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微波烘干機的應(yīng)用

2019-07-31

  1)微波是一種高頻電磁波,對加熱的物料具有熱效應(yīng)與非熱效應(yīng)。微生物在強電磁波下,其代謝及遺傳過程遭到阻斷,細(xì)胞膜及遺傳物質(zhì)遭到破壞,從而被殺滅。
  管式微波滅菌技術(shù)的特點是在物料流過系統(tǒng)中特殊設(shè)計的微波處理器時,受到高強度微波作用而進(jìn)行殺菌。系統(tǒng)可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),物料停留時間短,溫度低(終溫達(dá)到60~80℃),大程度地保護產(chǎn)品中熱敏性成份,較傳統(tǒng)加熱滅菌而言,微波滅菌不存在壁面結(jié)焦的危險。
  2)管式微波滅菌系統(tǒng)主要有三大部分:
  A )微波功率源,用以產(chǎn)生所需微波功率。
  B ) 波導(dǎo)管加熱滅菌區(qū)段
  C )預(yù)熱、預(yù)冷交換系統(tǒng)
  3)與傳統(tǒng)滅菌的比較
  傳統(tǒng)滅菌方法主要有:高溫滅菌,巴氏殺菌,紫外殺菌,核輻射及紅外等方法,這些工藝各有優(yōu)缺點,高溫處理可能使物料承受過高溫度而導(dǎo)致有效成份破壞;紫外線穿透能力有限,只能用于飲用純水等領(lǐng)域;核輻射溫度雖低但必須集中處理,用戶不能自由操作,費用高,運輸不便,需要用戶調(diào)整生產(chǎn)工藝流程以配合殺菌,并且其安全性一直存在爭議,歐美發(fā)達(dá)國家禁止輻照產(chǎn)品進(jìn)入市場;紅外殺菌仍是以溫度為前提,需要達(dá)到100~130℃才能殺菌,對熱敏性物料是不適合的。總而言之,系統(tǒng)龐大、處理時間長、不易實現(xiàn)自動化、滅菌不徹底、對產(chǎn)品成份有影響、成本高等缺陷,約束了上述滅菌方法的使用。
  相較而言,微波滅菌系統(tǒng)的特點是:
  1.時間短、速度快、滅菌均勻徹底
  2.低溫滅菌,產(chǎn)品不易結(jié)焦,能保持有效成分
  3. 系統(tǒng)能耗少,占地小,自動化程度高
  4)微波具有熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)雙重殺菌作用。微波熱效應(yīng)殺菌機理的簡述是:生物細(xì)胞是由水、蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物、脂肪和有機物等復(fù)雜化合物構(gòu)成的一種凝聚態(tài)介質(zhì)。該介質(zhì)在強微波場的作用下,溫度升高。其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或破壞,蛋白質(zhì)變性,影響其溶解度、粘度、膨脹性、穩(wěn)定性,從而失去生物活性。微波非熱效應(yīng)殺菌機理的簡述是:微波作用能改變生物性排列聚合狀態(tài)及其運動規(guī)律,而且微波場感應(yīng)的離子流,會影響細(xì)胞膜附近的電荷分布,導(dǎo)致膜的屏障作用受到損傷,影響NA—K泵的功能。產(chǎn)生膜功能障礙,從而干擾或破壞細(xì)胞的正常新陳代謝功能,導(dǎo)致細(xì)菌生長抑制、停止或死亡。再則細(xì)胞中的核糖核酸(RAN)和脫氧核糖核酸(DAN)在微波場力作用下可導(dǎo)致氫鍵的松弛、斷裂或重組。誘導(dǎo)基因突變或染色體畸變,從而影響其生物活性的改變,延緩或中斷細(xì)胞的穩(wěn)定遺傳和增殖。簡單地說微波殺菌、保鮮是微波熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)共同作用的結(jié)果。微波的熱效應(yīng)主要起快速升溫殺菌作用:而非熱效應(yīng)則使用微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異,而喪失活力或死亡。因此,微波殺菌溫度低于常規(guī)方法,一般比較,常規(guī)方法殺菌溫度要在100度以上,時間要在十幾分鐘至幾十分鐘,而微波殺菌溫度僅在70至90度,時間約為幾分鐘。通過微波干燥、殺菌處理的食品的保質(zhì)期可延長3-8倍,不破壞原有的營養(yǎng)成份、色澤、口感和天然風(fēng)味。與其它干燥、殺菌、解凍設(shè)備相比,可縮小占地面積、降低能耗30%~100%。而且不生產(chǎn)“三廢”污染。
  5)微波干燥殺菌機的特點:低溫殺菌保持營養(yǎng)成份和傳統(tǒng)風(fēng)味,微波能穿透食品內(nèi)部,頻率為2450MHz,以每秒24億5千萬次振蕩,通過特殊的熱和非熱效應(yīng)殺死細(xì)菌,與常規(guī)熱力殺菌比較能在比較低的溫度和較短的時間,就能獲得所需的消毒殺菌效果。
  6)微波干燥殺菌機的特點具體表現(xiàn)為:
  1、 選擇性加熱。因為水分子對微波吸收好,所以含水量高的部份,吸收微波功率多于含水量較低的部份。這就是選擇性加熱的特點,利用這一特點可以做到均勻加熱和均勻殺菌的目的。
  2、 節(jié)能高效。微波是直接對物料進(jìn)行作用,因而沒有額外的熱能損失,爐內(nèi)的空氣與相應(yīng)的容器都不會發(fā)熱,所以熱效率極高,生產(chǎn)環(huán)境也明顯改善,與遠(yuǎn)紅外加熱相比可節(jié)電30%。
  3、 時間短,效率高。微波加熱殺菌是使被加熱物體本身成為發(fā)熱體,不需要熱傳導(dǎo)的過程。微波從四面八方穿透物體內(nèi)部里外同時使物體在很短時間內(nèi)達(dá)到均勻加熱殺菌,大大縮短了干燥殺菌時間,從而更能提高產(chǎn)量。
  4、 易于控制,工藝先進(jìn)。與常規(guī)方法比較,設(shè)備即開即用;沒有熱慣性,操作靈活方便;微波功率可調(diào),傳輸速度可調(diào)。在微波加熱干燥殺菌中,無廢水、廢氣、廢渣,是一種安全無害的高新技術(shù)。
  5、殺菌效果好。實踐證明,利用微波殺菌一般在70℃就可全部殺死大腸桿菌,在80~90℃細(xì)菌總數(shù)大大降低,時間只需2~8分鐘。速度快,時間短,因此保留食品中的營養(yǎng)成份、傳統(tǒng)風(fēng)味。
  6、延長保質(zhì)期。經(jīng)微波殺菌處理的物料,可延長半年保質(zhì)期,對提高產(chǎn)品質(zhì)量及延長儲存周期有顯著的效果。
  7、配置紫外殺菌系統(tǒng)。另加配置紫外殺菌系統(tǒng),可進(jìn)一步保證殺菌效果,同時可防止膠袋在干燥殺菌過程中的起脹。
  7)微波技術(shù)在食品行業(yè)中的應(yīng)用鑒于微波具有加熱迅速、均勻(具有選擇性加入)、節(jié)能高效(比遠(yuǎn)紅外線節(jié)能1/3-1/2)、防霉保鮮(能大限度的保存物料的活性和食品中的維生素、色澤和營養(yǎng)成分)、可連續(xù)性生產(chǎn)、安全無害、設(shè)備占地面積小、改善勞動條件等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用于芬狀、顆粒、片狀等各種食品、營養(yǎng)品、調(diào)味品、休閑食品、農(nóng)副產(chǎn)品、魚蝦片、海鮮片、肉脯、豆制品、方便面、速食品、干果、茶葉、卡拉膠粉、果蔬的干燥、殺菌。也適用于液體飲料,營養(yǎng)品、中草藥的萃取和液體殺菌。肉類制品的微波烘干殺菌
  各熟制品廠家生產(chǎn)的、各熟食店柜臺上擺放的諸如:五香豬爪、動物內(nèi)臟各類下水熟制品、火腿、西式烤腸、牛肉干、豬肉脯、各類醬鹵肉、雞肉、鴨肉等等。其保鮮期均十分短,一般三天后就腐爛了。如果采用微波設(shè)備對其進(jìn)行殺菌保鮮后,其鮮美度、嫩度、風(fēng)味均保持原味,保鮮期可達(dá)到2個月以上。
  蔬菜的微波殺菌保鮮
  山野菜被通常稱為綠色食品,而深受國內(nèi)外用戶的歡迎。但其保鮮期受到大大影響。例如:生長在蘇皖兩地的苔菜,是一種上等貢菜,具有悠久的歷史,每年出口額較大,均以半成品狀態(tài)銷售。后來采用高溫、高壓等傳統(tǒng)巴氏滅菌方法,雖然達(dá)到了一定的殺菌效果,但苔菜的脆度受到破壞,疲軟,沒有咬勁,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量,限制了擴大生產(chǎn),不利于外銷。采用微波殺菌技術(shù)后,其殺菌溫度僅需要80度左右,完全達(dá)到商業(yè)無菌效果,保鮮期可長達(dá)9個月以上,其風(fēng)味、脆度等各項口感指標(biāo)均滿足銷售要求。
  關(guān)于牛肝菌等菌類的生產(chǎn)工藝:
  由于野生牛肝菌含水量高達(dá)88%-90%左右,要將如此大的含水量干燥至8%左右,我們建議采用如下生產(chǎn)工藝:
  牛肝菌切片→此時的含水量88%-90%→自然涼干→含水率降至40%-35%→微波干燥殺菌機→降至8%左右→成品包裝。
  需要說明:客戶可以將牛肝菌切片放入用竹片編制的網(wǎng)片上,網(wǎng)片的多少與客戶的產(chǎn)量相配合。

  產(chǎn)量計算:自然涼干的目的是將含水率88%-90%的牛肝菌降至40%-35%(此時大約需2-2.5小時),然后進(jìn)入微波干燥殺菌機,物料在微波設(shè)備中只需達(dá)到6-8分鐘時間就可以將含水量40%-35%的半干牛肝菌干燥到8%左右的。

微波烘干機的應(yīng)用


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