隨著生活水平的提高，人們越來越關(guān)注干燥食品的品質(zhì)，對食品的品質(zhì)提出了更高的要求。眾所周知，不同的干燥技術(shù)對干燥食品的品質(zhì)有很大的影響，甚至起到了決定性的作用。在國內(nèi)，食品生產(chǎn)加工行業(yè)中采用熱風(fēng)烘干等傳統(tǒng)加工工藝仍占據(jù)主流地位，但是，采用這類加工方式生產(chǎn)出的產(chǎn)品無論是色澤、營養(yǎng)成分及其它生物物質(zhì)破壞的程度較大，而要獲得干燥產(chǎn)品往往需要采用昂貴的方法和設(shè)備,如冷凍干燥。因而，如何在較低的成本下生產(chǎn)出產(chǎn)品成了當(dāng)前農(nóng)產(chǎn)品和食品干燥研究中急需研究和解決的問題,也是干燥技術(shù)研究和發(fā)展中的一項(xiàng)的挑戰(zhàn)。本文闡述了微波真空干燥技術(shù)應(yīng)用，用于解決現(xiàn)在干燥領(lǐng)域發(fā)展的難題。
1微波真空干燥
微波真空干燥是隨微波干燥技術(shù)發(fā)展起來的一項(xiàng)新的組合干燥技術(shù)。它不僅具有干燥速度快、溫度低、物料溫度低、色香味及營養(yǎng)成分保留好等優(yōu)點(diǎn)，而且參數(shù)可以控制，能夠干燥多種不同類型的物料。目前我國雖然有一些單位正在研究，但其技術(shù)性能還需要完善，在機(jī)理和工藝方面也還有很多問題需要深化和研究。
1.1微波真空干燥原理
微波加熱是使被加熱物體本身成為發(fā)熱體，無需熱傳導(dǎo)的過程，電磁波從周圍或特定的方向穿過物料，使得物料內(nèi)各部分在同一瞬間獲得而升溫，因此能在短時間內(nèi)達(dá)到均勻加熱。此時，由于物料表面水份蒸發(fā)，致使表面溫度降低，從而造成一個內(nèi)高外低的溫度梯度，這個梯度的方向正好與水份蒸發(fā)的方向一致，使得蒸發(fā)，所以效率極高。同時，在負(fù)壓的真空環(huán)境中，水的沸點(diǎn)降低，使得物料能在較低的溫度下蒸發(fā)干燥，同時干燥效率。
1.2微波真空干燥特點(diǎn)
(1)干燥速率高。普通的干燥方法如熱風(fēng)干燥，對物料來說熱量是從表面向內(nèi)傳遞，而水分從內(nèi)向外遷移，溫度梯度與水分轉(zhuǎn)移方向相反，這樣將導(dǎo)致干燥速率下降。微波干燥是通過微波將能量直接作用于整個物料，使物料整體均勻被加熱，大大縮短了加熱時間;同時由于壓力遷移動力的存在，使微波干燥具有由內(nèi)向外干燥的特點(diǎn),克服了在常規(guī)干燥中因物料外層首先干燥而形成硬殼板結(jié)阻礙內(nèi)部水分繼續(xù)外移的缺點(diǎn)，干燥速率高。
(2)干燥品質(zhì)。微波加熱是物料內(nèi)表里同時均勻加熱，含水較高的地方吸收輻射能較多，干物質(zhì)相對較少，能更迅速地干燥，起到了熱量分配自動平衡的作用;同時，真空干燥可以降低水的蒸發(fā)溫度，使物料在較低的溫度下迅速蒸發(fā)，避免了單純的微波加熱由于過熱引起、焦化、結(jié)殼和硬化等現(xiàn)象，同時還可以避免氧化，因此改善了干燥品質(zhì)。尤其在食品和化工等領(lǐng)域存在熱敏性物料的情況下，需要低溫干燥的條件;同時對于食品，由于微波的生物效應(yīng)，能在較低的溫度下即可達(dá)到除菌的目的。(3)成本低、無公害。采用微波真空干燥，無需電熱烘干設(shè)備和蒸汽加熱設(shè)備，微波直接與物料相互作用，無需加熱空氣、大面積器壁及輸送設(shè)備等;加熱腔體為金屬制造的密閉空腔，能反射微波，被物料吸收，不向外泄漏，不會造成環(huán)境污染，其耗能是普通干燥設(shè)備的1/3～1/4，遠(yuǎn)低于紅外干燥。
(4)自動化控制程度高。只要控制微波功率即可實(shí)現(xiàn)立即加熱和終止。應(yīng)用人機(jī)界面和PLC可進(jìn)行加熱過程和加熱工藝規(guī)范的可編程自動化控制，操作靈活簡單，一鍵設(shè)定，系統(tǒng)全自動。