微波輔助提取甘蔗糖分技術(shù)和試驗(yàn)裝置研究.pdf

1、傳統(tǒng)的甘蔗糖分提取主要采用壓榨法和滲出法，存在著費(fèi)時(shí)、能耗大、提取效率低等缺點(diǎn)，已不能滿足糖業(yè)發(fā)展的需求。而微波輔助提取技術(shù)以加熱均勻、選擇性好、提取效率高、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)勢(shì)，逐漸受到人們的青睞。本論文將微波技術(shù)應(yīng)用到甘蔗糖分提取過程，研究蔗糖微波提取機(jī)理，開發(fā)微波輔助提取裝置，分析提取過程中工藝參數(shù)對(duì)提取效果的影響，優(yōu)化提取工藝。主要工作和成果如下：
　　 1．設(shè)計(jì)制造微波輔助提取裝置。裝置微波頻率為2450MHz，由矩形波

2、導(dǎo)耦合傳輸；加熱器形狀為箱型250 mm×280mm×355 mm；裝置設(shè)有截止波導(dǎo)、扼流槽等電器密封結(jié)構(gòu)和攪拌機(jī)構(gòu)。
　　 2．分析矩形波導(dǎo)諧波響應(yīng)。使用有限元軟件ANSYS對(duì)波導(dǎo)的電磁場(chǎng)分布進(jìn)行模擬；提取波導(dǎo)的散射參數(shù)，驗(yàn)證波導(dǎo)的工作狀態(tài)；并分析了尺寸變化對(duì)波導(dǎo)散射參數(shù)的影響。研究表明：波導(dǎo)的工作狀態(tài)良好，具有很高的傳輸效率；單模傳輸，寬窄邊長(zhǎng)度一定時(shí)，波導(dǎo)長(zhǎng)度越短，電磁能在波導(dǎo)中的損耗越小，傳輸效果越好。
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3、．使用設(shè)計(jì)的微波加熱裝置，根據(jù)水料比、微波輸出功率、微波處理時(shí)間、pH值、提取次數(shù)等影響因素，設(shè)計(jì)單因素及正交試驗(yàn)。確定本試驗(yàn)條件下微波輔助提取甘蔗糖分的最佳工藝條件為：微波輸出功率586.3W，提取時(shí)間18 min，水料比3：1（V：W），pH值7.2，提取1次。
　　 4．試驗(yàn)比較微波輔助提取法與傳統(tǒng)熱水浸提法的提取效果。結(jié)果表明：采用微波輔助法提取甘蔗糖分明顯地縮短了提取時(shí)間，提高了提取率以及提取效率，優(yōu)于浸提法。