微波干燥殺菌設備的工作原理

發布時間：2022年04月13日

微波干燥原理

微波是一種波長極短的電磁波，波長在1mm到1m之間，其相應頻率在300GHz至300MHz之間。為了防止微波對無線電通信、廣播和雷達的干擾，國際上規定用于微波加熱和微波干燥的頻率有四段，分別為:L段，頻率為890~940MHz，中心波長330mm;S段，頻率為2400~2500MHz，中心波長為122mm;C段，頻率為5725~5875MHz，中心波長為52mm;K段，頻率為22000~22250MHz，中心波長8mm。家用微波爐中僅用L段和S段。微波是在電真空器件或半導體器件上通以直流電或50Hz的交流電，利用電子在磁場中作特殊運動來獲得的。這種運動可以簡單的這樣來解釋一下:介質從電結構看，一類分子叫無極分子電介質，另一類叫有極分子電介質。在一般情況下，它們都呈無規則排列，如果把它們置于交變的電場之中，這些介質的極性分子取向也隨著電場的極性變化而變化，這就叫做極化。外加電場越強，極化作用也就越強，外加電場極性變化得越快，極化得也越快，分子的熱運動和相鄰分子之間的摩擦作用也就越劇烈。在此過程中即完成了電磁能向熱能的轉換，當被加熱物質放在微波場中時，其極性分子隨微波頻率以每秒幾十億次的高頻來回擺動、摩擦，產生的熱量足以使物料在很短的時間內達到熱干的目的。

微波殺菌的機理

微波殺菌是利用了電磁場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、繁殖和生存的條件而死亡。微波對細菌的生物效應是微波電場改變細胞膜斷面的通透性能，細菌因此營養不良，不能正常新陳代謝，細菌結構功能絮亂，生長發育受到抑制而死亡。此外，決定細菌正常生長和穩定遺傳繁殖的核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)，是由若干氫鍵松馳、斷裂和重組，從而誘發遺傳基因突變，或染色體嘁畸變，甚至斷裂。

微波加熱主要特點

1、加熱迅速

微波干燥設備加熱與傳統加熱方式完全不同。它是使被加熱物料本身成為發熱體，不需要熱傳導的過程。因此，盡管是熱傳導性較差的物料，也可以在極短的時間內達到加熱溫度。

2、加熱均勻

無論物體各部位形狀如何，微波加熱均可使物體表里同時均勻滲透電磁波而產生熱能。所以加熱均勻性好，不會出現外焦內生的現象。

3、節能高效

由于含有水分的物質容易吸收微波而發熱，因此除少量的傳輸損耗外，幾乎無其它損耗。故熱效率高、節能。它比紅外加熱節能1/3以上。

4、防霉、殺菌、保鮮

微波加熱具有熱效應和生物效應，能在較低溫度溫度下滅菌和防霉。由于加熱速度快、時間短，能最大限度地保存物料的活性和食物中的維生素、原有的色澤和營養成份。

5、工藝先進

只要控制微波功率即可實現立即加熱和終止。應用人機界面和PLC可進行加熱過程和加熱.工藝規范的可編程自動化控制。

6、安全無害