微波干燥设备均匀性的改善

微波干燥不同于传统热风干燥由外向内的加热过程,利用微波辐射能使物料内外同时被加热,具有介质整体加热、干燥速度快、效率高、能耗低等特点。但微波对于物料加热具有选择性,干燥均匀性差,容易过热出现物料边缘或尖角部分焦化、产品表面硬化和内部糊化等现象,存在“冷热点”。与微波加热均匀性有关的主要现象有:冷冻食品的热失控、食品中的边角和中心过热现象等。冷冻食品的热失控现象是在冷冻食品中,大部分水分是以冰晶的形式存在,的介电性比解冻食品的低很多,大约有1/10的水以浓盐溶液的形式在食品中处于非冷冻状态,故冷冻食品仍然可以吸收微波能,由于解冻区域具有更好的介电损耗因子,比仍然处于冷冻状态的区域加热速度快得多,即所谓的热失控。食品边角过热是由于散射现象造成的,周围存在的其他散射体以及食品材料的介电常数对边角过热有很大的影响,在食品的边缘,微波是从两个方向接近食品,能量集中分布在边缘,这是导致方形食品能量分布问题的主要因素之一,会导致边角处加热温度更高。对于表面凸起的食品,如球形或圆柱形,由于折射或反射现象的存在,功率集中分布在某一特定半径的几何中心区域,中心过热受几何形状、尺寸大小以及介电常数的影响。微波加热均匀性受到物料的形状、位置、介电特性、微波腔、微波功率等多种因素的影响,微波腔内电磁场的分布对微波加热均匀性的影响也至关重要。