Mikroviļņu sildīšanas mehānisms
Mikroviļņiem ir noteikts enerģijas daudzums (elektromagnētiskā lauka enerģija). Noteiktos apstākļos to var izmantot kā enerģijas avotu.
Mikroviļņu krāsnī ir fizikāla, ķīmiska, bioloģiska un cita ietekme uz materiāliem, un to var izmantot dažādiem mērķiem, bet visplašāk tiek izmantota mikroviļņu sildīšana. Šis raksts galvenokārt iepazīstina ar šo punktu.
Mikroviļņu sildīšana ir ārkārtīgi augstas frekvences elektromagnētiskas svārstības, kas iedarbojas uz polārā materiāla molekulām, izraisot krasas molekulārās izkārtojuma un orientācijas izmaiņas, kā rezultātā rodas intensīva "berzes" efekts, kas uzsilda materiālu. Šis process ir mikroviļņu elektromagnētiskā lauka enerģijas pārvēršana siltumenerģijā.
Ūdens molekulas ir polāras molekulas un spēcīgi absorbē mikroviļņus. Kad mitrumu saturošs materiāls tiek pakļauts pietiekami spēcīgam mikroviļņu starojumam, tajā esošās ūdens molekulas absorbē mikroviļņu krāsni un ātri uzsilst un iztvaiko, un materiālu var ātri izžāvēt.
Sterilizācija mikroviļņu krāsnī ir mikroviļņu termisko efektu un bioloģisko efektu kombinētās iedarbības rezultāts. Mikroviļņu termiskā iedarbība uz baktērijām denaturē olbaltumvielas, liekot baktērijām zaudēt uztura, vairošanās un izdzīvošanas apstākļus un iet bojā;
bioloģiskais efekts ir tāds, ka mikroviļņu elektriskais lauks maina šūnas membrānas šķērsgriezuma potenciālo sadalījumu, ietekmējot elektronu un jonu koncentrāciju ap šūnu, tādējādi mainot šūnas membrānas caurlaidību.
baktērijas ir nepietiekams uzturs un nevar normāli metabolizēties. Baktēriju struktūra un funkcija ir traucēta, un to augšana un attīstība tiek kavēta, un tās mirst. Turklāt nukleīnskābe (RNS) un dezoksiribonukleīnskābe (DNS), kas nosaka normālu baktēriju augšanu un stabilu ģenētisko vairošanos, ir satītas makromolekulas, kas cieši savienotas ar vairākām ūdeņraža saitēm.
Pietiekami spēcīgs mikroviļņu lauks var izraisīt ūdeņraža saišu atslābināšanos, pārtraukšanu un rekombināciju, tādējādi izraisot ģenētiskas mutācijas, hromosomu aberācijas vai pat pārrāvumus. Sterilizācija mikroviļņu krāsnī izmanto elektromagnētisko lauku termisko un bioloģisko ietekmi, lai iznīcinātu organismus.
Tāpēc sterilizācijas temperatūra mikroviļņu krāsnī ir zemāka nekā parastajām metodēm, tikai 70-105 grādi, un laiks aizņem tikai aptuveni 3-5 minūtes.
Mikroviļņu sildīšanas īpašības
Sildīšana notiek ātri un vienmērīgi
nav nepieciešams siltuma vadīšanas process. Tas vienā mirklī var iekļūt sakarsētā materiālā. Iespiešanās dziļums var sasniegt vairākus centimetrus vai pat vairāk nekā desmit centimetrus. Tas var pārvērst mikroviļņu enerģiju siltumenerģijā sekundēs līdz desmitiem sekunžu. Mikroviļņu krāsnīm ir selektīvā karsēšana, padarot sildīšanu vienmērīgāku.
Enerģijas taupīšana un augsta efektivitāte
Tā kā materiāli, kas satur mitrumu, var viegli absorbēt mikroviļņus un radīt siltumu, nav gandrīz nekādu citu zudumu, izņemot nelielu pārraides zudumu. Salīdzinot ar tālu infrasarkano staru apkuri, mikroviļņu apkure ietaupa 1/3 enerģijas.
Pretpelējums, sterilizācija un konservēšana
Mikroviļņu sildīšanai ir termiska un bioloģiska iedarbība, tāpēc tā var iznīcināt pelējumu un sterilizēt zemākā temperatūrā; tas var maksimāli palielināt materiālu aktivitāti un vitamīnu, krāsu un uzturvielu daudzumu pārtikā.
Uzlabota tehnoloģija, kas spēj nepārtraukti ražot
sildīšanu vai izbeigšanu var panākt, kamēr tiek kontrolēta mikroviļņu jauda. Tam ir pilnīga transportēšanas sistēma, lai nodrošinātu nepārtrauktu ražošanu, realizētu datora vadību un ietaupītu darbaspēku.
Drošs un nekaitīgs
Tā kā mikroviļņu enerģija tiek kontrolēta sildīšanas kamerā un metāla viļņvadā, mikroviļņu krāsns tiek efektīvi kontrolēta. Nav radiācijas apdraudējuma vai kaitīgu gāzu emisijas, nerodas siltuma pārpalikums, un tas nepiesārņo ne pārtiku, ne vidi. Uzlabot darba apstākļus.
apkalpošana
Iekārta aizņem nelielu platību un ietaupa ieguldījumus.
Mikroviļņu enerģijas tehnoloģijas pielietojums pārtikas pārstrādē neaprobežojas tikai ar žāvēšanu, sterilizāciju un produktu kvalitātes uzlabošanu; tas arī nodrošina jaudīgus jaunus tehnoloģiskos līdzekļus jaunu produktu izstrādei.
Mikroviļņu tehnoloģiju izmantošana, lai pārveidotu un aizstātu tradicionālās apstrādes metodes, ir paplašinājusi ceļu jaunu produktu izstrādei un ražošanai. Piemēram, ceptu pārtiku nevar saukt par "zaļo pārtiku", jo tajā var būt neliels daudzums kancerogēnu.
01
Tomēr pārtikas produkti, kas apstrādāti, izmantojot mikroviļņus, nevis tradicionālos cepšanas procesus (bezeļļas ātri pagatavojamas nūdeles, mikroviļņu krāsnī uzpūsti ēdieni utt.), nerada bažas par kancerogēnu iedarbību. Vēl viens piemērs ir dehidrētu dārzeņu liofilizēšanas metode, kas ir kvalitatīva, bet izmaksas ir augstas un produkts ir dārgs, tāpēc lielākajai daļai cilvēku tas ir pieejams.
02
Dehidrēto dārzeņu ražošanā Ķīnā galvenokārt tiek izmantota žāvēšana ar karstu gaisu, bet blanšēšanas procesā tiek izmantots 80-90 grādu karsts ūdens, kas izraisa daudzu uzturvielu zudumu. Mūsu uzņēmuma pirmā jaunā apvienošanas metodemikroviļņu krāsnsun žāvēšanu karstā gaisā izmanto dehidrētu dārzeņu ražošanai.
03
Produkta kvalitāte ir tuvu liofilizēšanas kvalitātei, un izmaksas ir ievērojami samazinātas. Vēl viens piemērs ir tāds, ka salīdzinājumā ar tradicionālo ekstrakcijas metodi mikroviļņu ekstrakcijas procesam ir augstāka ekstrakcijas efektivitāte,
04
Laiks ir tikai dažas desmitdaļas no sākotnējās metodes, samazinot enerģijas patēriņu, šķīdinātājus un atkritumu veidošanos, un investīcijas iekārtās ir tikai 1% no oglekļa dioksīda superkritiskās metodes ekstrakcijas.
Secinājums
