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技术文章
真空干燥箱的真空度
点击次数:729 发布时间:2016-03-30
详解真空干燥箱的真空度 
处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空度“好”的意思,真空度低表示真空度“差”的意思。若所测设备内的压强低于大气压强,其压力测量需要真空表。从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值,即:
真空度=(大气压强—压强)/pg其中:p为液体密度,g为重力加速度。
全面解释:
“真空度”顾名思义就是真空的程度。是真空泵、微型真空泵、微型气泵、微型抽气泵、微型抽气打气泵等抽真空设备的一个主要参数。
所谓“真空“,是指在给定的空间内,压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约101KPa)的气体状态。
在真空状态下,气体的稀薄程度通常用气体的压力值来表示,显然,该压力值越小则表示气体越稀薄。对于真空度的标识通常有两种方法:
一是用“压力”、“真空度”(即比“理论真空”高多少压力)标识;
在实际情况中,真空泵的压力值介于0~101.325KPa之间。压力值需要用压力仪表测量,在20℃、海拔高度=0的地方,用于测量真空度的仪表(真空表)的初始值为101.325KPa(即一个标准大气压)。
二是用“相对压力”、“相对真空度”(即比“大气压”低多少压力)来标识。
"相对真空度"是指被测对象的压力与测量地点大气压的差值。用普通真空表测量。在没有真空的状态下(即常压时),表的初始值为0。当测量真空时,它的值介于0到-101.325KPa(一般用负数表示)之间。
比如,有一款微型真空泵测量值为-75KPa,则表示泵可以抽到比测量地点的大气压低75KPa的真空状态。
国际真空行业通用的“真空度”,也是zui科学的是用压力标识;指得是“极限真空、真空度、压力”,但“相对真空度”(相对压力、真空表表压、负压)由于测量的方法简便、测量仪器非常普遍、容易买到且价格便宜,因此也有广泛应用。理论上二者是可以相互换算的,两者换算方法如下:
相对真空度=真空度(压力)-测量地点的气压
例如:有一款微型真空泵的压力为80KPa,则它的相对真空度约为80-100=-20Kpa,(测量地点的气压假设为100KPa)在普通真空表上就该显示为-0.02MPa。
微波真空干燥的原理 
微波是一种电磁波,可产生高频电磁场。介质材料由极性分子和非极性分子组成,在电磁场作用下,极性分子从原来的随机分布状态转向依照电场的极性排列取向,在高频电磁场作用下造成分子的运动和相互摩擦从而产生能量使得介质温度不断提高。因为电磁场的频率极高,极性分子振动的频率很大,所以产生的热量很高。当微波加热应用于食品工业时,在高频电磁场作用下,食品中的极性分子(水分子)吸收微波能产生热量,使食品迅速加热、干燥。水和一般湿介质在一定的介质分压作用下,对应一定的饱和温度,真空度越大,湿物料所含的水或湿介质对应的饱和温度越低,即沸点温度低,越易汽化逸出而使物料干燥,真空干燥就是根据这一热物理特性,在真空条件下将气相中的低压水蒸气及空气等含量较少的不凝结气体,借真空泵的抽吸而除去。
真空干燥时物料的脱水是依靠热传导将外来热量传递给被干燥物料的,而在低气压环境下,用对流方式进行热传递速度较慢,妨碍了真空干燥优点的发挥。微波干燥是利用介电加热原理,依靠高频电磁振荡来引发分子运动,使被加热物发热,加热方式有别于传统的对流、传导与辐射,系微波直接对物体进行加热,传热这一限制因素被打破。微波真空干燥把微波干燥和真空干燥两项技术结合起来,充分发挥各自优势,在一定的真空度下水分扩散速率加快,可以在低温条件下对物料进行干燥,较好地保持了物料的营养成分。微波可为真空干燥提供热源,克服了真空状态下常规热传导速率慢的缺点,因而大大缩短了干燥时间,提高了生产效率。
微波真空冷冻干燥设备主要用途及优点  
目前微波真空冷冻干燥设备主要用于高价值和高品质的食品的生产,如保健食品、调味料等。可细分为:
一、是用于调味品的生产。若以高温对生姜和大蒜进行处理,则这两种物料中的香辛味物质很容易遭到破坏,从而导致其含量下降。如果采用微波真空冷冻烘干机设备对大蒜和生姜进行处理,则能较好地保留原料中的呈味物质和营养物质,可以生产出高品质的大蒜粉和生姜粉。
二、是用于保健品的生产。包括蜂王浆冻干粉、纯蛇粉、龟鳖粉、冬虫夏草、鹿茸、人参、螺旋藻粉等。
三、是用于高附加值农产品加工。如脱水蔬菜、脱水肉制品、脱水海产品,这些采用微波真空冷冻烘干机方法生产的半成品或者产品,重量很轻、复水性能十分良好、复水后的色泽和状态新鲜如初,且便于携带、储存和运输,在常温下可以保存3年。这些加工后的脱水产品,作为一种配料,可用作方便食品如方便面、方便米粉的调味包的配料。
微波真空干燥在农产品加工中的应用 
1、在果蔬脱水加工中的应用
微波真空干燥技术加工温度低、营养成分损失率低、脱水效率高,因此对含水率较高的水果蔬菜进行脱水加工时,更能发挥其优势。
1979年法国*次在工业规模上应用微波真空技术生产的柑橘粉呈发泡状,易溶解,很好地保持了天然色、香、味,其维生素的保持率远高于喷雾干燥 。美国加州大学研究用微波真空干燥技术生产脱水膨化葡萄,能很好地保持鲜葡萄风味和色泽,外形也能不萎缩,由于微波干燥温度低,干燥时间短,维生素B1,维生素B2,维生素C能得到较高的保留率。等分别采用热风干燥、真空干燥、冷冻干燥、微波真空干燥与真空干燥联合干燥法对大蒜进行干燥,结果发现微波真空干燥与40℃真空干燥联合干燥法干燥时间大大缩短,而干燥后蒜的硫代亚磺酸酯保留率比较接近冷冻干燥,可达到90%,与真空冷冻干燥蒜的色差差异极小,甚至比冻干蒜的白度略好,但*不足的是蒜质构紧密不如冷冻干燥疏松。等对加工南瓜汁时得到的大量副产品南瓜渣采用不同微波功率和压强条件进行微波真空干燥,发现在668.37W,4000Pa条件下干燥时,物料中胡萝卜素的保留率zui高,达到92.31%。采用微波真空干燥膨化技术加工苹果脆片,可在40℃左右,数分钟内达到干燥和膨化苹果片的目的,极大地提高生产能力,产品外形美观、色香味俱佳、口感酥脆、营养成分高,实现了苹果脆片的快速、低温、非油炸膨化加工。研究了用微波真空干燥设备干燥酶解后的澄清型香蕉汁制作速溶香蕉粉的工艺,发现微波真空干燥后产品的多项指标均优于热风干燥的产品。笔者以广东省农业机械研究所研制开发的微波真空干燥实验设备为平台,研究了菠萝粉的微波真空干燥特性,试验结果表明菠萝粉产品较好地保持了菠萝原有的色泽、香味及维生素C 等营养成分,水分含量在5% 以下,溶解性好。
2、在水产品加工中的应用
微波真空干燥技术在其它食品加工领域也具有很大的发展潜力。目前,已有微波真空干燥小虾的试验,并将微波真空干燥的小虾与热风干燥及冷冻干燥的小虾进行质量对比评价,发现利用微波真空干燥的小虾比热风干燥的收缩小,复水性和水分保持能力强,并且在色泽、组织和风味等方面与复水冷冻虾接近。张国琛等用自制的微波真空干燥设备对扇贝丁进行了干燥试验,结果发现干燥后的扇贝丁色、香、味及干燥时间都达到了较理想的效果。
3、在其他农产品加工中的应用
利用微波真空方式干燥蜂蜜速度快、温度低,干燥后的固体蜂蜜较好地保留了蜂蜜原有的品质。干燥过程中不会发生美拉德反应,干燥后的蜂蜜颜色基本没有变化,干燥前后其挥发性香气成分虽有一定变化,但不影响其原始风味。国内近几年这方面的技术应用逐渐增多,如玉米片真空微波加工生产线,采用微波蒸煮干燥新:工艺实现了玉米片连续化工业生产。此外,微波真空干燥还可加工生产蛋黄粉、蘑菇类等。
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