realiza simultáneamente en la superficie, el agua interior se puede calentar rápidamente y evaporar directamente, por lo que el material se puede secar después del calentamiento en muy poco tiempo. Al mismo tiempo, se alcanza el efecto de esterilización y los requisitos.
3. alta eficiencia térmica. Debido a que el calor proviene directamente del material secado, la pérdida de calor en el medio circundante es muy pequeña, y la propia Caja de calentamiento por microondas no absorbe microondas y no produce calor, la mayor parte de las microondas actúan sobre el arroz, y la eficiencia térmica es muy alta.
Parámetros técnicos del equipo de secado y esterilización de arroz nutritivo artificial:
Modelo: LT - 100kw - SD
Entrada de energía: 380 ± 10% 50hz en tres fases;
Potencia de microondas de prueba de salida: 150 kW (potencia ajustable)
Potencia de entrada de microondas: 100 kW
Frecuencia: 2.450 MHz ± 50 MHz
Equipo (l × W × h): 19800mm × 1750mm × 1650mm
Tamaño de importación y exportación de materiales: 80 mm
Fuga de microondas: cumple con la norma nacional gb10436 - 89 ≤ 5MW / cm2
Cumple con las normas de seguridad eléctrica gb5226
Aplicación de la esterilización por secado industrial de microondas en el campo del procesamiento de productos agrícolas
I. reseña
Con la mejora continua del nivel de vida de las personas y los cambios en el concepto de consumo, se han planteado requisitos cada vez más altos para la estructura del producto, la calidad, la seguridad y la higiene de la industria alimentaria, especialmente todo tipo de alimentos envasados en bolsas tradicionales y convenientes, que se han convertido en un punto caliente de consumo En el mercado alimentario actual. Pero en la producción, conservación, transporte y venta de estos alimentos, es muy fácil contaminar y deteriorarse, perdiendo así valor comercial. Aunque la ley nacional de higiene alimentaria regula estrictamente los indicadores de higiene de todo tipo de alimentos, en general, es difícil cumplir con los estándares. Esto no solo afecta en gran medida la vida útil de los productos básicos, sino que también es extremadamente desfavorable para garantizar la salud de las personas. Aunque generalmente se pueden utilizar técnicas convencionales como secado a alta temperatura, blanqueamiento, esterilización pasteurizada, congelación y conservantes para lograr la esterilización insecticida y la conservación de los alimentos. Sin embargo, la mayoría de estos equipos son grandes, tienen largos tiempos de tratamiento, la esterilización no es completa o no es fácil lograr la producción automatizada, lo que a menudo afecta el sabor original y los nutrientes de los alimentos. Por su parte, la desinfección y esterilización por microondas es la acción combinada de microorganismos como insectos y bacterias en los alimentos, mientras que el efecto térmico por microondas y el efecto no térmico hacen que sus proteínas y sustancias de actividad fisiológica muten, lo que resulta en retrasos en el crecimiento y desarrollo de microorganismos y la muerte, logrando el propósito de matar insectos, esterilizar y conservar los alimentos.
2. el mecanismo de secado, esterilización y conservación del arroz nutritivo por microondas
La esterilización y conservación por microondas es la esperanza de inactivar o morir microorganismos como hongos e insectos en los alimentos después de que los alimentos sean tratados por microondas, garantizando que la cantidad de bacterias en los alimentos no supere el rango permitido por la Ley de higiene alimentaria durante un cierto período de conservación, extendiendo así su vida útil.
La siguiente descripción del mecanismo de esterilización y conservación por secado por microondas: se sabe que las bacterias y los adultos, al igual que cualquier célula biológica, son un medio coagulante compuesto por compuestos complejos como agua, ácido ribonucleico, proteínas, carbohidratos, grasas e inorgánicos. Entre ellos, el agua es el componente principal de las células biológicas, con un contenido del 75 - 85%, ya que las diversas actividades fisiológicas de las bacterias deben ser llevadas a cabo con la participación del agua, mientras que el proceso de crecimiento y reproducción de las bacterias, la absorción de varios nutrientes, se realiza a través de la difusión de la membrana celular, la absorción osmótica. Bajo la acción de un campo de microondas de cierta intensidad, los insectos y hongos en los alimentos también se relajarán debido a la polarización molecular, mientras absorben la energía de microondas para calentarse. Debido a que son medios de materia condensada, las fuertes Fuerzas intermoleculares intensifican la transformación de la energía de microondas en energía térmica. Esto hace que las proteínas del cuerpo se vean afectadas simultáneamente por el movimiento térmico apolar y la rotación polar, lo que hace que su estructura espacial cambie o destruya y desnaturalice sus proteínas. Después de la desnaturalización de la proteína, su disolución, viscosidad, expansión, permeabilidad y estabilidad cambiarán significativamente y perderán su actividad biológica. Por otro lado, el efecto no térmico de la energía de microondas desempeña un papel especial en la esterilización que no tiene la esterilización física convencional, y también es una de las causas de muerte bacteriana. La esterilización y conservación por microondas es el resultado de la combinación de efectos térmicos y no térmicos de microondas. El efecto térmico de las microondas desempeña principalmente un papel de calentamiento rápido y esterilización; Los efectos no térmicos, por su parte, utilizan proteínas y sustancias fisiológicamente activas del Organismo microbiano para mutar, con pérdida de vitalidad o muerte. Por lo tanto, la temperatura de esterilización por microondas es menor que la del método convencional. en general, la temperatura de esterilización del método convencional es de 120 ℃ - 130 ℃, el tiempo es de aproximadamente 1 hora, mientras que la temperatura de esterilización por microondas es de solo 70 ℃ - 105 ℃, el tiempo es de aproximadamente 90 - 180 segundos.
3. características del secado por microondas, la esterilización y la conservación
1. tiempo corto y velocidad rápida
La esterilización térmica convencional consiste en transmitir calor de la superficie de los alimentos al interior a través de la conducción térmica, la convección o la radiación. Para alcanzar la temperatura de esterilización, a menudo se necesita más tiempo. La esterilización por microondas es la interacción directa entre la energía de microondas y microorganismos como alimentos y sus bacterias. el efecto térmico y el efecto no térmico actúan juntos para lograr un efecto bactericida de calentamiento rápido. el tiempo de tratamiento se reduce considerablemente. el efecto bactericida de varios materiales generalmente dura 3 - 5 minutos.
2. esterilización a baja temperatura para mantener nutrientes y sabores tradicionales
La esterilización por microondas se realiza a través de efectos térmicos y no térmicos especiales. en comparación con la esterilización térmica convencional, puede obtener el efecto de desinfección y esterilización necesario a temperaturas relativamente bajas y en menos tiempo. La práctica ha demostrado que la temperatura general de esterilización puede lograr resultados a 75 - 80 ° c. además, los alimentos tratados con microondas pueden conservar más nutrientes y sabores como color, fragancia, sabor y forma, y tienen un efecto de expansión. Por ejemplo, las verduras tratadas por calor convencional conservan vitamina C del 46 - 50%, mientras que el tratamiento por microondas es del 60 - 90%, y el calentamiento convencional de Gan vitamina A de cerdo se mantiene en el 58%, mientras que el calentamiento por microondas es del 84%.
3. ahorro de energía
La esterilización térmica convencional a menudo tiene pérdidas térmicas en el medio ambiente y los equipos, mientras que las microondas actúan directamente sobre los alimentos, por lo que no hay pérdidas térmicas adicionales. Además, su eficiencia de conversión de energía eléctrica a microondas es del 70 - 80%, en comparación con el cuadrado, generalmente puede ahorrar entre un 30% y un 50% de electricidad.
4. uniforme y completo
La esterilización térmica convencional comienza en la superficie del material y luego se transmite al interior a través de la conducción térmica. Hay una diferencia de temperatura entre el interior y el exterior. Para mantener el sabor de los alimentos y acortar el tiempo de procesamiento, a menudo los alimentos no alcanzan una temperatura suficiente en el interior y afectan el efecto bactericida. Debido a que las microondas tienen un efecto penetrante, cuando se trata de los alimentos en su conjunto, la superficie y el interior actúan al mismo tiempo, por lo que la desinfección y esterilización son uniformes y completas.
5. facilitar el control
Tratamiento de esterilización de alimentos de microondas, el equipo se puede abrir y usar, no hay inercia térmica de esterilización térmica convencional, la operación es flexible y conveniente, la Potencia de microondas se puede ajustar continuamente de cero a la Potencia nominal, y la velocidad de transmisión se puede ajustar continuamente de cero para facilitar el control.
6. el equipo es simple y el proceso es avanzado.
En comparación con la desinfección y esterilización convencionales, los equipos de esterilización por microondas no requieren calderas, sistemas de tuberías complejos, campos de carbón y vehículos de transporte, siempre y cuando tengan las condiciones básicas de agua y electricidad.
7. mejorar las condiciones laborales y ahorrar espacio
El entorno de trabajo del equipo es bajo en temperatura y bajo ruido, lo que mejora en gran medida las condiciones de trabajo. Solo se necesitan 2 - 3 operadores para todo el equipo de microondas. Se utiliza ampliamente en hongos, ginseng, flores, arroz artificial, arroz de grano nutritivo, fideos de arroz, cebolla, jengibre y ajo. El calor, el secado y la esterilización de las rodajas de jujube, los pimientos, las verduras deshidratadas, los productos de soja y otros productos, a través de la tecnología de esterilización y conservación por microondas, no sólo no destruyen los nutrientes originales de los materiales, sino que los indicadores de higiene pueden estar completamente por debajo de las normas nacionales de higiene alimentaria, que pueden cumplir plenamente con los estándares de nivel de exportación de alimentos, y es un equipo de secado y esterilización de las empresas de arroz nutritivo y artificial de china.