Mecanism de încălzire cu microunde
Microundele au o anumită cantitate de energie (energie câmp electromagnetic). În anumite condiții, poate fi folosit ca sursă de energie.
Cuptorul cu microunde are efecte fizice, chimice, biologice și alte efecte asupra materialelor și poate fi folosit în diverse scopuri, dar cel mai utilizat este încălzirea cu microunde. Acest articol introduce în principal acest punct.
Încălzirea cu microunde este o oscilație electromagnetică de frecvență extrem de înaltă care acționează asupra moleculelor de material polar, determinând modificarea drastică a aranjamentului și orientării moleculare, rezultând un efect de „frecare” intens care încălzește materialul. Acest proces este conversia energiei câmpului electromagnetic de microunde în energie termică.
Moleculele de apă sunt molecule polare și absorb puternic microundele. Atunci când un material care conține umiditate este supus unei radiații suficient de puternice cu microunde, moleculele de apă din el absorb cuptorul cu microunde și se încălzesc și se evaporă rapid, iar materialul poate fi uscat rapid.
Sterilizarea la microunde este rezultatul efectului combinat al efectelor termice ale microundelor și al efectelor biologice. Efectul termic al cuptorului cu microunde asupra bacteriilor este de a denatura proteinele, determinând bacteriile să-și piardă condițiile de nutriție, reproducere și supraviețuire și să moară;
efectul biologic este că câmpul electric cu microunde modifică distribuția potențială a secțiunii transversale a membranei celulare, afectând concentrația de electroni și ioni în jurul celulei, modificând astfel permeabilitatea membranei celulare.
bacteriile sunt subnutrite și nu se pot metaboliza normal. Structura și funcția bacteriilor sunt dezordonate, iar creșterea și dezvoltarea lor sunt inhibate și mor. În plus, acidul nucleic (ARN) și acidul dezoxiribonucleic (ADN), care determină creșterea normală și reproducerea genetică stabilă a bacteriilor, sunt macromolecule spiralate strâns legate prin mai multe legături de hidrogen.
Un câmp de microunde suficient de puternic poate determina relaxarea, ruperea și recombinarea legăturilor de hidrogen, inducând astfel mutații genetice, aberații cromozomiale sau chiar ruperea. Sterilizarea cu microunde folosește efectele termice și biologice ale câmpurilor electromagnetice pentru a distruge organismele.
Prin urmare, temperatura de sterilizare cu microunde este mai mică decât cea a metodelor convenționale, doar 70-105 grade , iar timpul durează doar aproximativ 3-5 minute.
Caracteristici de încălzire cu microunde
Încălzirea este rapidă și uniformă
nu este necesar un proces de conducere a căldurii. Poate pătrunde materialul încălzit într-o clipă. Adâncimea de penetrare poate ajunge la câțiva centimetri sau chiar mai mult de zece centimetri. Poate converti energia cu microunde în energie termică în câteva secunde până la zeci de secunde. Cuptoarele cu microunde au încălzire selectivă, ceea ce face încălzirea mai uniformă.
Economie de energie și eficiență ridicată
Deoarece materialele care conțin umiditate pot absorbi cu ușurință microundele și pot genera căldură, nu există aproape nicio altă pierdere, cu excepția unei mici pierderi de transmisie. În comparație cu încălzirea cu infraroșu îndepărtat, încălzirea cu microunde economisește 1/3 din energie.
Anti-mucegai, sterilizare si conservare
Încălzirea cu microunde are efecte termice și biologice, astfel încât poate ucide mucegaiul și poate steriliza la temperaturi mai scăzute; poate maximiza activitatea materialelor și a vitaminelor, culorii și nutrienților din alimente.
Tehnologie avansată, capabilă de producție continuă
încălzirea sau terminarea pot fi realizate atâta timp cât puterea microundelor este controlată. Are un sistem complet de transport pentru a asigura producția continuă, pentru a realiza controlul computerului și pentru a economisi forța de muncă.
Sigur și inofensiv
Deoarece energia cu microunde este controlată în camera de încălzire și ghidul de undă din metal, cuptorul cu microunde este controlat eficient. Nu există pericol de radiații sau emisii de gaze nocive, nu se generează căldură reziduală și nu poluează nici alimentele, nici mediul. Îmbunătățiți condițiile de muncă.
serviciu
Echipamentul ocupă o suprafață mică și economisește investiții.
Aplicarea tehnologiei energiei cu microunde în procesarea alimentelor nu se limitează la uscare, sterilizare și îmbunătățirea calității produsului; oferă, de asemenea, noi mijloace tehnologice puternice pentru dezvoltarea de noi produse.
Utilizarea tehnologiei cu microunde pentru a transforma și înlocui metodele tradiționale de procesare a lărgit calea pentru dezvoltarea și producerea de noi produse. Alimentele prajite, de exemplu, nu pot fi declarate „alimente verzi” deoarece pot contine o cantitate mica de agenti cancerigeni.
01
Cu toate acestea, alimentele procesate folosind cuptorul cu microunde în loc de procesele tradiționale de prăjire (tăitei instant fără ulei, alimente umflate la microunde etc.) nu au probleme de cancerigen. Un alt exemplu este metoda de liofilizare a legumelor deshidratate, care este de înaltă calitate, dar costul este mare și produsul este scump, ceea ce îl face accesibil pentru majoritatea oamenilor.
02
Producția de legume deshidratate în China folosește în principal uscare cu aer cald, iar procesul de albire utilizează apă fierbinte de 80-90 grade, ceea ce provoacă pierderea multor nutrienți. Prima metodă nouă de combinare a companiei noastrecuptor cu microundeiar uscarea cu aer cald este folosită pentru a produce legume deshidratate.
03
Calitatea produsului este apropiată de cea a liofilizării, iar costul este redus semnificativ. Un alt exemplu este că, în comparație cu metoda tradițională de extracție, procesul de extracție cu microunde are o eficiență de extracție mai mare,
04
Timpul este de doar câteva zecimi din metoda originală, reducând consumul de energie, solvenți și generarea de deșeuri, iar investiția în echipamente este de doar 1% din metoda de extracție supercritică a dioxidului de carbon.
Concluzie
