蘇許昌,董浩杰,岳華
(河南勃達微波電氣自動化設備有限公司,鄭州450000)
微波干燥是一種新興的干燥方式。在進行干燥的時候,微波能直接作用于介質分子轉換成熱能,微波本身就具有極強的穿透性,被干燥的物體可以內外同時加熱,所以當利用微波加熱時,不會出現外熟里生的情況,不需要熱傳導,所以說加熱速度是非常快的,而且不論被加熱物體是什么樣的形狀,由于微波穿透性極強,被加熱物體內外溫度幾乎一致,加熱均勻,大大提高了干燥質量以及脫水效果。
微波本身并不熱,是物體吸收電磁能轉化為熱能,使加熱物自身成為發熱體。熱傳導,對流傳熱,紅外輻射加熱是三種傳統的加熱方式。傳導,是我們生活中所利用的最多的一種,我們日常生活中做飯就經常用到熱傳導,通過熱源以吸熱較好的金屬為介質與加熱物體表面相互接觸,形成熱傳導。對流,是流體之間的傳導,在生活中用熱水壺燒水就是對流的變現,燒水過程中打開壺蓋就可以看到熱水和涼水的對流。輻射,熱輻射也屬于熱傳遞的一種方式,熱輻射必須要有溫度較高的熱源存在,以輻射的形式與物體之間進行熱傳遞,例如我們站在暖氣旁邊的時候就可以感覺到灼熱感向身體傳遞,這就是利用熱輻射進行加熱。而微波加熱是通過電磁使被加熱物體自身發熱,這樣與傳統加熱方式相比,不僅加熱時間短,而且不需要利用外界因素對物體進行加熱,同時微波加熱不需要進行預熱,本身微波加熱速度快,在預熱方面更是直接省略了這一環節,這樣不僅能夠保證食物的口感,而且還能減少食物本身營養元素的流失,這就比較適合一些不耐高溫食品的加工。
隨著社會的不斷發展,我國工業與農業也在不斷進步,而微波干燥技術也越來越成熟,在工業與農業的發展過程當中也起到了不可或缺的作用。微波干燥技術的優勢在于:微波干燥相比于傳統的干燥方法大大縮減了加熱時間,而且微波具有極強的穿透性,熱效率也更高,正因如此,微波干燥能使被干燥物體受熱均勻。不僅如此,微波的殺菌能力更強,符合現代食品衛生要求,而且時間短,不需要專業人員操作,同時還可以降低工人的勞動強度,更適合食品加工廠的批量化生產[1]。例如在實際生活當中,調味料廠家以及生產陶瓷的廠家,已經將微波干燥技術融入實際生產當中。
相比于微波干燥技術,傳統的一些干燥方法,都是利用外部的熱量對紅麥麩進行干燥,均勻平鋪的麥麩表層吸收熱量以后,經熱傳導對整體進行干燥,干燥速度與加熱溫度成正比,溫度過高還會造成麥麩營養成分的過度流失,而且對于工人勞動強度大,干燥滅菌效果較差。而相對于微波干燥技術而言,完全避免了這些問題,由于微波干燥是利用電磁波使麥麩自身成為發熱體進行干燥,不僅麥麩干燥時間減少,同時工人的勞動強度也大大減少,而且由于微波干燥技術使加熱時間縮減,減少了麥麩水分的流失,保證了麥麩酸氨酯的含量,很大程度上延長了麥麩的保質期。
由于荔枝的采收期較短,而且不易保存,對荔枝的出售保鮮度要求也較高,需要烘干處理。而且荔枝的處理各方面的要求更多,微波干燥可以更大程度上滿足各方面的需求,利用微波加熱達到荔枝水分的蒸發,更加快速、高效以及對溫度的控制更加靈活,能更好地滿足荔枝的銷售需求,保證荔枝水分不會過分流失,并且荔枝裂殼的情況也大大減少,還能保證荔枝原有的色香味以及營養成分,類似的水果還有蘋果、芒果、香蕉等,在微波真空設備中物料的水分蒸發溫度大大降低,在低溫下物料的物理性能得到很好保存,因而能保持很好的感官質量。同時低溫干燥減少了果蔬脆片的營養流失,改善了果蔬脆片的膨化率。
對于荔枝以及桂圓這種保存難度較大的水果已經掌握了具體干燥方法,由于微波能夠有效控制水分子,而且表皮不會受到破壞,不會導致果蔬的過度膨脹或收縮,所以微波干燥幾乎不會對果蔬的形態造成影響,所以說微波干燥在果蔬在保存方面優勢還是巨大的,在果蔬干燥領域微波干燥技術已經得到了廣泛應用。
傳統的果脯風干方法周期較長,而微波干燥技術恰好可以解決果脯風干的這一特點,加速果脯的干燥時間,而且微波處理后的果脯口感也得到了大幅度提高。對果脯進行干燥的主要目的就是延長它的保質期,干燥后,果脯表皮結構緊密,不會造成營養成分的損失,而傳統的干燥方法導致果脯的表皮過硬,影響人們的食用口感,傳統的干燥方法使果脯在干燥過程中受熱不均勻,表層先受熱,以至于到最后干燥完成時,果脯內外含水不均勻,而微波干燥技術使果脯內外同時受熱,而果脯原料內部水分較多,形成水蒸氣,由內向外擴散,作用于果脯原料表面,促使果脯物料表層的降溫,所以不會出現表皮過硬這種問題,還可以保證果脯整體的口感不會受到影響,能保證果脯在恒溫狀態下進行干燥,而且微波干燥技術對于溫度控制較為靈活,更加利于果脯的干燥。同時微波對果脯干燥的同時,兼有殺菌的作用,可以最大程度保證果脯的質量。
水產品不僅季節性強,而且在運輸過程中不易保存,運送費用較高,而微波干燥技術有效解決了這些問題。微波處理過的產品食用方便、易保存,且不用冷藏,同時也大幅降低了水產品的運送費用。例如我們生活中吃到海米、干海帶等都采用了干燥的方法,但是這些應用的都是傳統的干燥方法,雖然熱風干燥以及真空干燥也能保留部分食品的屬性,但是不能保存水產品的新鮮度,同樣干燥時間也過長,傳熱速度較慢,真空冷凍干燥雖然解決了這些問題,但是設備投入資金較大,生產成本較高,微波干燥后不僅膨化性提高,而且產品收縮小。由于微波干燥時間更快,所以干燥后的水產品口感以及新鮮度都更佳,并且產品還具有極高的復水性[2]。
結合以上幾點實例,我們對微波干燥技術在食品工業中的應用現狀進行分析,微波干燥技術現在已經相對比較成熟。在食品工業方面,微波干燥技術的成熟恰恰解決了食品工業方面的難題,微波干燥技術在食品工業方面的應用有了顯著的效果,我國對干燥設備的重視程度也提高了,干燥設備的品種越來越多樣化,應用范圍也更加廣泛,產品的質量也得到了大幅度提高,直接影響人們的生活,不斷提高人們的生活質量,而微波技術的研究者更應該時刻注意微波干燥技術的發展情況,在發展過程當中也要及時發現問題,并加以更改,爭取將微波干燥技術在食品工業方面的應用做到完善,不斷提高食品工業的生產水平,將我們國家的食品工業提升到一個新的高度。
微波干燥技術已經成為我們國家重要的研究對象之一,相關的研究報告也越來越多,與微波干燥技術相對較為成熟的國家相比,我們國家雖然微波干燥技術起步較晚,但也是屢創新高,取得了不少成果。目前我國微波干燥技術應用的范圍還是過于狹窄,微波干燥設備仍需增加,增加微波干燥設備的種類,爭取做到在各個需要應用的領域都能及時應用到生產之中,解決在微波干燥技術中存在的種種問題,是我們以后重點研究的問題之一,加強加快對微波技術的研究,早日將微波干燥技術做到完善,使微波干燥這種新型技術在我們國家食品工業方面得到更加廣泛的應用。