微波加热的基本原理

    微波是一种能量（而不是热量）形式，但在介质中可以转化为热量。材料对微波的反应可以分为四种情况：（1）穿透微波；（2）反射微波：（3）吸收微波。（4）部分吸收微波

　　一般在能加工领域中，所处理的材料大多是介质材料，而介质材料通常都不同程度地吸收微波能，介质材料与微波电磁场相互耦合，会形成各种功率耗散从而道道能量转化的目的。能量转化的方式有许多种，如离子传导、偶极子转动、界面极化、磁滞、压电现象、电致伸缩、核磁共振、铁磁共振等，其中离子传导及偶极子转动是微波加热的主要原理。微波加热是一种依靠物体吸收微波能将其转换成热能，使自身整体同时升温的加热方式而完全区别于其他常规加热方式。传统加热方式是根据热传导、对流和辐射原理使热量从外部传至物料热量，热量总是由表及里传递进行加热物料，物料中不可避免地存在温度梯度，故加热的物料不均匀，致使物料出现局部过热，影响加热技术与传统加热方式不同，它是通过被加热体内部偶极分子高频往复运动，产生“内摩擦热”而使被加热物料温度升高，不须任何热传导过程，就能使物料内外部同时加热、同时升温，加热速度快且均与，仅需传统加热方式的能耗的几分之一或几十份之一就可达到加热目的。从理论分析，物质在微波场中所产生的热量大小与物质种类及其介电特性有很大关系，即微波对物质具有选择性加热的特性

大豆脱腥微波设备使用2450MHz频率，20kW微波功率，隧道形式，设备由微波腔体、微波能量抑止器、传动机构、自动控制与检测系统组成。微波系统采用先进的微波能馈入技术，可使物料迅速加热升温，使大豆内外同时均匀受热，从而保证大豆在很短时间内完全脱腥，又保持营养成份损失最少。微波腔内多重辐射，从物料上方和物料下同时作用，保证物料在厚度方向上的均匀性。本设备除用于大豆粉处理外，还可以一机多用，对其它农副产品进行干燥、杀菌、保鲜处理。用微波脱腥设备生产的脱腥豆粉除可直接冲调饮用外，还可作为基础原料掺入到其它食品中，改变食品风味，例如：用豆粉做面包，有防止淀粉老化的效果，并增加营养，改善风味；制作方便面时，掺入一定的豆粉，能起防止油渗透作用，节省油炸方便面用油量；小麦粉加水捏合可以出现面筋，有弹性，制造面包就是利用这种性质，这时如预先在面粉中混入大豆粉捏合，为了要制出具有相同粘弹性质，需要格外加大量的水，表示大豆粉有很大的保水性；在香肠中添加大豆粉，可使油脂能够聚集在一起，改善香肠的口味；制造巧克力糖时，添加豆粉可减少甜度，在夏日巧克力也不会变软，很有咬劲。采用微波设备技术对大豆进行干燥和脱腥，将传统的湿法生产工艺改为干法生产工艺，即大豆不经水泡，直接脱腥、磨粉。缩短整个豆粉生产工序流程。采用微波设备处理的干发制大豆粉工艺流程具有生产周期短、设备投资少、大豆利用率高、脱腥效果好、能源消耗低、自动化程度高、生产成本低等特点。营养成份的比较（蛋白质）原工艺大豆蛋白质靠水溶解的溶出量，以氮为计算方法，最高可溶出80～90% 。新工艺由于不用水浸泡，直接将整粒大豆脱腥，再磨成粉状，除大豆皮外，全部蛋白质都予以保留。经济效益生产周期计算原工艺泡豆时间长，常规在15～20℃水温浸泡下需泡10～15个小时。豆粉生产全过程需几十小时。现工艺将大豆直接进行微波加热脱腥,豆粉生产全过程约20分钟。大豆利用率原工艺靠水溶解出大豆的蛋白质，经磨浆浓缩后再干燥，只能利用大豆的40～60%。现工艺将含水10%的大豆直接加热脱腥、磨成粉状，除大豆皮外全部利用，利用率达到100%。设备投资原工艺需用蒸汽，仅购置锅炉及安装费用需几十万元，若包括浓缩设备、真空干燥设备、浸泡大豆设备等，整个工艺设备近百万元。能源消耗原工艺需要煤、电、水。现工艺只需用电及少量的设备冷却水。由于微波加热物料是将能量直接作用在物料上，由物料自身吸收微波电磁能，不需传导介质，这样大大节省能量