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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(shè)備內(nèi)的壓強(qiáng)低于大氣壓強(qiáng)，其壓力測量需要真空表。從真空表所讀得的數(shù)值稱真空度。真空度數(shù)值是表示出系統(tǒng)壓強(qiáng)實(shí)際數(shù)值低于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，即：
真空度=（大氣壓強(qiáng)—壓強(qiáng)）/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(shè)備的一個主要參數(shù)。
所謂“真空“，是指在給定的空間內(nèi)，壓強(qiáng)低于101325帕斯卡（也即一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)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(biāo)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(biāo)識;
在實(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)識。
"相對真空度"是指被測對象的壓力與測量地點(diǎn)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(dāng)測量真空時，它的值介于0到-101.325KPa（一般用負(fù)數(shù)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(diǎn)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(xué)的是用壓力標(biāo)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(fù)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(yīng)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(diǎn)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(diǎn)的氣壓假設(shè)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(chǎn)生高頻電磁場。介質(zhì)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(jī)分布狀態(tài)轉(zhuǎn)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(yùn)動和相互摩擦從而產(chǎn)生能量使得介質(zhì)溫度不斷提高。因?yàn)殡姶艌龅念l率*，極性分子振動的頻率很大，所以產(chǎn)生的熱量很高。當(dāng)微波加熱應(yīng)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(chǎn)生熱量，使食品迅速加熱、干燥。水和一般濕介質(zhì)在一定的介質(zhì)分壓作用下，對應(yīng)一定的飽和溫度，真空度越大，濕物料所含的水或濕介質(zhì)對應(yīng)的飽和溫度越低，即沸點(diǎn)溫度低，越易汽化逸出而使物料干燥，真空干燥就是根據(jù)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(jié)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(dǎo)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(jìn)行熱傳遞速度較慢，妨礙了真空干燥優(yōu)點(diǎn)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(yùn)動，使被加熱物發(fā)熱，加熱方式有別于傳統(tǒng)的對流、傳導(dǎo)與輻射，系微波直接對物體進(jìn)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(xiàng)技術(shù)結(jié)合起來，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，在一定的真空度下水分?jǐn)U散速率加快，可以在低溫條件下對物料進(jìn)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(dǎo)速率慢的缺點(diǎn)，因而大大縮短了干燥時間，提高了生產(chǎn)效率。
微波真空冷凍干燥設(shè)備主要用途及優(yōu)點(diǎn)
目前微波真空冷凍干燥設(shè)備主要用于高價值和高品質(zhì)的食品的生產(chǎn)，如保健食品、調(diào)味料等?？杉?xì)分為：
一、是用于調(diào)味品的生產(chǎn)。若以高溫對生姜和大蒜進(jìn)行處理，則這兩種物料中的香辛味物質(zhì)很容易遭到破壞，從而導(dǎo)致其含量下降。如果采用微波真空冷凍烘干機(jī)設(shè)備對大蒜和生姜進(jìn)行處理，則能較好地保留原料中的呈味物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)，可以生產(chǎn)出高品質(zhì)的大蒜粉和生姜粉。
二、是用于保健品的生產(chǎn)。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(nóng)產(chǎn)品加工。如脫水蔬菜、脫水肉制品、脫水海產(chǎn)品，這些采用微波真空冷凍烘干機(jī)方法生產(chǎn)的半成品或者產(chǎn)品，重量很輕、復(fù)水性能十分良好、復(fù)水后的色澤和狀態(tài)新鮮如初，且便于攜帶、儲存和運(yùn)輸，在常溫下可以保存3年。這些加工后的脫水產(chǎn)品，作為一種配料，可用作方便食品如方便面、方便米粉的調(diào)味包的配料。
微波真空干燥在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用
1、在果蔬脫水加工中的應(yīng)用
微波真空干燥技術(shù)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(jìn)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(yīng)用微波真空技術(shù)生產(chǎn)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(yuǎn)高于噴霧干燥 。美國加州大學(xué)研究用微波真空干燥技術(shù)生產(chǎn)脫水膨化葡萄，能很好地保持鮮葡萄風(fēng)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(fēng)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(jìn)行干燥，結(jié)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(dá)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(zhì)構(gòu)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(chǎn)品南瓜渣采用不同微波功率和壓強(qiáng)條件進(jìn)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(dá)到92.31%。采用微波真空干燥膨化技術(shù)加工蘋果脆片，可在40℃左右，數(shù)分鐘內(nèi)達(dá)到干燥和膨化蘋果片的目的，極大地提高生產(chǎn)能力，產(chǎn)品外形美觀、色香味俱佳、口感酥脆、營養(yǎng)成分高，實(shí)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(shè)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(chǎn)品的多項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于熱風(fēng)干燥的產(chǎn)品。筆者以廣東省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所研制開發(fā)的微波真空干燥實(shí)驗(yàn)設(shè)備為平臺，研究了菠蘿粉的微波真空干燥特性，試驗(yàn)結(jié)果表明菠蘿粉產(chǎn)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(chǎn)品加工中的應(yīng)用
微波真空干燥技術(shù)在其它食品加工領(lǐng)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(yàn)，并將微波真空干燥的小蝦與熱風(fēng)干燥及冷凍干燥的小蝦進(jìn)行質(zhì)量對比評價，發(fā)現(xiàn)利用微波真空干燥的小蝦比熱風(fēng)干燥的收縮小，復(fù)水性和水分保持能力強(qiáng)，并且在色澤、組織和風(fēng)味等方面與復(fù)水冷凍蝦接近。張國琛等用自制的微波真空干燥設(shè)備對扇貝丁進(jìn)行了干燥試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)干燥后的扇貝丁色、香、味及干燥時間都達(dá)到了較理想的效果。
3、在其他農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)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(zhì)。干燥過程中不會發(fā)生美拉德反應(yīng)，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(fēng)味。國內(nèi)近幾年這方面的技術(shù)應(yīng)用逐漸增多，如玉米片真空微波加工生產(chǎn)線，采用微波蒸煮干燥新:工藝實(shí)現(xiàn)了玉米片連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)。此外，微波真空干燥還可加工生產(chǎn)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(shè)備內(nèi)的壓強(qiáng)低于大氣壓強(qiáng)，其壓力測量需要真空表。從真空表所讀得的數(shù)值稱真空度。真空度數(shù)值是表示出系統(tǒng)壓強(qiáng)實(shí)際數(shù)值低于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，即：
真空度=（大氣壓強(qiáng)—壓強(qiáng)）/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(shè)備的一個主要參數(shù)。
所謂“真空“，是指在給定的空間內(nèi)，壓強(qiáng)低于101325帕斯卡（也即一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)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(biāo)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(biāo)識;
在實(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)識。
"相對真空度"是指被測對象的壓力與測量地點(diǎn)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(dāng)測量真空時，它的值介于0到-101.325KPa（一般用負(fù)數(shù)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(diǎn)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(xué)的是用壓力標(biāo)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(fù)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(yīng)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(diǎn)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(diǎn)的氣壓假設(shè)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(chǎn)生高頻電磁場。介質(zhì)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(jī)分布狀態(tài)轉(zhuǎn)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(yùn)動和相互摩擦從而產(chǎn)生能量使得介質(zhì)溫度不斷提高。因?yàn)殡姶艌龅念l率*，極性分子振動的頻率很大，所以產(chǎn)生的熱量很高。當(dāng)微波加熱應(yīng)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(chǎn)生熱量，使食品迅速加熱、干燥。水和一般濕介質(zhì)在一定的介質(zhì)分壓作用下，對應(yīng)一定的飽和溫度，真空度越大，濕物料所含的水或濕介質(zhì)對應(yīng)的飽和溫度越低，即沸點(diǎn)溫度低，越易汽化逸出而使物料干燥，真空干燥就是根據(jù)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(jié)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(dǎo)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(jìn)行熱傳遞速度較慢，妨礙了真空干燥優(yōu)點(diǎn)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(yùn)動，使被加熱物發(fā)熱，加熱方式有別于傳統(tǒng)的對流、傳導(dǎo)與輻射，系微波直接對物體進(jìn)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(xiàng)技術(shù)結(jié)合起來，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，在一定的真空度下水分?jǐn)U散速率加快，可以在低溫條件下對物料進(jìn)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(dǎo)速率慢的缺點(diǎn)，因而大大縮短了干燥時間，提高了生產(chǎn)效率。
微波真空冷凍干燥設(shè)備主要用途及優(yōu)點(diǎn)
目前微波真空冷凍干燥設(shè)備主要用于高價值和高品質(zhì)的食品的生產(chǎn)，如保健食品、調(diào)味料等?？杉?xì)分為：
一、是用于調(diào)味品的生產(chǎn)。若以高溫對生姜和大蒜進(jìn)行處理，則這兩種物料中的香辛味物質(zhì)很容易遭到破壞，從而導(dǎo)致其含量下降。如果采用微波真空冷凍烘干機(jī)設(shè)備對大蒜和生姜進(jìn)行處理，則能較好地保留原料中的呈味物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)，可以生產(chǎn)出高品質(zhì)的大蒜粉和生姜粉。
二、是用于保健品的生產(chǎn)。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(nóng)產(chǎn)品加工。如脫水蔬菜、脫水肉制品、脫水海產(chǎn)品，這些采用微波真空冷凍烘干機(jī)方法生產(chǎn)的半成品或者產(chǎn)品，重量很輕、復(fù)水性能十分良好、復(fù)水后的色澤和狀態(tài)新鮮如初，且便于攜帶、儲存和運(yùn)輸，在常溫下可以保存3年。這些加工后的脫水產(chǎn)品，作為一種配料，可用作方便食品如方便面、方便米粉的調(diào)味包的配料。
微波真空干燥在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用
1、在果蔬脫水加工中的應(yīng)用
微波真空干燥技術(shù)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(jìn)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(yīng)用微波真空技術(shù)生產(chǎn)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(yuǎn)高于噴霧干燥 。美國加州大學(xué)研究用微波真空干燥技術(shù)生產(chǎn)脫水膨化葡萄，能很好地保持鮮葡萄風(fēng)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(fēng)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(jìn)行干燥，結(jié)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(dá)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(zhì)構(gòu)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(chǎn)品南瓜渣采用不同微波功率和壓強(qiáng)條件進(jìn)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(dá)到92.31%。采用微波真空干燥膨化技術(shù)加工蘋果脆片，可在40℃左右，數(shù)分鐘內(nèi)達(dá)到干燥和膨化蘋果片的目的，極大地提高生產(chǎn)能力，產(chǎn)品外形美觀、色香味俱佳、口感酥脆、營養(yǎng)成分高，實(shí)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(shè)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(chǎn)品的多項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于熱風(fēng)干燥的產(chǎn)品。筆者以廣東省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所研制開發(fā)的微波真空干燥實(shí)驗(yàn)設(shè)備為平臺，研究了菠蘿粉的微波真空干燥特性，試驗(yàn)結(jié)果表明菠蘿粉產(chǎn)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(chǎn)品加工中的應(yīng)用
微波真空干燥技術(shù)在其它食品加工領(lǐng)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(yàn)，并將微波真空干燥的小蝦與熱風(fēng)干燥及冷凍干燥的小蝦進(jìn)行質(zhì)量對比評價，發(fā)現(xiàn)利用微波真空干燥的小蝦比熱風(fēng)干燥的收縮小，復(fù)水性和水分保持能力強(qiáng)，并且在色澤、組織和風(fēng)味等方面與復(fù)水冷凍蝦接近。張國琛等用自制的微波真空干燥設(shè)備對扇貝丁進(jìn)行了干燥試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)干燥后的扇貝丁色、香、味及干燥時間都達(dá)到了較理想的效果。
3、在其他農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)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(zhì)。干燥過程中不會發(fā)生美拉德反應(yīng)，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(fēng)味。國內(nèi)近幾年這方面的技術(shù)應(yīng)用逐漸增多，如玉米片真空微波加工生產(chǎn)線，采用微波蒸煮干燥新:工藝實(shí)現(xiàn)了玉米片連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)。此外，微波真空干燥還可加工生產(chǎn)蛋黃粉、蘑菇類等。
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