[實用新型]微波凍干設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822279117.4
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209589836U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 黃略略;李彬;潘奕;李辰;劉妙玲;邱浩榆
• 申請（專利權）人: 深圳職業(yè)技術學院
• 主分類號: G01N21/3581
• 分類號: G01N21/3581
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

本實用新型提供一種微波凍干設備。包括微波加熱箱和凍干倉，凍干倉安裝于微波加熱箱里，凍干倉的上安裝有太赫茲發(fā)射光電導天線和太赫茲接收光電導天線，且太赫茲發(fā)射光電導天線和太赫茲接收光電導天線正相；還包括太赫茲裝置，太赫茲裝置能夠發(fā)出泵浦光和探測光，由第一光纖將泵浦光輸送至所述太赫茲發(fā)射光電導天線以激發(fā)產生太赫茲波，且由第二光纖將所述探測光輸送至太赫茲接收光電導天線；通過偏置電壓數(shù)據(jù)線將太赫茲裝置與太赫茲發(fā)射光電導天線信號連接，且通過鎖相放大器數(shù)據(jù)線將所述太赫茲裝置與所述太赫茲接收光電導天線信號連接。本實用新型利用太赫茲波譜及時獲得微波凍干過程中任意時刻物料的水分含量，保證凍干的品質。

技術領域

本實用新型屬于微波凍干技術領域，特別涉及一種微波凍干設備。

背景技術

冷凍干燥技術是在將產品進行預先速凍，凍結成固體后在真空環(huán)境下加熱使固態(tài)水直接升華揮發(fā)，物質本身的形態(tài)停留在凍結時的冰架結構中。因此，凍干技術是一種低溫干制技術，是目前已知的最能夠保持食品色、香、味、形的方法，對食品營養(yǎng)的保留率高達85％以上，部分甚至可高達90％以上，但是，高能耗限制了凍干食品的大規(guī)模應用。近年來，微波凍干作為一種新型的干燥方式被很多科研人員研究，這種干制方式以微波加熱取代傳統(tǒng)的加熱板傳導加熱，使食品處于整體加熱的環(huán)境中，熱量的傳遞和質量的傳遞變?yōu)橥环较颍蟠筇岣吡烁芍菩省８鶕?jù)目前的研究結果，微波冷凍干燥的干制時間比單純的冷凍干燥時間至少縮短30％。

在對微波凍干的研究過程中，我們取得了一些突破，比如采用光纖測溫，可以獲得食品內部物料的實時溫度。但是也遇到一些瓶頸問題，如微波凍干過程中物料的升華界面如何遷移，至今無法得知，均依靠推測，因為微波具有熱效應，它的存在使得一些常規(guī)的檢測方法無法正常使用。而不了解微波凍干過程中的水分遷移規(guī)律，就無法進一步掌握整個微波干燥過程，這對于微波凍干的產業(yè)化相當不利。此外，微波凍干過程中，物料的干制終點目前是依靠經驗或者光纖測溫判斷，準確率低。如果物料已經干燥完成，但由于判斷不準確依然繼續(xù)進行干制，就會導致能耗的極大浪費，而如果未達到所需的干燥程度就提前停止干燥，又無法保證食品的微觀形態(tài)結構，還會引發(fā)其他問題。

發(fā)明內容

針對目前微波凍干在食品進行干燥時無法監(jiān)控物料升華界面的遷移規(guī)律、無法精確判斷物料干制點等問題，本實用新型提供適用于微波凍干過程中水分含量的在線監(jiān)測的一種微波凍干設備。

為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型的技術方案如下：

一種微波凍干設備，包括微波加熱箱和凍干倉，所述凍干倉安裝于所述微波加熱箱里，所述凍干倉的倉壁上安裝有太赫茲發(fā)射光電導天線，所述凍干倉的倉壁上還安裝有太赫茲接收光電導天線，并且所述太赫茲發(fā)射光電導天線和所述太赫茲接收光電導天線正相對以使所述太赫茲接收光電導天線接收到所述太赫茲發(fā)射光電導天線產生的太赫磁波；

還包括太赫茲裝置，所述太赫茲裝置能夠發(fā)出泵浦光和探測光，由第一光纖將所述泵浦光輸送至所述太赫茲發(fā)射光電導天線以激發(fā)產生太赫茲波，且由第二光纖將所述探測光輸送至所述太赫茲接收光電導天線；通過偏置電壓數(shù)據(jù)線將所述太赫茲裝置與所述太赫茲發(fā)射光電導天線信號連接，且通過鎖相放大器數(shù)據(jù)線將所述太赫茲裝置與所述太赫茲接收光電導天線信號連接。

優(yōu)選地，所述凍干倉內還設置有用于承載樣品的載物臺，所述載物臺盛放樣品的部位位于所述太赫茲發(fā)射光電導天線產生的太赫茲波的焦點上。

優(yōu)選地，所述鎖相放大器數(shù)據(jù)線一端與所述太赫茲接收光電導天線連接，另一端與所述太赫茲裝置的鎖相放大器連接。

優(yōu)選地，還包括第一光纖耦合器和第二光纖耦合器，所述第一光纖耦合器用于將所述泵浦光耦合進所述第一光纖；所述第二光纖耦合器用于將所述探測光耦合進所述第二光纖。

優(yōu)選地，所述凍干倉為透明凍干倉。

本實用新型的有益效果為：