1、會(huì)計(jì)學(xué)1輻射干燥設(shè)備輻射干燥設(shè)備第1頁(yè)/共113頁(yè)第2頁(yè)/共113頁(yè)1946年，斯潘瑟-美國(guó)雷聲公司的研究員，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，他發(fā)現(xiàn)微波溶化了糖果。事實(shí)證明，微波輻射能引起食物內(nèi)部的分子振動(dòng)，從而產(chǎn)生熱量。1947年，第一臺(tái)微波爐問(wèn)世。 微波爐的心臟是磁控管。這個(gè)叫磁控管的電子管是個(gè)微波發(fā)生器，它能產(chǎn)生每秒鐘振動(dòng)頻率為24.5億次的微波。這種肉眼看不見的微波，能穿透食物達(dá)5cm深，并使食物中的水分子也隨之運(yùn)動(dòng)，劇烈的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了大量的熱能，于是食物煮熟了。這就是微波爐加熱的原理。 第3頁(yè)/共113頁(yè)第4頁(yè)/共113頁(yè)第5頁(yè)/共113頁(yè)第6頁(yè)/共113頁(yè)第7頁(yè)/共113頁(yè)第8頁(yè)/共113頁(yè)第9頁(yè)/

2、共113頁(yè)第10頁(yè)/共113頁(yè)第11頁(yè)/共113頁(yè)第12頁(yè)/共113頁(yè)第13頁(yè)/共113頁(yè)第14頁(yè)/共113頁(yè)質(zhì)、含水率的不同而定。第15頁(yè)/共113頁(yè)第16頁(yè)/共113頁(yè)第17頁(yè)/共113頁(yè)第18頁(yè)/共113頁(yè)第19頁(yè)/共113頁(yè)第20頁(yè)/共113頁(yè)第21頁(yè)/共113頁(yè)透射能力和加熱深度問(wèn)題透射能力和加熱深度問(wèn)題，什么叫穿透能力呢？穿透穿透能力能力就是電磁波穿入到介質(zhì)內(nèi)部的本領(lǐng)，電磁波從介質(zhì)的表面進(jìn)入并在其內(nèi)部傳播時(shí)，由于能量不斷被吸收并轉(zhuǎn)化為熱能，它所攜帶的能量就隨著深入介質(zhì)表面的距離，以指數(shù)形式衰減。透射深度被定義為：透射深度被定義為：材材料內(nèi)部功率密度為表面能量密度的料內(nèi)部功率密度為表

3、面能量密度的1/e或或36.8%處算處算起的深度起的深度D，即0D=-2rtg從式中可看出，微波的加熱深度比紅外加熱大得多微波的加熱深度比紅外加熱大得多，因?yàn)槲⒉ǖ牟ㄩL(zhǎng)是紅外波長(zhǎng)的近千倍。紅外加熱只，因?yàn)槲⒉ǖ牟ㄩL(zhǎng)是紅外波長(zhǎng)的近千倍。紅外加熱只是表面加熱，微波是深入內(nèi)部加熱。是表面加熱，微波是深入內(nèi)部加熱。第22頁(yè)/共113頁(yè)第23頁(yè)/共113頁(yè)(4)(4)易于控制易于控制微波功率的控制是由開關(guān)、旋鈕調(diào)節(jié)，即開即用，無(wú)熱慣性，功率連續(xù)可調(diào)，易于自動(dòng)化。不存在預(yù)熱和余熱現(xiàn)象； (5)(5)清潔衛(wèi)生清潔衛(wèi)生 對(duì)食品、藥品等加工干燥時(shí)，微波熱效應(yīng)與生物效應(yīng)能在較低的溫度下迅速殺蟲滅菌，能最大限度的保

4、持營(yíng)養(yǎng)成分和原有色澤。 (6)(6)選擇性加熱選擇性加熱 不同性質(zhì)的物料對(duì)微波的吸收損耗不同，即選擇性加熱的特點(diǎn)，這對(duì)干燥過(guò)程有利。因?yàn)樗肿訉?duì)微波的吸收損耗最大，所以含水量高的部位，吸收微波功率多于含水量高的部位，吸收微波功率多于含水量較低的部位，從而干燥速率趨一致。含水量較低的部位，從而干燥速率趨一致。第24頁(yè)/共113頁(yè) (7) (7)安全無(wú)害安全無(wú)害 通常微波能是在金屬制成的封閉加熱室、波道管內(nèi)傳輸。先進(jìn)的技術(shù)裝備，采用先進(jìn)設(shè)計(jì)，使進(jìn)出料口、觀察窗、爐門等處的微波泄漏嚴(yán)格控制在國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)內(nèi)，大大低于國(guó)家制定的安全標(biāo)準(zhǔn)，而且微波不屬于放射性射線、又無(wú)有害氣體排放，是一種十分安全的加

5、熱技術(shù)。微波加熱干燥方法微波加熱干燥方法與通常加熱方法（如熱空氣、火焰、電熱器、煤氣爐、紅外線、高頻感應(yīng)加熱等）相比，具有許多特點(diǎn)。主要是：不需熱量由表及里的傳遞，直接不需熱量由表及里的傳遞，直接加熱物體內(nèi)部，且熱場(chǎng)溫度分布均勻；溫度可瞬時(shí)控制加熱物體內(nèi)部，且熱場(chǎng)溫度分布均勻；溫度可瞬時(shí)控制，準(zhǔn)確控制加熱時(shí)間；所需加熱時(shí)間短；產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)，準(zhǔn)確控制加熱時(shí)間；所需加熱時(shí)間短；產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量及勞動(dòng)生產(chǎn)率得到提高；適合生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化；無(wú)公量及勞動(dòng)生產(chǎn)率得到提高；適合生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化；無(wú)公害、污染問(wèn)題。害、污染問(wèn)題。第25頁(yè)/共113頁(yè)美國(guó)美國(guó)MicrodryMicrodry公司公司研制的915MHz、

6、60kW通心面通心面微波干燥已用于生產(chǎn)。該機(jī)先用7182的熱空氣，在35分鐘內(nèi)將面條的含水量降至18%左右，然后采用微波加熱，同時(shí)伴以溫度為8090，濕度為1520%的熱風(fēng)對(duì)流。利用微波快速升溫、由里向外蒸發(fā)水分的優(yōu)點(diǎn)，用熱風(fēng)加速表面水分的蒸發(fā)，在12分鐘內(nèi)將含水量降至13%，最后進(jìn)行冷卻。該機(jī)比原設(shè)備節(jié)能該機(jī)比原設(shè)備節(jié)能25%25%，加工時(shí)間從加工時(shí)間從8 8小時(shí)縮短到小時(shí)縮短到1.51.5小時(shí)，小時(shí)，1 1小時(shí)加工通心面小時(shí)加工通心面40004000磅，產(chǎn)品細(xì)菌含量為原來(lái)磅，產(chǎn)品細(xì)菌含量為原來(lái)1/151/15。產(chǎn)品色澤、口味、口感都比傳統(tǒng)方法好，目前大量投入使用。該機(jī)還可以干燥薯片、洋蔥片

7、等 。第26頁(yè)/共113頁(yè)第27頁(yè)/共113頁(yè)第28頁(yè)/共113頁(yè)第29頁(yè)/共113頁(yè) 微波食品加工技術(shù)是應(yīng)用微波食品加工技術(shù)是應(yīng)用: :微波對(duì)物質(zhì)的電場(chǎng)作用來(lái)進(jìn)行物料的加熱、干加熱、干燥、滅菌、燒結(jié)、合成、萃取、催陳等的特殊燥、滅菌、燒結(jié)、合成、萃取、催陳等的特殊加工；加工； 1. 1.干燥的基本目的是為了除去物料中的水分； 2.滅菌的目的是限制微生物和酶引起的腐?。?3.催熟、調(diào)溫等是根據(jù)加工的對(duì)象，利用微波的一些特殊效果（如催熟、調(diào)溫和解凍）進(jìn)行加工； 4.焙烤和膨化是利用微波所產(chǎn)生的較高溫度直接達(dá)到加工的目的；第30頁(yè)/共113頁(yè)第31頁(yè)/共113頁(yè)1. 微波是頻率從300MHz300

8、GMHz的電磁波，其方向和大小隨時(shí)間作周期性變化。微波與物料直接作用，將超高頻電磁波轉(zhuǎn)化為熱能的過(guò)程即為微波加熱過(guò)程。水是強(qiáng)烈吸收微波的物質(zhì)，物料中的水分子是極性分子，在微波作用下，其極性取向隨著外電磁場(chǎng)的變化而變化，2450MHz的微波可使水分子每秒運(yùn)動(dòng)2.45億次，致使分子急劇磨擦、碰撞，使物料產(chǎn)生加熱和膨化等一系列過(guò)程而達(dá)到微波加熱目的。微波加熱干燥、殺菌機(jī)理微波加熱干燥、殺菌機(jī)理第32頁(yè)/共113頁(yè)第33頁(yè)/共113頁(yè)第34頁(yè)/共113頁(yè)第35頁(yè)/共113頁(yè) 1）微波萃取是高頻電磁波穿透萃取媒質(zhì)，到達(dá)被萃取物料的內(nèi)部，微波能迅速轉(zhuǎn)化為熱能使細(xì)胞內(nèi)部溫度快速上升，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)部壓力超過(guò)細(xì)胞壁

9、承受能力，細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)有效成分細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)有效成分自由流出，在較低的溫度下溶解于萃取媒質(zhì)自由流出，在較低的溫度下溶解于萃取媒質(zhì)再通過(guò)進(jìn)一步過(guò)濾和分離，便獲得萃取物料。在微波輻射作用下被萃取物料成分加速向萃取溶劑界面擴(kuò)散，從而使萃取速率提高數(shù)倍，同時(shí)還降低了萃取溫度，最大限度保證萃取的質(zhì)量。微波輔助萃取微波輔助萃取第36頁(yè)/共113頁(yè)第37頁(yè)/共113頁(yè)3 3）微波萃取與其它萃取方法的比較）微波萃取與其它萃取方法的比較 微波萃取效率高、純度高、能耗小、操作費(fèi)用低，符合環(huán)境保護(hù)要求?？蓮V泛用于中草藥、香料、保健食品、食品、化妝品、茶飲料、調(diào)味料、果膠、高粘度殼聚糖等行業(yè)。 目前在我國(guó)微波萃

10、取已經(jīng)用于多項(xiàng)中草藥的浸取生產(chǎn)線之中，如葛根、茶葉、銀杏等。微波萃取已列微波萃取已列為我國(guó)二十一世紀(jì)食品加工和中藥制藥現(xiàn)代化推廣技為我國(guó)二十一世紀(jì)食品加工和中藥制藥現(xiàn)代化推廣技術(shù)之一。術(shù)之一。某中藥研究機(jī)構(gòu)的科研工作者，已經(jīng)用微波萃取方法處理上百種中藥。無(wú)論是萃取速度、萃取效率還是萃取質(zhì)量均比常規(guī)工藝優(yōu)越得多。第38頁(yè)/共113頁(yè)第39頁(yè)/共113頁(yè)第40頁(yè)/共113頁(yè)第41頁(yè)/共113頁(yè)第42頁(yè)/共113頁(yè)第43頁(yè)/共113頁(yè)第44頁(yè)/共113頁(yè)第45頁(yè)/共113頁(yè)第46頁(yè)/共113頁(yè)微波管有微波管有微波晶體管和微波電子管微波晶體管和微波電子管兩大類兩大類。 微波晶體管輸出功率較小，一般用于

11、測(cè)量和通訊等領(lǐng)域。 微波電子管種類很多，常用的有磁控管、速調(diào)管、行波管等微波電子管種類很多，常用的有磁控管、速調(diào)管、行波管等。 由于磁控管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、工作電壓低、電源簡(jiǎn)單和適應(yīng)負(fù)載變化的能力強(qiáng)，因而特別適用于微波加熱和微波能的其他應(yīng)用。磁控管由于工作狀態(tài)的不同可分為脈沖磁控管磁控管由于工作狀態(tài)的不同可分為脈沖磁控管和連續(xù)波磁控管兩類。和連續(xù)波磁控管兩類。微波加熱設(shè)備主要工作于連續(xù)波狀態(tài)，所以多用連續(xù)波磁控管。 磁控管磁控管是一種用來(lái)產(chǎn)生微波能的電真空器件。實(shí)質(zhì)上是一個(gè)置于恒定磁場(chǎng)中的二極管。管內(nèi)電子在相互垂直的恒定磁場(chǎng)和恒定電場(chǎng)的控制下，與高頻電磁場(chǎng)發(fā)生相互作用，把從恒定電場(chǎng)中獲得能量

12、轉(zhuǎn)變成微波能量，從而達(dá)到產(chǎn)生微波能的目的。 磁控管由磁控管由管芯和磁鋼（或電磁鐵）組成。管芯的結(jié)構(gòu)包括陽(yáng)極管芯和磁鋼（或電磁鐵）組成。管芯的結(jié)構(gòu)包括陽(yáng)極、陰極、能量輸出器和磁路系統(tǒng)等四部分、陰極、能量輸出器和磁路系統(tǒng)等四部分。管子內(nèi)部保持高真。管子內(nèi)部保持高真空狀態(tài)空狀態(tài) 。第47頁(yè)/共113頁(yè)第48頁(yè)/共113頁(yè)第49頁(yè)/共113頁(yè)第50頁(yè)/共113頁(yè)第51頁(yè)/共113頁(yè)第52頁(yè)/共113頁(yè)第53頁(yè)/共113頁(yè)第54頁(yè)/共113頁(yè)第55頁(yè)/共113頁(yè)第56頁(yè)/共113頁(yè)第57頁(yè)/共113頁(yè)按國(guó)際電工委員會(huì)按國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)(IEC)的標(biāo)準(zhǔn)，微波泄漏應(yīng)低于的標(biāo)準(zhǔn)，微波泄漏應(yīng)低于5mw5

13、mw平方厘米才是安全的。平方厘米才是安全的。美國(guó)電器安全標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)美國(guó)電器安全標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(UL)(UL)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定更嚴(yán)格，為的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定更嚴(yán)格，為1mw1mw平方厘米平方厘米第58頁(yè)/共113頁(yè)第59頁(yè)/共113頁(yè)第60頁(yè)/共113頁(yè)第61頁(yè)/共113頁(yè)第62頁(yè)/共113頁(yè)第63頁(yè)/共113頁(yè)第64頁(yè)/共113頁(yè)第65頁(yè)/共113頁(yè)第66頁(yè)/共113頁(yè)第67頁(yè)/共113頁(yè)第68頁(yè)/共113頁(yè)第69頁(yè)/共113頁(yè)的物料，可選用較高頻率以提高加熱速度。第70頁(yè)/共113頁(yè)2、電場(chǎng)強(qiáng)度 即電場(chǎng)強(qiáng)度指標(biāo)實(shí)際上是與微波加熱器功率相關(guān)連的指標(biāo)，功率大，場(chǎng)強(qiáng)大、加熱速度快。 在食品加工中，加熱速度不一定越快越

14、好，加熱操作后根據(jù)加工要求來(lái)進(jìn)行。在微波加熱器的設(shè)計(jì)中，應(yīng)設(shè)計(jì)功率調(diào)節(jié)旋鈕，以適應(yīng)不同的加工要求。 3物料的介電性質(zhì) 對(duì)不同的介質(zhì)，一般有著不同的r和tg。水的r 和tg 的值比一般的介質(zhì)大，因此在一般情況下，加工物料的含水量愈大，其介質(zhì)損耗也愈大。某些物料在溫度上升時(shí)，介質(zhì)損耗系數(shù)降低，這時(shí)就出現(xiàn)了所謂的自動(dòng)平衡。微波加熱具有這種自動(dòng)平衡作用。第71頁(yè)/共113頁(yè)第72頁(yè)/共113頁(yè)第73頁(yè)/共113頁(yè)第74頁(yè)/共113頁(yè)第75頁(yè)/共113頁(yè)第76頁(yè)/共113頁(yè)第77頁(yè)/共113頁(yè)第78頁(yè)/共113頁(yè)第79頁(yè)/共113頁(yè)第80頁(yè)/共113頁(yè)第81頁(yè)/共113頁(yè)第82頁(yè)/共113頁(yè)第83頁(yè)/共

15、113頁(yè)第84頁(yè)/共113頁(yè)第85頁(yè)/共113頁(yè)第86頁(yè)/共113頁(yè)第87頁(yè)/共113頁(yè)第88頁(yè)/共113頁(yè)第89頁(yè)/共113頁(yè)第90頁(yè)/共113頁(yè)第91頁(yè)/共113頁(yè)第92頁(yè)/共113頁(yè)第93頁(yè)/共113頁(yè)第94頁(yè)/共113頁(yè)圖7.46所示為金屬氧化鎂遠(yuǎn)紅外輻射管，其機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，密封性好。這種結(jié)構(gòu)的元件可在烤爐外抽出更換。第95頁(yè)/共113頁(yè)第96頁(yè)/共113頁(yè)第97頁(yè)/共113頁(yè)第98頁(yè)/共113頁(yè)第99頁(yè)/共113頁(yè)第100頁(yè)/共113頁(yè)第101頁(yè)/共113頁(yè)第102頁(yè)/共113頁(yè)第103頁(yè)/共113頁(yè)第104頁(yè)/共113頁(yè)第105頁(yè)/共113頁(yè)第106頁(yè)/共113頁(yè)1946

16、年，斯潘瑟-美國(guó)雷聲公司的研究員，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，他發(fā)現(xiàn)微波溶化了糖果。事實(shí)證明，微波輻射能引起食物內(nèi)部的分子振動(dòng)，從而產(chǎn)生熱量。1947年，第一臺(tái)微波爐問(wèn)世。 微波爐的心臟是磁控管。這個(gè)叫磁控管的電子管是個(gè)微波發(fā)生器，它能產(chǎn)生每秒鐘振動(dòng)頻率為24.5億次的微波。這種肉眼看不見的微波，能穿透食物達(dá)5cm深，并使食物中的水分子也隨之運(yùn)動(dòng)，劇烈的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了大量的熱能，于是食物煮熟了。這就是微波爐加熱的原理。 第107頁(yè)/共113頁(yè)第108頁(yè)/共113頁(yè)質(zhì)、含水率的不同而定。第109頁(yè)/共113頁(yè)第110頁(yè)/共113頁(yè)第111頁(yè)/共113頁(yè)微波管有微波管有微波晶體管和微波電子管微波晶體管和微波電子管兩大類兩大類。 微波晶體管輸出功率較小，一般用于測(cè)量和通訊等領(lǐng)域。 微波電子管種類很多，常用的有磁控管、速調(diào)管、行波管等微波電子管種類很多，常用的有磁控管、速調(diào)管、行波管等。 由于磁控管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、工作電壓低、電源簡(jiǎn)單和適應(yīng)負(fù)載變化的能力強(qiáng)，因而特別適用于微波加熱和微波能的其他應(yīng)用。磁控管由于工作狀態(tài)的不同可分為脈沖磁控管磁控管由于工作狀態(tài)的不同可分為脈沖磁控管和連續(xù)波磁控管兩類。和連續(xù)波磁控管兩類。微波加熱設(shè)備主要工作于連續(xù)波