詳細介紹
1.1西安隧道式真空微波殺菌設備的原理
通常公垒,一些介質材料由極性分子和非極性分子組成新框。在微波電磁場的作用下倍工,介質中的極性分子從原來的熱運動狀態(tài)轉為跟隨微波電磁場的交變而排列取向。例如公般,采用的微波頻率為2 450 MHz万搔,就會出現(xiàn)每秒24億5千萬次交變,分子間就會產(chǎn)生激烈的摩擦官帘。在這一微觀過程中瞬雹,微波能量轉化為介質內(nèi)的熱量,使介質溫度呈現(xiàn)為宏觀上的升高刽虹,這就是對微波加熱zui通俗的解釋酗捌。
微波滅菌的原理是兩方面的,它既有熱效應滅菌涌哲,又有非熱效應滅菌意敛,因此它具有雙重殺菌功能。微波加熱時膛虫,細菌體內(nèi)的蛋白質、核酸成分等分子極性集團钓猬,在微波場下高速旋轉稍刀、振動,一方面加熱使細菌蛋白質凝固而死亡草悦;另一方面也可以使蛋白質赔绒、核酸變性而死亡。
利用脈沖調(diào)制的微波能進行殺菌試驗蝠兽,可以用較小的溫升達到殺菌的目的衡孽。這說明微波殺菌不只是熱力殺菌,還有非熱力致死細菌的能力警综,這就是所謂的非熱效應谨寂。根據(jù)這個原理,可以在極短的時間內(nèi)采用高于常規(guī)微波場能量密度的數(shù)倍或數(shù)十倍的脈沖微波能量呵寂,不但可以可靠殺死細菌脆携,還可大大降低藥品溫升,降低設備的能耗豌魏。
1.2西安隧道式真空微波殺菌設備介質材料與微波場的關系
微波加熱干燥是介質材料自身損耗電磁能量而加熱瞭核。微波加熱的一個基本條件是:物料內(nèi)有能吸收微波的物質,水是吸收微波很好的介質唉私,所以凡是含水的物質必定會吸收微波绎蒙。對于金屬材料,電磁場不能投入內(nèi)部而是被反射出來捻爷,所以金屬材料不能用微波加熱辈灼。
有一部分介質雖然是非極性分子組成份企,但也能在不同程度上吸收微波,其原理可解釋為這種物質分子在微波場下發(fā)生彈性變形而生熱茵休。另一類介質薪棒,他們基本上不吸收微波,如聚四氟乙烯榕莺、聚丙烯俐芯、聚乙烯、聚砜塑料和玻璃钉鸯、陶瓷等吧史,他們能透過微波,而不吸收微波唠雕,這類材料可作為加熱用的容器或支撐物贸营。
根據(jù)介質材料與微波場之間的相互關系可分為四類:(1)導體,該種物料(如金屬)能反射微波岩睁,可用于貯存或引導微波钞脂,即導體可作為干燥室和波導的材料;(2)絕緣體湖生,也稱“無損耗介電體”狡煎,幾乎所有的絕緣體不反射也不吸收微波,而微波可以穿透絕緣體澳敞,因此這些材料(如陶瓷瞧纹、玻璃、塑料等)可用作微波場中被加熱物料的支撐裝置宴宠;(3)介電體澳券,其特性介于前二者之間,它們中的絕大部分材料可叫做“有損耗介電體”碾危,能不同程度地吸收微波能量乎渊,并將之化為熱量; (4)鐵磁體些搅,它們也吸收崭湾、反射和穿透微波,并同微波的磁場分量發(fā)生作用乏呐,且產(chǎn)生熱量猛蔽,這種材料常作為保護或扼流裝置的材料,用來防止微波能量的泄漏灵寺。
在微波加熱中曼库,介質發(fā)熱程度與微波頻率、電磁場強度略板、介質自身的介電常數(shù)和介質損耗正切值等參數(shù)有關毁枯。在微波加熱過程中慈缔,還存在一個穿透能力和加熱深度問題。什么叫穿透能力种玛?穿透能力就是電磁波穿入到介質內(nèi)部的本領藐鹤,電磁波從介質的表面進入并在其內(nèi)部傳播時,由于能量不斷被吸收并轉化為熱赂韵,它所攜帶的能量就隨著深入介質表面的距離成指數(shù)規(guī)律衰減娱节。微波的穿透能力要比紅外線大得多,其中915 MHz又比2 450 MHz的微波穿透深度大祭示。
1.3對物料的要求
由于微波加熱滅菌是與物料的水分直接相關肄满,因此物料中應含有適量的水分,有報道說质涛,當物料中的水分低于10%時拭兢,其滅菌效果不明顯。
微波干燥或滅菌時胯炊,物料中的水分應均勻孟掺,不宜出現(xiàn)局部的過濕或過干現(xiàn)象,這樣可能由于局部的溫度升高劇烈回东,導致物料的部分焦化最勤。
微波對不同的物料可能會出現(xiàn)的不同的穿透能力,如對水的穿透能力為2~3 cm墓老,因此在物料的干燥或滅菌時,都應采取動態(tài)的物料為好晾游,如適宜的攪拌或翻動辽蚀。