小麥粉在儲存與加工過程中,可能攜帶蟲卵、霉菌及細菌等微生物。微波隧道爐為一種連續(xù)式處理設(shè)備,可用于小麥粉的殺菌滅活作業(yè)。
微波隧道爐的工作原理基于介電加熱。小麥粉中的水分子在微波電場作用下發(fā)生高速轉(zhuǎn)向運動,分子間產(chǎn)生摩擦,使物料內(nèi)部整體生熱。與依靠熱傳導的傳統(tǒng)加熱方式不同,微波能夠穿透小麥粉顆粒內(nèi)部,實現(xiàn)內(nèi)外部同步升溫。
處理時,小麥粉通過輸送帶進入微波隧道爐腔體。腔體內(nèi)布置有多個微波發(fā)生器,向物料輻射微波能量。操作人員無法直接為微波隧道爐設(shè)定一個固定的處理溫度,因為微波加熱并非依靠環(huán)境傳熱,而是物料自身吸收微波后升溫。實際達到的溫度取決于兩個可調(diào)節(jié)的參數(shù):微波輸出功率和傳送帶運行速度。
調(diào)節(jié)微波功率可改變單位時間內(nèi)輸入小麥粉的能量大小。功率較高時,物料升溫速率加快;功率較低時,升溫趨緩。調(diào)節(jié)傳送帶速度則控制小麥粉在微波場中的停留時間。速度減慢,物料接受微波照射的時長增加,吸收的總能量上升,最終溫度相應(yīng)提高;速度加快,停留時間縮短,總吸收能量減少,溫度下降。
操作人員需根據(jù)小麥粉的初始水分、處理量以及期望的殺菌效果,試驗確定微波功率與帶速的組合。一般而言,使小麥粉溫度升至一定范圍——例如80至95攝氏度之間——并維持若干秒,即可達到殺滅常見微生物與蟲卵的目的。在此過程中,微波還能使小麥粉中的部分酶失活,例如脂肪酶和過氧化物酶,這有利于延長面粉制品的保質(zhì)期。
與傳統(tǒng)熱殺菌相比,微波隧道爐的加熱過程較為均勻,可減少局部過熱或夾生現(xiàn)象。同時,由于微波直接作用于極性分子,不需要通過空氣或容器壁傳導熱量,能量利用過程中的損失相對較低。處理結(jié)束時,小麥粉的水分損失較小,色澤與面筋蛋白的功能性無明顯不良變化。
需要注意的是,微波隧道爐處理小麥粉的效果受物料厚度、均勻度及水分分布的影響。輸送帶上物料鋪層宜均勻,厚度不宜過大,以保證微波穿透的均一性。實際生產(chǎn)中,應(yīng)定期檢測處理前后的小麥粉微生物指標,據(jù)此調(diào)整微波功率與帶速參數(shù),使殺菌滅活效果保持穩(wěn)定。