微波真空冷冻干燥中的典型问题研究

微波真空冷冻干燥中的典型问题研究李素云贺艺2，董铁有张建龙朱文学1（1.河南科技大学食品与生物工程学院，河南洛阳471003；2.洛阳工业高等专科学校，河南洛阳471003）足以及整个系统的安全操作问题等典型的理论。工艺和设备问题，并提出了解决这些问题相应的设计。工艺。
合理的操作规程等基本技术方法和手段，为改进和优化微波真空冷冻干燥工艺和设备提供了依据。
应用微波真空冷冻干燥技术有助于延长食品的保质期，保持食品原有的风味和营养成分以及食品原料的生理活性，强保健食品的功能性，提高农产品的附加值等，因而在高档食品、保健功能性食品和农产品加工业中具有广阔的应用前景。但是由于该工艺所需的设备是技术含量很高的高技术产品，设备投资较大，另外与微波真空冷冻干燥工艺密切相关的不同食品物料的理化特性和工艺参数还很不齐全，相关的设备和理论研究还不是很成熟，因此限制了该技术在我国食品工业中的应用，真空低压条件下微波场的电晕弧放电问题方面，铺料层之间加热温差、微波场内非接触测温方面，以及在真空冷冻干燥过程中的传热传质分析和数学模型的建立等方面的研究都取得了可喜的成绩。
2.2工艺问题及对策首先效率高是微波真空冷冻干燥显著的特点。如在处理同样的物料时，常规的真空冷冻干燥需要5~10h，而微波真空冷冻干燥仅需要1 ~2h就可以了。但这并不意味着对任何物料的干燥都可以进行微波真空冷冻干燥。如对于一些含水率高达85~95的物料如果完全用微波真空冷冻干燥法将所有的水分脱去是不经济的，效率也不高。正确的做法是将水分预先降至30 ~60，再用微波真空冷冻干燥脱去剩余的水分。总之，微波冷冻干燥可以和其他的干燥方法相结合，以优化干燥工艺，降低能耗和成本。由于不同种类物料的介电常数不同，使得干燥室在其他条件相同的情况下表现出的微波反射特性是不同的，因此更换被加工物料品种时应同时调整微波系统的有关参数，以大限度地发挥微波真空冷冻干燥设备的优势。
2.3设备问题及对策微波真空冷冻干燥设备主要由制冷、真空、微波加热、电气控制和微机数据采样系统等组成，是微波技术与制冷技术和真空技术结合的产物。微波真空冷冻干燥设备容易出现问题是耗能大、易泄漏微波、温度不易控制等，这些都严重地影响了该技术的推广使用。
微波加热系统问题：主要指微波加热的均匀性、温度的可控性和安全性。微波加热的均匀性会影响到物料的干燥速度以及干燥后成品质量的均匀性。许多微波设备的厂家宣称，微波具有加热均匀的特点。然而对此我们应该有一个客观的理解微波有其加热均匀的一面，也有加热不均匀的一面。前者体现在对单个物料来说，微波是整体加热，不存在从外部到内部逐步升温的问题，加热均匀性较好。
但是如果物料的尺寸较大或物料层厚度。较大，如超过了穿透深度Hs，那么在个体物料的内部或物料层+厚度上就会有能量分布不均匀的问M11*12.此外微波能在干燥室经过入射、反射。郑州：河南科学技术出版社，1993.徐成海，张世伟，关奎之。真空干燥丨M.北京：化学工业出版社，2004.张建龙，董铁有，朱文学微波冷冻干燥技术的特点及发展前景|J曹崇文，朱文学。农产品干燥工艺过程的计算机模拟。北京：中国农业出版社，2001.刘永忠，郭有仪，郁永章。冷冻干燥过程的计算模型及其应用*西安交通大学学报，1999徐成海，邹惠芬，张世伟。真空冷冻干燥技术的现状及发展趋1J *医药工程设计杂志，2002董铁有，木村俊范。平铺载荷下微波干燥室的反射特性。农业机械学报，2003，34（4）董铁有，朱文学，木村俊范，等。糙米的厚层微波干燥。农业工程学报，2003，19（2）：160- 162.（上接第51页）