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    微波干燥與滅菌技術的工作原理

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    微波干燥與滅菌技術的工作原理
    時間:2021年11月20日 閱讀: 74 次

    微波是波長很短、頻率很高的電磁波,它具有:會產生顯著的反射和直線傳播、電場的振蕩周期極短、穿透能力強、與物質相互作用會產生特定效應等特點。微波的這些特性使其在國防、科研、生產、醫療衛生等領域得到重要應用。而微波技術與其它科學技術相互滲透、彼此結合又不斷產生新的應用領域。微波技術在中藥生產中的應用正是這種技術應用領域的又一擴展。

    微波技術在中藥生產過程中的應用主要有萃取、干燥、滅菌及真空脫水等方面,本文就微波干燥和微波滅菌技術在中藥生產中的應用作簡要介紹。

    微波干燥與微波滅菌,一般干燥方法如火焰、熱風、蒸汽、電加熱等,均為外部加熱方法:被干燥的物料表面吸收熱量后,通過熱傳導再滲透至物料內部,使物料升溫而干燥。而微波加熱干燥則完全不同,它是一種內部加熱方法,即微波干燥過程中,濕物料處于振蕩周期極短的微波高頻電場內,其水分子迅速隨高頻交變電場方向的交互變化而轉動,并產生劇烈的碰撞和摩擦,結果使一部分的微波能量轉化為分子運動能,并以熱量的形式表現出來,使水的溫度升高而離開物料,從而達到干燥的效果。

    也就是說,微波進入被干燥物料并被吸收后,其能量在物料電介質內部轉換成熱能。因此,微波干燥就是利用電磁波作加熱源,被干燥物料本身是發熱體的一種加熱方式。由于微波所具有的特性,微波干燥具有干燥均勻、質量好、速度快、效率高、與其它干燥法相容性好等優點。

    微波滅菌是在其熱力效應和電磁力效應共同作用下完成的。一方面,微波高頻交變電場使細菌受熱而出現細胞核濃縮、溶解,細胞縮小、解體,從而達到殺滅細菌的目的。這一現象即為微波滅菌的熱力效應。另一方面,在微波交變電磁場中,細菌出現電性質的強烈反應,電容性結構的細胞膜被擊穿破裂;同時,細菌賴以生存的離子通道,出現調節功能嚴重障礙,從而造成細菌死亡。

    這一現象即為微波滅菌的電磁力效應。在上述熱力效應和電磁力效應中,電磁力起著主導作用。與常規的高溫滅菌法(如熱壓滅菌、流通蒸汽滅菌、干熱滅菌等)相比,微波用于中藥及其制劑的滅菌,均可在較低溫度下進行。微波滅菌成品質量好、適用性廣;低溫操作、安全可靠;高效節能、易實現自動操作和滿足環保要求。


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