一、食品微波干燥的基本原理
微波干燥是微波技術(shù)在食品加工中的一項重要應(yīng)用,其主要是利用微波的加熱作用使體系溫度升高,從而引起水分子蒸發(fā)而實現(xiàn)干燥。微波干燥也分為微波常壓干燥和微波真空干燥兩大類,今天著重講述的是微波常壓干燥。
微波常壓干燥就是在常壓下通過微波加熱而實現(xiàn)干燥的方法,與其他干燥方法相比,微波干燥具有一下特點:
1、干燥速度快、干燥時間短。微波干燥基本不存在內(nèi)部傳熱現(xiàn)象,所以干燥速度極快,一般只需要常規(guī)干燥法1/10~1/100的時間。
2、食品加熱均勻,產(chǎn)品質(zhì)量好。微波加熱干燥時,食品內(nèi)部及表面同時吸收微波而發(fā)熱,避免了傳統(tǒng)方法由外向內(nèi)形成的溫度梯度導(dǎo)致無聊表面的硬化和內(nèi)外干燥不均勻的現(xiàn)象,因而制品的外觀比較好。
3、干燥過程產(chǎn)品品質(zhì)變化小。由于干燥時間短,可以保持食品的特色、香味,營養(yǎng)食品的成分損失較小。
4、容易控制和調(diào)節(jié)。與常規(guī)加熱發(fā)需要較長時間才能達到所要求的溫度不同,微波加熱可迅速達到所要求的溫度。而且微波加熱的功率、溫度等都可在一定范圍內(nèi)隨意調(diào)節(jié),自動化程度高。
5、加熱過程具有自動平衡能力。當(dāng)頻率和電場強度一定時,物料在干燥過程中微波功率的吸收主要取決于物料的介質(zhì)損耗。不同物質(zhì)的介質(zhì)損耗不同,如水的介質(zhì)損耗比干物質(zhì)的大,故吸收能量多,水分蒸發(fā)快。因而,微波不會集中在已干的物質(zhì)部分,這就避免了已干物質(zhì)因過熱而被燒焦,具有自動平衡的能力。
6、熱效率高。微波遇到金屬會反射,遇空氣、玻璃、塑料薄膜等則通過而不被吸收,因此也不產(chǎn)生熱量,股熱損耗較小,熱效率高達80%。
7、設(shè)備占地少。微波加熱設(shè)備的體積比傳統(tǒng)方法所用設(shè)備也小得多。
當(dāng)然,微波干燥也有缺點,比如說,耗電量較大,干燥成本較高。為此,可以采用熱風(fēng)干燥與微波干燥相結(jié)合的方法,以降低干燥費用。
具體操作是,先用熱風(fēng)干燥方法將食品的含水量干燥到30%左右,再用微波干燥法完成***后的干燥過程。如此即可使干燥時間比單純用熱風(fēng)干燥縮短3/4,又可使能耗比單純是用微波干燥減少3/4。另外,微波加熱時,熱量易向角及邊外集中,產(chǎn)生所謂的尖角效應(yīng),也是其主要缺點。
眾所周知,微波可使被加熱物質(zhì)內(nèi)外同時加熱,但在實際應(yīng)用中,由于物體周邊流動空氣的影響,外表面散熱較為容易,使得物體內(nèi)部溫度往往高于外表面,而在熱風(fēng)系統(tǒng)中,物體加熱時從外向內(nèi)性熱的傳導(dǎo),故外表面溫度往往遠遠高于內(nèi)表面。可以設(shè)想,若將兩種加熱方法結(jié)合在一起,可有以下幾點好處:
1、可真實實現(xiàn)內(nèi)外同時加熱
2、環(huán)境溫度上升加大系統(tǒng)抽濕能力,避免水蒸氣在加熱器內(nèi)部凝結(jié)
3、由于微波設(shè)備一次性投資高于常規(guī)設(shè)備,合理地分配兩者之間比例,可降低系統(tǒng)造價,起事半功倍效果。
4、發(fā)揮各自的工藝優(yōu)勢。
國外的許多食品干燥項目采用此技術(shù)。日本有家公司采用了一種微波膨化干燥蛋黃粉設(shè)備使用16只2450MHz、5kW的磁控管,總輸出功率為90kW,其方法是先將蛋黃醬料涂布在傳送帶上,用遠紅外預(yù)熱到80℃,然后用微波加熱,膨化至3~5cm厚,再急速冷卻到40℃,切碎后繼續(xù)使用常規(guī)方法制成蛋黃粉,日產(chǎn)1t。瑞典的一家公司采用2450MHz,30kW的微波裝置生產(chǎn)肉餡餅,由自動機械生產(chǎn)的肉餡餅,經(jīng)微波完成烹制過程,醉后用電熱絲加熱使表面褐化,產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高,每塊餅的處理時間為2min,生產(chǎn)能力16000只/h。近幾年國內(nèi)許多微波食品工程采用綜合加熱技術(shù),將微波加熱分別與電熱風(fēng)、蒸汽、紅外、噴霧、火焰、冷干風(fēng)等常規(guī)加熱方法聯(lián)合使用,取得良好效果。
二、食品微波干燥實例之蕨菜干
1、工藝流程
原料→去根→洗滌→燙漂→冷卻→干燥→揉搓→再干燥→成品。
2、操作要點
(1)原料。蕨菜采收后立即進行加工
(2)去根。切去菜根及老硬部分,然后用清水洗去泥沙
(3)燙漂。在95~98℃的水中燙漂7~10min,撈出后用冷水冷卻。
(4)干燥、揉搓。將燙漂后的蕨菜放入微波干燥機中干燥,表皮見干時揉搓數(shù)次。
3、品質(zhì)要求
蕨菜干成批的呢色澤為金黃色,間或有為紅色和為綠色,產(chǎn)品水分質(zhì)量分數(shù)控制在8%以下。
經(jīng)過實驗,廣州志雅也開發(fā)了一系列相關(guān)的微波干燥、微波烘焙、微波殺菌設(shè)備,可結(jié)合傳統(tǒng)加熱方式配套使用,也贏得了諸如湖南省雪峰食品發(fā)展有限公司、新疆長安綠色沙漠果業(yè)有限公司、河北德力食品有限公司、福建省石獅市義興甜果有限公司、食嘉莊新心食品科技有限公司等等等公司的一致好評,在此也感謝大家對我公司的支持,也熱忱的歡迎各位朋友攜帶樣品來我公司考察、實驗,小蔡敬上。



