1、,M icrowave vacuum Drying T echnology,微波真空干燥,学生：高田莉 学号：1208321145 指导老师：于江,,Hot Tip,什么是微波真空干燥？用微波辐射作为加热源，在真空条件（极限真空度为 0 . 08MPa）下，进行加热而使物料脱水的过程（工作频率为( 2450 50) MH z) 优点（快速、 高效、 低温）国外-20世纪 70国内-1987年,,Contents,微波真空干燥包装的四大特点：,,Diagram,薄荷叶干燥至水分的 10%所需时间,40以下干燥温度低膨化效应 均匀加热无表面硬化,微波真空干燥过程 的低温，干燥速率快，低氧，所以与热
2、风干燥相比，产品的色、香、 味、 营养素、 热敏性和易氧化的生物活性组分能得到更好地保留,微波真空干燥速度快 干燥温度低 产品复水性高 色泽口感好营养成分保留率高,微波真空干燥,冷风干燥,热风,其 它,时间,,Hot Tip,微波干燥：靠电磁波把能量传播到被加热物 体的内部。 原理： 微波辐射干燥物料,微波辐射能有序运动分子动能热能,微波真空干燥是在微波的基础上，将这些操作局限于真空状态下,,Contents,微波真空干燥机的结构及原理,微波真空干燥室,微波馈入口,真空管,回转装置,载料盘,,3-D Pie Chart,微波发生器,馈能装置,微波加热器,水 升温,抽湿系统,微波,物料 ,传输系
3、统,细菌,生物效应 热效应,微波电磁场,蒸发,,Diagram,计算公式: Q = m 0 4. 18Xw 1 (T 2 - T 1 ) + c1 ( 1- Xw 1 ) (T 2 - T 1 ) + H r (Xw 1 - Xw2 ) 式: Q ：干燥物料所需的热量 ( kJ); m 0 ：加载物料的质量（kg); Xw 1：物料干燥前的初始含水率 (% ); Xw 2：物料干燥后的终含水率 (% ); T 1 ：表示干燥前的物料温度 ( K ); T 2 ：表示干燥后的物料温 度 ( K); c1 ：表示干物料的比热容 ( kJ kg- 1 K- 1 ); H r ：表示水的汽化潜热 (
4、kJ kg- 1 ) .,.,微波功率计算 :,干燥所需的热量:,Text in here,P =Q( 7)t12式中: P ：微波功率 ( kW ); t：干燥时间 ( s); 1 ：微波加热效率 (% ); 2 表示微波转换效率(% ),物料温度的升高,物料中水分蒸发所需的热量,,Diagram,计算公式: Q = m 0 4. 18Xw 1 (T 2 - T 1 ) + c1 ( 1- Xw 1 ) (T 2 - T 1 ) + H r (Xw 1 - Xw2 ) 式: Q ：干燥物料所需的热量 ( kJ); m 0 ：加载物料的质量（kg); Xw 1：物料干燥前的初始含水率 (% )
5、; Xw 2：物料干燥后的终含水率 (% ); T 1 ：表示干燥前的物料温度 ( K ); T 2 ：表示干燥后的物料温 度 ( K); c1 ：表示干物料的比热容 ( kJ kg- 1 K- 1 ); H r ：表示水的汽化潜热 ( kJ kg- 1 ) .,.,微波功率计算 :,干燥所需的热量:,Text in here,P =Q( 7)t12式中: P ：微波功率 ( kW ); t：干燥时间 ( s); 1 ：微波加热效率 (% ); 2 表示微波转换效率(% ),物料温度的升高,物料中水分蒸发所需的热量,,Diagram,Eg:以胡萝卜为例, 初始含水率和终含水率分别为 86% 和
6、 5%, 比热容为 3. 88 kJ kg- 1 K- 1, 物料干燥前的温度为 25 , 干燥后的温度为 75 , 水的汽化 潜热为 2418. 4 kJ kg- 1, 干燥时间为 3600 s. 所需热量？Q = m 0 4. 18Xw 1 (T 2 - T 1 ) + c1 ( 1- Xw 1 ) (T 2 - T 1 ) + H r (Xw 1 - Xw2 ) 经计算可得所需的热量 Q 为 8857. 88 kJ.一般地, 微波真空干燥机的加热效率 1 为 80% , 微波转换效率 2 为 80% , 据公式P =Q( 7)t12，则可求得微波功率为 3. 8KW,.,Text in
7、here,,Diagram,Xw = (M w /M ) 100% 式中: Xw 表示湿基含水率; M w、M 分别表示物料中的水分质量和物料质量.,X =Mw( 2)M - M w 式中: X 表示干基含水率; M s 表示物料的干物质质量. 干物质质量测定采用 105 恒重法.,干基含水率:,湿基含水率:,Text in here,Text in here,,Progress Diagram,物料大小,真空度,物料的形状,微波强度,影响微波真空干燥速率的因素？,影响微波真空 干燥速率的 因素,,Diagram,微波真空干燥技术应用前景广阔,现代化计算机控制系统的发展、 对微波真空干燥工艺的进一步研究,当今大众对快餐食品和功能食品的需求，开发机遇,目前，应用有限：设备投资成本高 技术难题,排湿困难,加热不均匀,干燥终点难判断,物料尺寸形状有要求,,Thank You !,高田莉,
