微波干燥由于具有較高的干燥速率和均勻的干燥,因此被廣泛用于干燥食品材料。微波干燥還可以提高一些食品材料的質(zhì)量。微波干燥可以提高下降速率期的干燥速率。在下降速率期間,傳統(tǒng)的干燥方式會(huì)導(dǎo)致樣品的收縮和表面含水量低。
然而,在微波干燥期間,由于體積加熱,在食品材料的內(nèi)部產(chǎn)生了蒸汽。由于壓力梯度的作用,這些蒸汽被迫向外移動(dòng)。因此,微波干燥可以防止食品材料的收縮。為了提高干燥效率和干燥產(chǎn)品的質(zhì)量,微波干燥可以與其他干燥方法相結(jié)合。接下來(lái)介紹微波干燥與其他干燥方法的結(jié)合,如微波-熱風(fēng)干燥、微波冷凍干燥、微波-真空干燥、微波空氣噴出干燥、微波空氣強(qiáng)制干燥等,用于干燥食品材料。
微波干燥是繼對(duì)流干燥法之后干燥技術(shù)的發(fā)展,它不需要加熱介質(zhì)和產(chǎn)品樣品之間的直接接觸。微波被定義為電磁波,其頻段約為300 MHz至300 GHz。微波干燥是可能的,因?yàn)榇嬖谟跐癫牧现械乃肿邮请娕紭O。
這意味著它們一端帶有正電荷,另一端帶有負(fù)電荷,因此當(dāng)它們?cè)噲D與磁控管引起的交變電場(chǎng)對(duì)齊時(shí)就會(huì)旋轉(zhuǎn)。這種分子運(yùn)動(dòng)通過(guò)摩擦產(chǎn)生熱量,因?yàn)樾D(zhuǎn)的分子碰到其他分子并使其運(yùn)動(dòng)起來(lái)。
在微波干燥過(guò)程中,被干燥的材料的溫度取決于微波場(chǎng)中水偶極子產(chǎn)生的能量和材料表面蒸發(fā)的水分子吸收的能量之間的平衡。在微波干燥中,主要關(guān)注的是不同波長(zhǎng)、功率輸入和干燥方法的能源效率的影響。