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真空干燥箱的真空度
閱讀：1954 發(fā)布時間：2016-3-30
詳解真空干燥箱的真空度
處于真空狀態(tài)下的氣體稀簿程度,，通常用“真空度高”和“真空度低”來表示。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,。若所測設備內的壓強低于大氣壓強，其壓力測量需要真空表,。從真空表所讀得的數值稱真空度,。真空度數值是表示出系統(tǒng)壓強實際數值低于大氣壓強的數值，即：
真空度=（大氣壓強—壓強）/pg其中：p為液體密度,，g為重力加速度,。
全面解釋：
“真空度”顧名思義就是真空的程度。是真空泵,、微型真空泵,、微型氣泵、微型抽氣泵,、微型抽氣打氣泵等抽真空設備的一個主要參數,。
所謂“真空“，是指在給定的空間內,，壓強低于101325帕斯卡（也即一個標準大氣壓強約101KPa）的氣體狀態(tài),。
在真空狀態(tài)下,，氣體的稀薄程度通常用氣體的壓力值來表示，顯然,，該壓力值越小則表示氣體越稀薄,。對于真空度的標識通常有兩種方法：
一是用“壓力”、“真空度”（即比“理論真空”高多少壓力）標識;
在實際情況中,，真空泵的壓力值介于0～101.325KPa之間,。壓力值需要用壓力儀表測量，在20℃,、海拔高度=0的地方,，用于測量真空度的儀表（真空表）的初始值為101.325KPa（即一個標準大氣壓）。
二是用“相對壓力”,、“相對真空度”（即比“大氣壓”低多少壓力）來標識,。
"相對真空度"是指被測對象的壓力與測量地點大氣壓的差值。用普通真空表測量,。在沒有真空的狀態(tài)下（即常壓時）,，表的初始值為0。當測量真空時,，它的值介于0到-101.325KPa（一般用負數表示）之間,。
比如，有一款微型真空泵測量值為-75KPa,，則表示泵可以抽到比測量地點的大氣壓低75KPa的真空狀態(tài),。
真空行業(yè)通用的“真空度”,，也是zui科學的是用壓力標識;指得是“極限真空,、真空度、壓力”,，但“相對真空度”（相對壓力,、真空表表壓,、負壓）由于測量的方法簡便、測量儀器非常普遍,、容易買到且價格便宜,，因此也有廣泛應用。理論上二者是可以相互換算的,兩者換算方法如下：
相對真空度=真空度（壓力）-測量地點的氣壓
例如：有一款微型真空泵的壓力為80KPa,，則它的相對真空度約為80-100=-20Kpa,，（測量地點的氣壓假設為100KPa）在普通真空表上就該顯示為-0.02MPa。
微波真空干燥的原理
微波是一種電磁波,，可產生高頻電磁場,。介質材料由極性分子和非極性分子組成，在電磁場作用下,，極性分子從原來的隨機分布狀態(tài)轉向依照電場的極性排列取向,，在高頻電磁場作用下造成分子的運動和相互摩擦從而產生能量使得介質溫度不斷提高,。因為電磁場的頻率*，極性分子振動的頻率很大,，所以產生的熱量很高。當微波加熱應用于食品工業(yè)時,，在高頻電磁場作用下,，食品中的極性分子(水分子)吸收微波能產生熱量，使食品迅速加熱,、干燥,。水和一般濕介質在一定的介質分壓作用下，對應一定的飽和溫度,，真空度越大,，濕物料所含的水或濕介質對應的飽和溫度越低，即沸點溫度低,，越易汽化逸出而使物料干燥,，真空干燥就是根據這一熱物理特性，在真空條件下將氣相中的低壓水蒸氣及空氣等含量較少的不凝結氣體,，借真空泵的抽吸而除去,。
真空干燥時物料的脫水是依靠熱傳導將外來熱量傳遞給被干燥物料的，而在低氣壓環(huán)境下,，用對流方式進行熱傳遞速度較慢,，妨礙了真空干燥優(yōu)點的發(fā)揮。微波干燥是利用介電加熱原理,，依靠高頻電磁振蕩來引發(fā)分子運動,，使被加熱物發(fā)熱，加熱方式有別于傳統(tǒng)的對流,、傳導與輻射,，系微波直接對物體進行加熱，傳熱這一限制因素被打破,。微波真空干燥把微波干燥和真空干燥兩項技術結合起來,，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，在一定的真空度下水分擴散速率加快,，可以在低溫條件下對物料進行干燥,，較好地保持了物料的營養(yǎng)成分。微波可為真空干燥提供熱源,，克服了真空狀態(tài)下常規(guī)熱傳導速率慢的缺點,，因而大大縮短了干燥時間，提高了生產效率,。
微波真空冷凍干燥設備主要用途及優(yōu)點
目前微波真空冷凍干燥設備主要用于高價值和高品質的食品的生產,，如保健食品,、調味料等?？杉毞譃椋?br />一,、是用于調味品的生產。若以高溫對生姜和大蒜進行處理,，則這兩種物料中的香辛味物質很容易遭到破壞,，從而導致其含量下降。如果采用微波真空冷凍烘干機設備對大蒜和生姜進行處理,，則能較好地保留原料中的呈味物質和營養(yǎng)物質,，可以生產出高品質的大蒜粉和生姜粉。
二,、是用于保健品的生產,。包括蜂王漿凍干粉、純蛇粉,、龜鱉粉,、冬蟲夏草、鹿茸,、人參,、螺旋藻粉等。
三,、是用于高附加值農產品加工,。如脫水蔬菜、脫水肉制品,、脫水海產品,，這些采用微波真空冷凍烘干機方法生產的半成品或者產品，重量很輕,、復水性能十分良好,、復水后的色澤和狀態(tài)新鮮如初，且便于攜帶,、儲存和運輸,，在常溫下可以保存3年。這些加工后的脫水產品,，作為一種配料,，可用作方便食品如方便面、方便米粉的調味包的配料,。
微波真空干燥在農產品加工中的應用
1,、在果蔬脫水加工中的應用
微波真空干燥技術加工溫度低、營養(yǎng)成分損失率低,、脫水效率高,，因此對含水率較高的水果蔬菜進行脫水加工時,，更能發(fā)揮其優(yōu)勢。
1979年法國*次在工業(yè)規(guī)模上應用微波真空技術生產的柑橘粉呈發(fā)泡狀,，易溶解,，很好地保持了天然色、香,、味,，其維生素的保持率遠高于噴霧干燥 。美國加州大學研究用微波真空干燥技術生產脫水膨化葡萄,，能很好地保持鮮葡萄風味和色澤,，外形也能不萎縮,，由于微波干燥溫度低,，干燥時間短，維生素B1,，維生素B2,，維生素C能得到較高的保留率。等分別采用熱風干燥,、真空干燥,、冷凍干燥、微波真空干燥與真空干燥聯(lián)合干燥法對大蒜進行干燥,，結果發(fā)現(xiàn)微波真空干燥與40℃真空干燥聯(lián)合干燥法干燥時間大大縮短,，而干燥后蒜的硫代亞磺酸酯保留率比較接近冷凍干燥，可達到90%,，與真空冷凍干燥蒜的色差差異極小,，甚至比凍干蒜的白度略好，但*不足的是蒜質構緊密不如冷凍干燥疏松,。等對加工南瓜汁時得到的大量副產品南瓜渣采用不同微波功率和壓強條件進行微波真空干燥,，發(fā)現(xiàn)在668.37W，4000Pa條件下干燥時,，物料中胡蘿卜素的保留率zui高,，達到92.31%。采用微波真空干燥膨化技術加工蘋果脆片,，可在40℃左右,，數分鐘內達到干燥和膨化蘋果片的目的，極大地提高生產能力,，產品外形美觀,、色香味俱佳、口感酥脆,、營養(yǎng)成分高,，實現(xiàn)了蘋果脆片的快速,、低溫、非油炸膨化加工,。研究了用微波真空干燥設備干燥酶解后的澄清型香蕉汁制作速溶香蕉粉的工藝,，發(fā)現(xiàn)微波真空干燥后產品的多項指標均優(yōu)于熱風干燥的產品。筆者以廣東省農業(yè)機械研究所研制開發(fā)的微波真空干燥實驗設備為平臺,，研究了菠蘿粉的微波真空干燥特性,，試驗結果表明菠蘿粉產品較好地保持了菠蘿原有的色澤、香味及維生素C 等營養(yǎng)成分,，水分含量在5% 以下,，溶解性好。
2,、在水產品加工中的應用
微波真空干燥技術在其它食品加工領域也具有很大的發(fā)展?jié)摿?。目前，已有微波真空干燥小蝦的試驗,，并將微波真空干燥的小蝦與熱風干燥及冷凍干燥的小蝦進行質量對比評價,，發(fā)現(xiàn)利用微波真空干燥的小蝦比熱風干燥的收縮小，復水性和水分保持能力強,，并且在色澤,、組織和風味等方面與復水冷凍蝦接近。張國琛等用自制的微波真空干燥設備對扇貝丁進行了干燥試驗,，結果發(fā)現(xiàn)干燥后的扇貝丁色,、香、味及干燥時間都達到了較理想的效果,。
3,、在其他農產品加工中的應用
利用微波真空方式干燥蜂蜜速度快、溫度低,，干燥后的固體蜂蜜較好地保留了蜂蜜原有的品質,。干燥過程中不會發(fā)生美拉德反應，干燥后的蜂蜜顏色基本沒有變化,，干燥前后其揮發(fā)性香氣成分雖有一定變化,，但不影響其原始風味。國內近幾年這方面的技術應用逐漸增多,，如玉米片真空微波加工生產線,，采用微波蒸煮干燥新:工藝實現(xiàn)了玉米片連續(xù)化工業(yè)生產。此外,，微波真空干燥還可加工生產蛋黃粉,、蘑菇類等。
處于真空狀態(tài)下的氣體稀簿程度,，通常用“真空度高”和“真空度低”來表示。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,。若所測設備內的壓強低于大氣壓強，其壓力測量需要真空表,。從真空表所讀得的數值稱真空度,。真空度數值是表示出系統(tǒng)壓強實際數值低于大氣壓強的數值，即：
真空度=（大氣壓強—壓強）/pg其中：p為液體密度,，g為重力加速度,。
全面解釋：
“真空度”顧名思義就是真空的程度。是真空泵,、微型真空泵,、微型氣泵、微型抽氣泵,、微型抽氣打氣泵等抽真空設備的一個主要參數,。
所謂“真空“，是指在給定的空間內,，壓強低于101325帕斯卡（也即一個標準大氣壓強約101KPa）的氣體狀態(tài),。
在真空狀態(tài)下,，氣體的稀薄程度通常用氣體的壓力值來表示，顯然,，該壓力值越小則表示氣體越稀薄,。對于真空度的標識通常有兩種方法：
一是用“壓力”、“真空度”（即比“理論真空”高多少壓力）標識;
在實際情況中,，真空泵的壓力值介于0～101.325KPa之間,。壓力值需要用壓力儀表測量，在20℃,、海拔高度=0的地方,，用于測量真空度的儀表（真空表）的初始值為101.325KPa（即一個標準大氣壓）。
二是用“相對壓力”,、“相對真空度”（即比“大氣壓”低多少壓力）來標識,。
"相對真空度"是指被測對象的壓力與測量地點大氣壓的差值。用普通真空表測量,。在沒有真空的狀態(tài)下（即常壓時）,，表的初始值為0。當測量真空時,，它的值介于0到-101.325KPa（一般用負數表示）之間,。
比如，有一款微型真空泵測量值為-75KPa,，則表示泵可以抽到比測量地點的大氣壓低75KPa的真空狀態(tài),。
真空行業(yè)通用的“真空度”,，也是zui科學的是用壓力標識;指得是“極限真空,、真空度、壓力”,，但“相對真空度”（相對壓力,、真空表表壓,、負壓）由于測量的方法簡便、測量儀器非常普遍,、容易買到且價格便宜,，因此也有廣泛應用。理論上二者是可以相互換算的,兩者換算方法如下：
相對真空度=真空度（壓力）-測量地點的氣壓
例如：有一款微型真空泵的壓力為80KPa,，則它的相對真空度約為80-100=-20Kpa,，（測量地點的氣壓假設為100KPa）在普通真空表上就該顯示為-0.02MPa。
微波真空干燥的原理
微波是一種電磁波,，可產生高頻電磁場,。介質材料由極性分子和非極性分子組成，在電磁場作用下,，極性分子從原來的隨機分布狀態(tài)轉向依照電場的極性排列取向,，在高頻電磁場作用下造成分子的運動和相互摩擦從而產生能量使得介質溫度不斷提高,。因為電磁場的頻率*，極性分子振動的頻率很大,，所以產生的熱量很高。當微波加熱應用于食品工業(yè)時,，在高頻電磁場作用下,，食品中的極性分子(水分子)吸收微波能產生熱量，使食品迅速加熱,、干燥,。水和一般濕介質在一定的介質分壓作用下，對應一定的飽和溫度,，真空度越大,，濕物料所含的水或濕介質對應的飽和溫度越低，即沸點溫度低,，越易汽化逸出而使物料干燥,，真空干燥就是根據這一熱物理特性，在真空條件下將氣相中的低壓水蒸氣及空氣等含量較少的不凝結氣體,，借真空泵的抽吸而除去,。
真空干燥時物料的脫水是依靠熱傳導將外來熱量傳遞給被干燥物料的，而在低氣壓環(huán)境下,，用對流方式進行熱傳遞速度較慢,，妨礙了真空干燥優(yōu)點的發(fā)揮。微波干燥是利用介電加熱原理,，依靠高頻電磁振蕩來引發(fā)分子運動,，使被加熱物發(fā)熱，加熱方式有別于傳統(tǒng)的對流,、傳導與輻射,，系微波直接對物體進行加熱，傳熱這一限制因素被打破,。微波真空干燥把微波干燥和真空干燥兩項技術結合起來,，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，在一定的真空度下水分擴散速率加快,，可以在低溫條件下對物料進行干燥,，較好地保持了物料的營養(yǎng)成分。微波可為真空干燥提供熱源,，克服了真空狀態(tài)下常規(guī)熱傳導速率慢的缺點,，因而大大縮短了干燥時間，提高了生產效率,。
微波真空冷凍干燥設備主要用途及優(yōu)點
目前微波真空冷凍干燥設備主要用于高價值和高品質的食品的生產,，如保健食品,、調味料等?？杉毞譃椋?br />一,、是用于調味品的生產。若以高溫對生姜和大蒜進行處理,，則這兩種物料中的香辛味物質很容易遭到破壞,，從而導致其含量下降。如果采用微波真空冷凍烘干機設備對大蒜和生姜進行處理,，則能較好地保留原料中的呈味物質和營養(yǎng)物質,，可以生產出高品質的大蒜粉和生姜粉。
二,、是用于保健品的生產,。包括蜂王漿凍干粉、純蛇粉,、龜鱉粉,、冬蟲夏草、鹿茸,、人參,、螺旋藻粉等。
三,、是用于高附加值農產品加工,。如脫水蔬菜、脫水肉制品,、脫水海產品,，這些采用微波真空冷凍烘干機方法生產的半成品或者產品，重量很輕,、復水性能十分良好,、復水后的色澤和狀態(tài)新鮮如初，且便于攜帶,、儲存和運輸,，在常溫下可以保存3年。這些加工后的脫水產品,，作為一種配料,，可用作方便食品如方便面、方便米粉的調味包的配料,。
微波真空干燥在農產品加工中的應用
1,、在果蔬脫水加工中的應用
微波真空干燥技術加工溫度低、營養(yǎng)成分損失率低,、脫水效率高,，因此對含水率較高的水果蔬菜進行脫水加工時,，更能發(fā)揮其優(yōu)勢。
1979年法國*次在工業(yè)規(guī)模上應用微波真空技術生產的柑橘粉呈發(fā)泡狀,，易溶解,，很好地保持了天然色、香,、味,，其維生素的保持率遠高于噴霧干燥 。美國加州大學研究用微波真空干燥技術生產脫水膨化葡萄,，能很好地保持鮮葡萄風味和色澤,，外形也能不萎縮,，由于微波干燥溫度低,，干燥時間短，維生素B1,，維生素B2,，維生素C能得到較高的保留率。等分別采用熱風干燥,、真空干燥,、冷凍干燥、微波真空干燥與真空干燥聯(lián)合干燥法對大蒜進行干燥,，結果發(fā)現(xiàn)微波真空干燥與40℃真空干燥聯(lián)合干燥法干燥時間大大縮短,，而干燥后蒜的硫代亞磺酸酯保留率比較接近冷凍干燥，可達到90%,，與真空冷凍干燥蒜的色差差異極小,，甚至比凍干蒜的白度略好，但*不足的是蒜質構緊密不如冷凍干燥疏松,。等對加工南瓜汁時得到的大量副產品南瓜渣采用不同微波功率和壓強條件進行微波真空干燥,，發(fā)現(xiàn)在668.37W，4000Pa條件下干燥時,，物料中胡蘿卜素的保留率zui高,，達到92.31%。采用微波真空干燥膨化技術加工蘋果脆片,，可在40℃左右,，數分鐘內達到干燥和膨化蘋果片的目的，極大地提高生產能力,，產品外形美觀,、色香味俱佳、口感酥脆,、營養(yǎng)成分高,，實現(xiàn)了蘋果脆片的快速,、低溫、非油炸膨化加工,。研究了用微波真空干燥設備干燥酶解后的澄清型香蕉汁制作速溶香蕉粉的工藝,，發(fā)現(xiàn)微波真空干燥后產品的多項指標均優(yōu)于熱風干燥的產品。筆者以廣東省農業(yè)機械研究所研制開發(fā)的微波真空干燥實驗設備為平臺,，研究了菠蘿粉的微波真空干燥特性,，試驗結果表明菠蘿粉產品較好地保持了菠蘿原有的色澤、香味及維生素C 等營養(yǎng)成分,，水分含量在5% 以下,，溶解性好。
2,、在水產品加工中的應用
微波真空干燥技術在其它食品加工領域也具有很大的發(fā)展?jié)摿?。目前，已有微波真空干燥小蝦的試驗,，并將微波真空干燥的小蝦與熱風干燥及冷凍干燥的小蝦進行質量對比評價,，發(fā)現(xiàn)利用微波真空干燥的小蝦比熱風干燥的收縮小，復水性和水分保持能力強,，并且在色澤,、組織和風味等方面與復水冷凍蝦接近。張國琛等用自制的微波真空干燥設備對扇貝丁進行了干燥試驗,，結果發(fā)現(xiàn)干燥后的扇貝丁色,、香、味及干燥時間都達到了較理想的效果,。
3,、在其他農產品加工中的應用
利用微波真空方式干燥蜂蜜速度快、溫度低,，干燥后的固體蜂蜜較好地保留了蜂蜜原有的品質,。干燥過程中不會發(fā)生美拉德反應，干燥后的蜂蜜顏色基本沒有變化,，干燥前后其揮發(fā)性香氣成分雖有一定變化,，但不影響其原始風味。國內近幾年這方面的技術應用逐漸增多,，如玉米片真空微波加工生產線,，采用微波蒸煮干燥新:工藝實現(xiàn)了玉米片連續(xù)化工業(yè)生產。此外,，微波真空干燥還可加工生產蛋黃粉,、蘑菇類等。