畜禽多维载体的水分含量是影响畜禽多维产品质量的重要因素，也是畜禽多维生产过程中的关键控制点(Critical Control Point)。畜禽多维载体的水分一般要求}7%，绝大多数载体，特别是有机载体的含水量多超过10%，在加工制作畜禽多维产品前均需干燥处理。传统的干燥方法主要是热风循环干燥工艺。热风循环干燥工艺对设备要求较高，干燥时间长，成本高，且干燥过程难以精准控制，干燥后物料品质明显下降。微波干燥工艺因其具有防霉保鲜，灭菌杀虫，节能高效，安全环保等优点，愈来愈受到畜禽多维生产企业的推崇。微波是一种高频电磁波，我国从20世纪70年代开始进行微波技术的研究与开发，目前在冶金、化工、食品、农产品的干燥等领域已得到了广泛的应用，采用微波干燥不但大大缩短干燥时间，而且可提高干燥后的物料品质，降低干燥成本。因此，微波干燥工艺有着广阔的应用前景。

一．微波干燥原理

    微波的频率在300MHz-300GHz之间，波长在1米(不含1米)到1毫米之间，是分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波量子的能量为199x 10-25}~1.99x 10-22j。

    微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。

    微波是指波长范围为lmm}lm.频率范围为30x102}30x105MHz，具有穿透特性的电磁波。常用的微波频率为915MHz和2450MHz。微波作为一种电磁波，通常应用于广播、电视及通信技术中，近年来，随着科学技术的发展，微波作为一种能源，已逐渐应用于干燥技术领域。

    微波技术在食品工业中的应用可追溯到四十年代末期，1947年由美国雷声公司马文·贝克根据微波的加热效应制成了世界上第一台用于食品加热的微波炉。鉴于微波具有在食品内部生热并迅速产生均匀温度的观点，人们开始研究将它用于工业加热技术上以其开辟新的热能源，提高热能利用率和缩短加工时间，大约经历了十余年的探索，终于在1965年由美国Cryodry Comporation公司研制成功了世界上第一台915MHz/SOkW隧道式微波干燥设备，并在SeyfertFoods食品公司首次投入实际应用，用来干燥油炸马铃薯片。此后微波能技术在美国、日本、加拿大和欧洲等发达国家在用来解决食品工业中的多种加热干燥、烹制、杀虫灭菌和回温解冻等方而相继获得成功并表现出强大的技术优势。到七十年代，世界各国普遍推广应用。例如在气候温和潮湿的日本，微波在食品工业中的应用占整个工业应用的60%。我国自1973年由南京电子管厂率先研制成功了工业微波干燥设备以来，经过了20年的努力，也积累了比较丰富的经验。目前我国已成功地应用微波能进行食品烧烤、干果焙烤、蔬菜脱水、物料干燥、食品饮料杀菌、白酒陈化催熟等许多领域，并取得显著进展。

    微波干燥是一种新型的干燥方式。它是利用电磁波把能量传播到物料内部，致使分之间频繁碰撞，产生大量摩擦热，物料在短时间内温度迅速升高，从而达到加热干燥的目的。干燥时微波直接作用于物料中的水分子转换成热能。由于微波具有穿透性能，可使介质内外同时加热，不需要热传导，所以加热速度非常快，对含水量<30%的物料，干燥速度可缩短数百倍。同时，无论物料形状如何，物料介质内外都同时加热，内外温差小，受热均匀，不会产生像热风循环干燥中所出现的”外焦内生”现象，干燥质量大大提高。微波干燥的热传递方向由内向外与湿传递方向一致，它不同于常规的热风循环加热方式需要一定的时间才能将热量从外部传递到内部，并且还存在内外温度差和湿热传递方向相反的问题。微波干燥加热具有选择性。微波电磁场只与食品物料中的溶剂而不与基质祸合，因此，物料中的湿分被加热，排出。物料的干燥主要是去除水分，而水是典型的极性分子，吸收微波的能量多，蒸发快，因此微波不会集中在已干燥的物料上，既不会出现干燥中表而硬化现象，也不会使物料有机成分丢失，有效保持了物料原有的有效有机成分，保持物料原有特色。

二．微波干燥工艺的优势

2.1防霉保鲜

    微波干燥加热具有热效应和生物效应，能在较低温度下灭菌和防霉。由于加热速度快、时间短，能最大限度地保存物料的活性和食物中的维生素、原有的色泽和营养成份。低温灭菌(50°c)，保持营养。微波加热灭菌是通过热效应和非热效应(生物效应)共同作用灭菌，因而与常规热力灭菌比较，具有低温、短时灭菌的特点。所以不仅安全、保险，而且能保持食品营养成分不被流失和破坏，有利于保持产品的原有品质，色、香、味、营养素损失较少，对维生素C,氨基酸的保持极为有利。有实验表明:晒干的鲜菜其叶绿素、维生素等营养成分仅剩3%，阴干则可以保持17%，热风快速干燥可保留到30%，微波干燥则能保留80%-96%，微波升华干燥则可保持新鲜时的97%

2.2灭菌杀虫

    微波杀菌是利用了电磁场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。微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断而的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，细菌结构功能絮乱，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)，使它若干氢键松驰、断裂和重组，从而诱发遗传基因突变，或染色体畸变，甚至断裂。

2.3节能高效

    微波加热干燥与传统热风循环干燥完全不同。微波本身并不产生热量，它是使被加热物料本身成为发热体，不需要热传导的过程。因此，尽管是热传导性较差的物料，也可以在极短的时间内达到加热温度。

    无论物体各部位形状如何，微波加热均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。所以加热均匀性好，不会出现外焦内生的现象。物体吸收微波能量转化成热量后，物体温度升高，物体内含的水分蒸发，脱水，干燥;若适当地控制脱水速度(辊子转速)，在对物料进行干燥时就能让物体的结构松疏，膨化。

    由于含有水分的物质容易吸收微波而发热，因此除少量的传输损耗外，几乎无其它损耗。故热效率高、节能。微波对不同物质有不同的作用，微波加热时，被加热物一般都是放在金属制造的加热室内，加热室对微波来说是一个封闭的空腔，微波不能外泄;外部散热损失少，只能被加热物体吸收，加热室的空气与相应的容器都不会发热，没有额外的热能损耗，所以热效率利用极高;同时，工作场所的环境温度也不会因此升高，环境条件明显改善。所以节能、省电，比一般可节省30%-60%，比热风循环干燥节能60%以上。

    只要控制微波功率即可实现立即加热和终止:。应用人机界而和PLC可进行加热过程和加热控制操作.工艺规范的可编程自动化控制。因为微波在加热时，只有物体本身升温，炉体、炉膛内空气均无余热，因此热惯性极小，没有热量损失。应用微机控制可对产品质量自动监测，特别适宜于加热过程中和加热工艺规范的自动化控制。一般说来，常规热风循环干燥的小时降水率应在1%以下，而微波干燥的小时降水率是常规热风循环干燥的几倍，甚至几十倍，微波干燥时间仅为常规热风循环干燥时间的十几分之一，大大地缩短了干燥所用的时间。这主要是因为热风循环干燥水分梯度和温度梯度方向不一致，阻碍了物料内部水分的蒸发，延长了干燥时间所致。而微波干燥加热的热源在内部，表里一起热，加热所需的时间非常短。因为外部易散热，往往内部温度比外部高，这种“内高外低”的温度分布和“内高外低”湿度梯度相一致，可以促进粮食内部水分迅速蒸发，并很快扩散到表而而蒸发，从而使干燥时间大大缩短。

   微波干燥设备本身不耗热，热能绝大部分都作用在物料上，热能利用率高节省能源，一般可以节电30%~50%，对环境温度几乎无影响。与传统热风循环干燥方法相比，不但加热效率高，加热时间短，而且处理温度低，能够较好地保持物料中原有物质成分不被破坏，同时具有独特的灭菌杀虫作用。微波干燥速度快、干燥时间短。微波利用微波加热，无升温过程，开机数分钟就可正常运转，如停机，只需切断电源，物料加热情况立即无惰性地停止，不存在”余热”现象，通过调整输出功率，物料的加热情况可以随时改变，与计算机等组成流水线，便于连续生产和实现自动化控制，提高劳动生产率，改善工作环境。

2.4安全环保

    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，所以微波不会泄漏。没有放射线危害及有害气体排放，不产生残留物、余热和粉尘污染，不和物料化合。既不污染食物，也不污染环境。容易满足食品及饲料卫生要求，设备结构紧凑，节省占地而积。微波加热设备无余热、无样品污染问题，本身又不发热、不辐射热量，所以大大改善了劳动条件。而热风循环干燥，会使车间温度升高，特别是夏天，热风车间的温度使人无法承受，其耗能也高。

三．小结

    微波干燥工艺具有具有防霉保鲜，灭菌杀虫，节能高效和安全环保等优势。实现物料的无污染和均匀干燥，同时可大幅降低干燥温度。极大保持了物料原有的有机成分和特性，提高了产品的品质功效。干燥速度通常提高数倍以上，生产效率大幅提高;干燥能耗通常降低50%以上。节能减排，实现安全，洁净，舒适生产。有利于提高产品质量，延长货架期，实现生产自动化等优点，是一项值得推广使用的畜禽多维载体干燥工艺。