Туннельная микроволновая машина для сушки и стерилизации специй

Микроволны - это электромагнитные волны с частотой от 300 МГц до 300000 МГц. Молекулы воды материала нагреваемой среды являются полярными молекулами, их ориентация полярности в электрическом поле изменяется под воздействием высокочастотного электромагнитного поля, что вызывает движение молекул, а также трение между ними. Микроволновое поле в это время превращается в тепло среды, повышает температуру материала и вызывает ряд физико-химических процессов, чтобы достичь цели микроволнового нагрева и сушки.

Особенности микроволнового нагрева:

1. Быстрое нагревание. Микроволновое нагревание принципиально отличается от традиционных способов нагрева. Оно превращает нагреваемую среду в нагреватель, исключая процесс теплопередачи. Даже материалы с низкой теплопроводностью могут достигнуть необходимой температуры в очень короткий срок.

2. Экономия энергии и высокая эффективность. Поскольку вода, содержащаяся в материалах, легко поглощает микроволны и нагревается, то за исключением небольших потерь на прохождение микроволн, практически нет других потерь, поэтому тепловая эффективность высока, что позволяет экономить энергию.

3. Равномерное нагревание. Независимо от формы объекта, микроволновое нагревание обеспечивает равномерное проникновение электромагнитных волн и генерацию тепла во всем объеме объекта. Поэтому нагревание происходит равномерно, не возникает очагов перегрева.

4. Защита от плесени, стерилизация, сохранение свежести. Микроволновое нагревание имеет термический и биологический эффект, позволяет стерилизовать и защитить от плесени при низких температурах. Благодаря быстрому нагреванию и короткому времени воздействия микроволн максимально сохраняется активность материала, а также исходный цвет, вкус и питательные вещества в пищевых продуктах.

5. Современный технологический процесс, простой в управлении. Для микроволнового нагрева достаточно наличия воды и электроэнергии. Управляя мощностью, можно мгновенно запустить или остановить микроволновое нагревание. Микроволновые устройства позволяют автоматизировать контроль процесса нагрева и обеспечивают строгость технологического процесса.
6. Занимает мало места, безопасен и безвреден. Поскольку микроволны могут быть локализованы внутри металлической нагревательной камеры, микроволновые утечки минимальны, отсутствуют радиационные опасности и вредные газы, не возникает отходящего тепла и пылевой загрязнения. Микроволны не загрязняют пищевые продукты и окружающую среду.

Из анализа экономической эффективности следует, что микроволновая сушка имеет преимущества перед традиционными методами. Например, по сравнению с дальнеинфракрасной сушкой она обычно экономит более трети энергии.
В практической работе оборудование для микроволновой сушки и стерилизации в основном используется для материалов с низким содержанием влаги (содержание влаги ниже 30%). Также оно может быть использовано для материалов с высоким содержанием влаги. В этом случае традиционными методами сушки (горячий воздух, электропечь) скорость сушки низкая, энергозатраты высокие, а для тоннельного микроволнового сушильного оборудования с начала до конца сушки требуется от трех до пяти минут. Традиционные методы и оборудование занимают большую площадь, требуют большого количества сотрудников, часто приводят к загрязнению, проблемам противопожарной безопасности и т.д.
Принципы микроволновой стерилизации:
Микроволновая стерилизация является расширением функционала микроволнового нагрева. Она проявляется в взаимодействии микроволн с биологическими объектами, их составными частями и базовыми клеточными единицами, что приводит к изменениям и реакциям в физиологических процессах клеток. По сравнению с пастеризацией микроволновая стерилизация имеет следующие характеристики:
А. Микроволновая стерилизация является физическим методом стерилизации. Не требуется добавление химических консервантов. Она уничтожает бактерии, плесень, яйца червей и вредные микроорганизмы, в том числе вирусы. В процессе уничтожения вредных организмов на продуктах не остаются токсичных или радиоактивных веществ. Метод безопасен и не вносит в продукты вредных веществ, не изменяет их цвет и питательные свойства.
Б. При стерилизации при одинаковой температуре время стерилизации короткое, не требуется предварительного нагрева. Например, время уничтожения кишечной палочки составляет около 30 секунд. При одинаковых условиях стерилизации температура, при которой уничтожаются бактерии, ниже, а стерилизующий эффект значительно выше.
В. Возможна одновременная стерилизация материала как снаружи, так и внутри, что значительно сокращает цикл стерилизации и обеспечивает равномерность стерилизации.
Г. Из-за одновременности стерилизации всех частей материала и короткого времени стерилизации удается избежать длительного нагрева, что положительно влияет на качество продукта. Это особенно важно для продуктов, которые не подходят для стерилизации при высокой температуре или длительном нагреве. Например, для имбирьной порошки с летучими ароматическими компонентами, свежих и нежной медуз с высоким содержанием влаги и т.д. Для продуктов, для которых необходимо сохранить цвет, запах, вкус и качество, а также для материалов, которым требуется стерилизация, микроволновая стерилизация дает наилучший результат.
Д. Микроволновая стерилизация может быть осуществлена как до упаковки, так и после упаковки. Для упаковочных контейнеров нельзя использовать металлические материалы, а должны использоваться диэлектрические материалы. В основном подходят пластиковые гибкие упаковки или контейнеры из стекла, инженерных пластиков. Чтобы предотвратить разбухание упаковки в процессе микроволновой стерилизации, оборудование может работать в режиме обратного давления в камере для предотвращения разбухания упаковки.
Микроволновое оборудование может стерилизовать различные продукты, как упакованные, так и неупакованные. Оно может быть использовано для:
Продукты питания: хлеб, лунный торт, макароны, тофу, йодура и т.д.
Овощи: кимчи, бамбуковые спелые побеги, грибы и т.д.
Фрукты: лайм, доля, и т.д.
Молочные продукты, специи, ароматизаторы, бульон для быстрого приготовления лапши, маринады для закусок и различные жидкости и т.д. могут быть стерилизованы.