您的位置:商铺首页 >> 行业资讯 >> 详情

微波杀青烘干设备在菊花加工中的应用

时间:2016-04-27 14:50

  菊花加工是我国的传统产业。为了提高菊花的加工质量和产业现代化,有必要在菊花初加工业和深加工业应用新的科学技术,而先进的微波技术在菊花中有较好的应用前景。 微波是指在3OMHz-300000MHz介于无线电和光波之间的超高电磁波.目前,应用在食品工业中的微波装置的中心波长0.328m(频率915MHz)或0.1225m(频率2450MHz)。

  一、微波在菊花杀青中的应用

  生产干菊花、绿茶、乌龙茶,均需要加热杀青处理,以钝化多酚氧化酶的活性,蒸发部分水分,挥发青草气味,软化组织。目前生产上常用蒸汽杀青、炒青方式进行杀青处理。

  试验结果表明,微波杀育方式加工的菊花品质良好,时间短(为蒸汽杀青时间的1/8)可以连续进行。而蒸汽杀青由于蒸汽含水量高,原料外层受高温影响,因此杀青后的菊花几乎无减重,部分叶绿素受破坏,原料所含营养物质随冷凝水而部分流失,品质不太理想。

  微波在菊花杀青的应用主要是其产生的热效应。当磁控管产生微波,照到菊花对,菊花内部的极性分子受微波周期性变化的影响,随微波进行周期性活动。由于微波的频率很高,使菊花内部分子高速碰撞而产生了大量的摩擦热量迅速提高物料的温度,从而达到快速升温的效果。

  二、微波在菊花干燥中的应用

  一般的热风干燥过程中物料外部受热,表面干燥,热量向内传递,其方向与水分扩散传递的方向相反,影响了水分的向外蒸发。而微波是内部加热,含水量高的部位升温较快。因此在微波干燥过程中,水分由内层向外层的迁移速度快,干燥速度明显快于热风干燥。在菊花干燥中应用微波干燥具有以下优点:(1)干燥速度快;(2)产品质量好;由于菊花表面温度不太高,叶绿素变化少,色泽绿翠而耐藏,香气损失少,干燥均匀;同时由于水分蒸发速度快,容易形成多孔性,产品的复水性好,泡茶时内容物易溶出。

  三、微波在菊花杀虫和防霉中的应用

  菊花在贮运过程中易生虫,在黑茶的渥堆过程中也常发生昆虫污染的现象。过去常用药物熏蒸的杀虫方法,但存在药物残留的问题。采用微波处理可以取得良好的杀虫效果、菊花中昆虫的杀虫效果与菊花和虫体的介电性质密切相关,当菊花的含水量小于12%时,有利于增强杀虫的效果。

  菊花在加工贮藏中极易受潮发霉而降低品质。王盛良等通过试验证明微波技术对菊花霉菌具有优异的杀灭效果。

  四、微波在菊花汁萃取中的应用

  菊花软饮料(加茶饮料、茶冲剂)的加工离不开萃取工序。目前菊花萃取的常规方法是用热水浸提,微波萃取技术在国外发展迅速。用微波萃取菊花中的有效成分,具有萃取速度快、时间短(比常规方法缩短1/3)、萃取得率高的特点。一般萃取步骤是:将一定量的菊花置于微波萃取器内,加入适量的水,然后把设备控制在所要求的温度和时间下,开始加热萃取,最后经过滤得到茶汁。

  五、微波在菊花饮料杀菌中的应用

  菊花饮料在常规热力杀菌中,由于高温长时,使菊花香气受到较大损失。采用微波杀菌,具有较好的效果.

  微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对微生物的热效应是使蛋白质变性,导致微生物死亡;而微波对微生物的生物效应使微波电场改变了细胞膜断面的电径分布,影响了细胞膜周围电子和离子的浓度,从而改变了细胞膜的通透性能,使微生物生长发育受到抑制而死亡。此外足够强的微波电场可以导致做生物的DNA、RNA中的氢键松弛、断裂和重组.从而诱发遗传基因突变。由于微波杀菌利用了热效应和非热效应对生物的破坏作用,因此,其杀菌温度低于常规方法,这有利于菊花饮料香气的保持。

  微波加热的特点

  1)加热速度快常规加热如火焰、热风、电热、蒸汽等,都是利用热传导的原理将热量从被加热物外部传入内部,逐步使物体中心温度升高,称之为外部加热。要使中心部位达到所需的温度,需要一定的时间,导热性较差的物体所需的时间就更长。微波加热是使被加热物本身成为发热体,称之为整体加热方式,不需要热传导的过程,内外同时加热,因此能在短时间内达到加热效果。这一特点可使热传导较差的物质在短时间内加热干燥,能量的利用率得到提高,还可以使加热炉的尺寸比常规加热炉要小。

  2)均匀加热为提高加热速度,常规加热需要升高热温度,这样容易产生外层结“壳”而内层夹“生”的现象。但是微波加热时,物体各部位不论形状如何,通常都能均匀渗透电磁波以产生热量,因此均匀性大大改善。

  3)节能高效微波对不同物质有不同的作用,含有极性的物质容易吸收微波能量而发热,不含极性则很少吸收微波加热。微波加热时,被加热物料一般都是放在用金属制造的加热室内,加热室对电波来说是个封闭的空腔,微波不能外泄,只能被加热物体吸收,加热室内的空气与相应的容器都不会发热,所以热效率极高。同时工厂的环境温度也不会因此而升高,生产作业环境明显改善。

  4)易于控制与常规加热方法比较,微波加热时只对物体本身加热,炉体、炉腔内空气几乎不加热,因此热惯性极小。应用计算机控制,特别适宜于加热过程和加热工艺的规范和自动化控制。

  5)低温杀菌对食品、药品等加热干燥时,微波的热效应非热效应双重杀菌能在较低的温度下杀死细菌,这就提供了一种能够较多保持食品营养成分的加热杀菌方法,所以微波加热在食品工业中得到广泛的应用。

  6)选择性加热微波对不同介质特性的物料有不同的作用,这一点对干燥加工特性很有利。因为水分子对微波的吸收最好,所以含水量高的部位,吸收微波功率多于含水量较低的部位,这就是微波选择性加热的特点。在烘干木材、纸张等产品时,利用这一特点可以做到均匀加热和均匀干燥。

  7)安全无害在微波加热、干燥中,无废水、废气、废物产品,也无辐射遗留物存在,其微波泄漏也确保大大低于国家制定的安全标准,是一种十分安全无害的高新技术。目前,微波已广泛应用在各种物料、服装、毛皮、农副产品的烘干和医疗器材、餐具、废弃物等的消毒中。尽管微波的应用与研究不断扩大和深入。但在微波消毒与灭菌的研究与应用中,尚有未曾触及的方面,而且在已有的应用中也有不少值得进一步深入研究的地方。期望通过大家不懈的努力,不仅使微波加热、消毒和灭菌的应用研究上取得更多的成果,并将有关成果尽快与实际相结合,取得更多的社会效益和经济效益。