Foodjx導(dǎo)讀:遠(yuǎn)紅外線輻射加熱技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。采用遠(yuǎn)紅外線輻射加熱、干燥某些物品能收到、快干、的效果,特別是可以節(jié)約寶貴的電能。因而在國(guó)內(nèi)外引起了相當(dāng)?shù)闹匾?。目?國(guó)內(nèi)已在工業(yè)的許多部門逐步采用了這一新技術(shù)。例如,在紡織、輕工、食品、化工、儀表電器、印刷、木材加工、醫(yī)藥等部門都有了廣泛的應(yīng)用。本市紡織系統(tǒng)已有許多單位采用了遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù),取得了可喜的成果,積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。今后隨著遠(yuǎn)紅外技術(shù)的深入研究,隨著遠(yuǎn)紅外輻射器件的研制和更新,它將在節(jié)約能源中發(fā)揮其作用。
遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)的特性遠(yuǎn)紅外加熱技術(shù)的特性有:(1)內(nèi)部加熱,加熱速度快,能源節(jié)省。據(jù)報(bào)道遠(yuǎn)紅外加熱與傳統(tǒng)的加熱方式相比,在生產(chǎn)效率上提高了20%~30%,節(jié)電30%~50%,節(jié)省其他能源約30%。原因在于輻射器發(fā)射的輻射能全部或大部分集中在物料的吸收峰帶,輻射能會(huì)被大部分吸收,實(shí)現(xiàn)良好的匹配,從而達(dá)到節(jié)能的效果。(2)操作方便。遠(yuǎn)紅外加熱設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于安裝、操作和維護(hù),只要根據(jù)原料選用合適的輻射元件,設(shè)計(jì)合適的烘道即可。(3)污染少,安全性高。由于遠(yuǎn)紅外加熱是輻射加熱,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,而且電熱石英管其安全性高,對(duì)人體傷害小。(4)易于控制溫度。由于遠(yuǎn)紅外加熱設(shè)備采用儀自動(dòng)操作控制,有利于控制加熱溫度。(5)改善產(chǎn)品品質(zhì)。遠(yuǎn)紅外線有一定的穿透能力,使得物料的內(nèi)部和面分子同時(shí)吸收了輻射能,產(chǎn)生自發(fā)熱效應(yīng),使水分和其他溶劑分子蒸發(fā),受熱均勻,避免了由于受熱不均熱脹而產(chǎn)生的形變或質(zhì)變。
3遠(yuǎn)紅外輻射元件的發(fā)展加熱輻射元件zui初用的是紅外燈泡,其峰值波長(zhǎng)約在1.17μm附近,波長(zhǎng)超過(guò)2.5μm的輻射就非常微弱,與物質(zhì)的吸收特性差別較大,使干燥效果較差[5]。經(jīng)過(guò)多年的研究,遠(yuǎn)紅外輻射元件得到了快速的發(fā)展,其波長(zhǎng)也在不斷加寬,使其對(duì)被加熱物有著更廣泛的適應(yīng)性。
輻射元件由原先的紅外燈泡和碳化硅板發(fā)展到20世紀(jì)80年代的乳白石英管、微晶玻璃燈等。進(jìn)入90年代,已出現(xiàn)遠(yuǎn)紅外定向強(qiáng)輻射器,加熱方式由密閉保溫發(fā)展到了開(kāi)放式保溫,電能輻射轉(zhuǎn)化率由40%提高到了70%以上。遠(yuǎn)紅外加熱器的種類現(xiàn)在常見(jiàn)的有:(1)金屬管狀加熱器(見(jiàn)1):它是靠電阻絲通電加熱后,金屬殼管也隨著發(fā)熱,并發(fā)射出紅外輻射。但是,其能量比較低,zui近人們發(fā)現(xiàn)在金屬管面涂上一層金屬氧化物,比如氧化鐵、氧化鋯、氧化鈦等,將大大提高紅外輻射能量。
Khovrenko報(bào)道用遠(yuǎn)紅外技術(shù)對(duì)螃蟹進(jìn)行干燥的實(shí)驗(yàn),用紅外線加熱到36~63℃,濕度在49.5~60%,干燥7~9.5小時(shí)后,青霉菌、曲霉菌和枯草桿菌等明顯減少,同時(shí)保持了產(chǎn)品的原有外觀形態(tài)和營(yíng)養(yǎng)成分,而且降低了原有的加熱時(shí)間,減少了能量消耗。
Sakai等報(bào)道用遠(yuǎn)紅外技術(shù)來(lái)解凍冷藏的生金槍魚片,能夠很好保持金槍魚的外觀和營(yíng)養(yǎng)。
在制作木松魚片時(shí)利用遠(yuǎn)紅外輻射燒軟,可縮短1/3~1/2時(shí)間,還兼有殺菌效果,還能防止?fàn)I養(yǎng)成分的流失,可獲得均勻的加熱,水分增加也不多,可省去均勻水分的暗蒸工藝。
遠(yuǎn)紅外技術(shù)在果蔬加工中的應(yīng)用遠(yuǎn)紅外技術(shù)在果蔬加工中的應(yīng)用主要是用來(lái)脫水干燥,具有加熱速度快、吸收熱量均勻、傳熱效率高等優(yōu)點(diǎn)。Mongpraneet等就運(yùn)用真空條件下對(duì)威爾士的洋蔥進(jìn)行遠(yuǎn)紅外干燥研究,得到的洋蔥脫水效果好,降低洋蔥復(fù)水的可能性。
T.M.Afzal等利用遠(yuǎn)紅外對(duì)土豆的水分?jǐn)U散進(jìn)行了研究,得出用遠(yuǎn)紅外對(duì)土豆進(jìn)行干燥是其水分?jǐn)U散系數(shù)在5.93×10-11~1.73×10-9m2/s,活化能是2057KJ/Kg,有利于土豆對(duì)水分解吸附作用,從而有效脫水。另外王軍等也報(bào)道通過(guò)遠(yuǎn)紅外技術(shù)的處理,脫水產(chǎn)品在冷藏條件下由原來(lái)的2~4天延長(zhǎng)到現(xiàn)在的21~28天。日本已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種用于蔬菜干燥的遠(yuǎn)紅外設(shè)備,根據(jù)蔬菜的不同種類和狀態(tài)采取不同的措施,在短時(shí)間內(nèi)將蔬菜烘干,從而減少營(yíng)養(yǎng)成分的流失,如在加工紙菜的時(shí)候運(yùn)用遠(yuǎn)紅外脫水可以防止Vc的損失,而且外形變化不大。另外,也可以用遠(yuǎn)紅外技術(shù)來(lái)干燥蘑菇、香菇、土豆、越橘等[14、15、16、17、18]。
遠(yuǎn)紅外技術(shù)在
肉制品中的應(yīng)用遠(yuǎn)紅外技術(shù)具有面加熱的性能,可以用于烘烤肉制品。如魚、豬肉的油炸、烤制等,經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)紅外加熱使得食物內(nèi)外面的水分均勻一致,口感好。
展也取得了可喜的成績(jī)。在當(dāng)前我國(guó)電力十分緊張的情況下,遠(yuǎn)紅外加熱水平的提高,在節(jié)能和提高加熱干燥物質(zhì)量的方面具有十分重要的意義,這一技術(shù)在食品加工業(yè)中的應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛。