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微波促进医药加工业的发展

时间 : 2009-07-08 14:18:22点击数 : -

河南微波设备网的赵治海谈微波:电磁波的发现使人们进入信息社会,微波技术将通讯、广播、电视送入千家万户.而微波能的应用.人们首先享受到了微波炉的神妙.并为工业加热提供了一种全新的加热方式。这种加热方式在工业、农业、化工、医药等方面都得到广泛应用:

一是利用其热效应,主要用于食品、药材、农副土特产品、木材、纸板、化工产品等的加热干燥,陶瓷的预烘及烧结,像胶的硫化预热等;

二是利用其生物效应,对食品、药材、农副土特产品等的低温杀菌、防霉保鲜,白酒的催陈、醇化.中止发酵,育种等。微波加热作为当今高新技术.早己从实验室、家庭走向生产实用阶段,为食品、医药、农副土特产品的加工撑起一片蓝天。

一、微波加热干燥、杀菌处理

微波是硕率从300MHZ~300GMHZ的电磁波,其方向和大小随时间作周期性变化。微波与物料直接相互作月,将越高频电磁波转化为热能的过程即为微波加热过程。水是强烈吸取微波的物质,物料中的水分子是极性分子,它在微波作用下.其极性取向随着外电磁场的变化而变化,915MHz的微波可使水分子每秒钟运动18.3亿次,致使分子急剧磨擦、碰撞.使物抖产生热化和膨化等一系列物化过程而达到微波加热目的。

细菌是由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化介合物构成的一如凝聚态介质、微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果,微波对细菌的热效应是使蛋白质变性,使细菌失去营养、繁殖和生存的条件而死亡.微波对细茵的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布、影响细胞周围电子和离子浓度,从而改变细胞膜的通透性能.细菌因此营养不良.不能正常新陈代谢.细菌结构功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。此外,决定细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),是由若干氢键紧密连接而成的卷曲形大分子.足够强的微波可以导致氢键松弛、断裂和重组.从而诱发遗传基因突变.或染色体畸变、其至断裂。微波杀菌正是利用了电磁场的热效应和生物效应对生物的破坏作用。因此,微波杀菌温度低于常规方法。一般情况下.常规方法杀菌温度要120℃~130℃.时间约半小时以上;而微波杀菌温度仅要70℃~105℃.时间约90~180秒.

微波杀菌要有三个阶段。第一阶段是迅速升温.达到预定杀菌温度,此段宜用较强的均匀能量密度;第二阶段.是保温过程,使杀菌物料的温度处干均衡的过程:第三阶段是自然或强制冷却过程。

二、微波加热干燥、杀菌特点

1、加热迅速、均匀

不需热传导过程,它能在瞬间穿透到波加热物料中.穿透深度可达几公分.甚至十几公分.数秒到数分钟就能把微波能转换为热能。微波具有选择性加热.将使加热更均匀。

2、节能高效

由于含有水分的物质极易直接吸取微波而发热,没有经过其他中间转换环节,因此,除少量的传输损耗外几乎无其它损耗。微波加热与远红外加热相比.节约能量1/3~1/2。

3、防霉杀菌保鲜

微波加热具有热力效应和生物效应,因此,能在较低温度下杀灭霉菌和细菌:能最大限度地保存物料的活性和食品中的维生素、色泽和营养成份。

4、工艺先进,可连续生产

只要开关微波电源即可实现加热或终止。它有完善的传送系统,可确保连续化生产,节省劳力.

5、安全无害

由于微波能是控制在金属制成的加热室内和波导管中工作.所以微波泄漏被有效地抑制。没有放射线危害及有害气体排放.不产生余热和粉尘污染.既不污染物科.也不污染环境。

6、设备占地小,改善劳动条件。

三、微波能促进医药工业发展

从二十世纪40年代美国雷声企业制造第一台微波炉.到了五、六十年代,伴随着大功率磁控管的研制成功.美英等国隧道式、由折波导等多种加热器的问世,国外在微波能的应用上掀起了一场新的“能源革命行动”.微波能的应用普及到食品、医药、农副土特产品、化工工业及当代尖端技术等众多领域中,技术先进。

长期以来,我国医药加工业都是采用传统的加热干燥、杀菌方式,如采用热风、远红外进行药品的干燥.用高温高压,钴60辐照等进行杀菌。它们不仅热效率低、加热时间长、占地面积大.不利于环保,同时,杀菌要在120℃左右的高温下.时间20~40分钟.其药品的药效和营养成份受到一定程度的玻坏。而采用微波干燥、杀菌能充分发挥微波干燥、杀菌特性,就可以解决传统加热的弊端。例如:用精心设计的药丸微波干燥、杀菌设备,加工的药丸不龟裂,一致性好.保持原药性,大大延长了保质期.采用10Kw微波口服液杀菌的设备,每小时可加工10mL的口服液6000只以上,其杀菌温度仅为80℃左右.时间不到2分钟。不仅卫生指标达标而且口服液色泽清澄、保持了口服液原营养成份、无沉淀,口感佳。

近年来微波在医药干燥、杀菌,医药的微波萃取发展很快.同时,由于微波真空、微波真空冷冻升华技术的不断突破,且最近新近研制成的紫微光杀菌机是本企业独特专利产品,也是国内首创,更促进了微波在医药加工业的发展.

实践证明,微波更适用于产品价值高、质量要求严、热传导率低、用传统工艺难以加工的物料.而对于含水量过大的物料.单纯用微波脱水有时也是不经济的。如果将微波与热风、蒸气或远红外等方法相结合,常会得到“事半功倍”的效果。如微波与远红外相结合干燥.速率要比用传统热风干燥提高8涪以上.用微波与远红外作为热源,利用远红外可使物料分子、原子振动产生热能,二者结合,其干燥速率将是热风干燥的10倍以上.熟化物料的速率也比其它热源快5倍以上。

采用高新技术改造传统医药工业,将为海内外医药工业开拓出一条崭新道路.微波能在医药等工业上的应用是广大厂家需求.也是科学发展与人类社会进步的需求。

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