微波是一種電磁波,能產(chǎn)生高頻電磁場。電介質(zhì)材料由極性分子和非極性分子組成。在電磁場的作用下,極性分子根據(jù)電場的極性從原來的隨機分布狀態(tài)變?yōu)槿∠驙顟B(tài)。在高頻電磁場的作用下,分子運動并相互摩擦,從而產(chǎn)生能量,使微波真空干燥箱介質(zhì)的溫度不斷升高。因為電磁場的頻率高,極性分子振動的頻率很高,所以產(chǎn)生的熱量很高。
微波真空干燥箱應(yīng)用于食品工業(yè)時,食品中的極性分子(水分子)在高頻電磁場的作用下吸收微波能量產(chǎn)生熱量,使食品快速加熱干燥。
在一定的介質(zhì)分壓下,水和一般的濕介質(zhì)對應(yīng)一定的飽和溫度。真空度越大,濕物料中所含的水或濕介質(zhì)對應(yīng)的飽和溫度越低,即沸點溫度越低,越容易蒸發(fā)逸出,從而使物料干燥。真空干燥就是基于這種熱物理特性,在真空條件下,通過真空泵的抽吸作用,除去不凝性氣體,如低壓水蒸氣和氣相中的空氣等含量較少的氣體。
在真空干燥中,物料的脫水依靠熱傳導(dǎo)將外界熱量傳遞給被干燥的物料,但在低壓環(huán)境下,對流傳熱速度慢,阻礙了真空干燥箱的優(yōu)勢。
微波真空干燥箱利用介質(zhì)加熱原理,依靠高頻電磁振蕩引發(fā)分子運動,使被加熱物體升溫。加熱方式不同于傳統(tǒng)的對流、傳導(dǎo)和輻射。微波直接加熱物體,打破了傳熱的限制因素。微波真空結(jié)合了微波干燥和真空干燥,充分發(fā)揮了各自的優(yōu)勢。
在一定的真空度下,水分擴散速度加快,物料可以低溫干燥,很好的保持了物料的營養(yǎng)成分。微波可以為真空干燥提供熱源,克服了真空狀態(tài)下導(dǎo)熱速度慢的缺點,從而大大縮短了干燥時間,提高了生產(chǎn)效率。