マイクロ波工業設備お茶殺菌技術の原理

マイクロ波殺菌装置はマイクロ波熱効果と生物効果の共同作用を利用する。マイクロ波は細菌膜断面の電位分布に対して細胞膜周囲の正負電子とイオン濃度に影響し、それによって細胞膜の透過性能を変え、細菌はそのため栄養不良で、正常な新陳代謝ができず、成長発育が阻害されて死亡する。生物化学的な角度から見ると、細菌が正常に成長し繁殖する核酸（RNA）とデオキシリボ核酸（DNA）はいくつかの水素結合が密接に結合したカールした高分子であり、マイクロ波は水素結合の弛緩、断裂、組換えをもたらし、それによって遺伝子や染色体の歪み、さらには断裂を誘発する。マイクロ波殺菌はまさに電磁場効果と生物効果を利用して微生物に対する殺菌作用を果たす。実践によりマイクロ波装置を採用することは殺菌温度、殺菌時間、製品品質保持、製品賞味期限及び省エネの面で明らかな優位性があることを証明した。

マイクロ波殺菌の特徴

1、時間が短く、速度が速い

従来の熱乾燥殺菌は、熱伝導、対流、放射などの方法で物体表面から内部に熱を伝達する。乾燥度と殺菌温度を達成するには、物体の内部に必要な時間がかかることが多い。誘電体は極性分子と非極性分子からなり、電磁場の作用下で、これらの極性分子は元のランダム分布状態から電場による極性配列配向に転向した。高周波電磁場の作用の下で、これらの配向は交番電磁の周波数によって絶えず変化して、この過程は分子の運動と相互摩擦をもたらして熱を発生します。この時、交流電界の場エネルギーは誘電体内の熱エネルギーに変換され、誘電体温度を絶えず上昇させるので、マイクロ波加熱は誘電体材料自身が電界エネルギーを損失して発熱する。そのため、マイクロ波加熱処理時間は大幅に短縮され、一定の電力密度強度の下で、一般的には数十秒、数分で満足な効果を達成することができる。

2、低温乾燥殺菌保持栄養成分

マイクロ波には熱効果の急速な昇温と非熱効果の二重殺菌作用があり、通常の熱力乾燥、殺菌エネルギーに比べて比較的低い温度と短い時間で必要な乾燥、殺菌効果を得ることができる。一般的な殺菌温度は65〜70℃、75〜80℃または103〜121℃で、時間は3〜8分で、さらに多くの栄養成分と色、香り、味、形などの風味を残すことができる。例えば：通常の熱力を用いて野菜を処理して保留するビタミンCは46-50%で、比較して、マイクロ波処理法はビタミンCを保留する60-90%に達することができて、通常の加熱法の豚の肝臓のビタミンA保留値は58%で、マイクロ波法の加熱は84%に達することができます。

3、節約型機械

マイクロ波の電気エネルギー変換効率は高く、一般的には70%以上である。マイクロ波は直接食品に作用処理を行い、加熱箱自体は加熱されないため、追加の熱エネルギー損失が存在しないため、省エネ、省電力、一般的に30-50%節電できる。

4、均一で徹底的

通常の熱力乾燥、殺菌は材料表面から始まり、その後熱伝導によって材料内部に伝導される。材料の内外温度に温度差があり、内外乾燥、殺菌効果*性が悪い。風味を維持し、処理時間を短縮するためには、内部が十分な温度に達しず乾燥、殺菌効果に影響を与えることが多い。処理温度を高めることで改善することができるが、これにより物品表面の色、香り、味、形などの品質が低下する。マイクロ波は透過性能があり、表面と内部が同時に作用し、内、外部の温度が共に要求値に達することを保証できるため、乾燥、殺菌が均一で、徹底している。

5、制御しやすく、メンテナンスしやすく、自動生産を実現しやすい

マイクロ波食品の乾燥、殺菌処理設備の操作は簡単で、制御に便利で、熱慣性がなく、異なる食品技術規範の要求に基づいて処理することができ、生産作業者を減らし、生産コストを下げることができる。

6、設備が簡単で、技術が先進的である

通常の殺菌に比べて、マイクロ波設備はボイラー、配管システム、石炭場、輸送車両などを必要とせず、水、電気の基本条件さえあればよく、工場建物に対して特別な要求がなく、投資が少なく、効果が速い。

7、労働条件の改善、敷地面積の節約

マイクロ波設備には高温、いかんせん熱がなく、自身は発熱せず、熱放射がない。労働条件を大幅に改善することができ、しかも設備構造がコンパクトで、工場の面積を節約することができる。ユーザーの実際のサイトに合わせてカスタマイズすることもできます。また、茶葉のクランクアップは殺菌とは異なり、温度はすべて重要であるが、茶葉クランクアップはzui費工芸であり、殺菌は茶葉製品のzui後工程である。茶葉輸出企業に対して安全で合理的で省エネで効率的な茶葉殺菌設備を設計する。