Uscarea Fructelor prin Intermediul Microundelor

1. Introducere [6]

Energia microundelor a fost folosită în procesele industriale de foarte mulţi ani. Folosirea acestora în locul surselor convenţionale de căldură s-a produs datorită mai multor avantaje, cum ar fi încălzirea rapidă în profunzime, economisirea energiei şi timpului şi îmbunătăţirea calităţii. În primii ani de studiu al încălzirii prin microunde, aceste avantaje au fost greu de justificat în raport cu preţul scăzut al încălzirii cu ajutorul derivaţilor petrolului. Toate acestea, împreună cu reticenţa multor industriaşi de a schimba sistemele convenţionale existente, dar adesea ineficiente şi depăşite cu sisteme bazate pe microunde, a dus la o creştere lentă, dar foarte bine documentată a acestei tehnologii.

Căutarea de soluţii pentru reducerea consumurilor energetice a determinat oamenii de ştiinţă să-şi concentreze atenţia şi asupra tehnologiilor bazate pe microunde. Microundele sunt oscilaţii electromagnetice cu frecvenţele cuprinse între 3x108 şi 3xl0l0 Hz. Apariţia magnetronului a deschis drumul pentru utilizarea microundelor în procesele de încălzire.

Dacă la început microundele au fost utilizate, practic, doar în domeniul casnic pentru prepararea alimentelor ulterior, ele şi-au găsit o largă arie de aplicare în industria alimentară pentru diferite tratamente.

Tratamentele cu microunde se caracterizează prin productivitate ridicată şi o calitate superioară a produselor supuse acestui procedeu, iar instalaţiile de tratament sunt mult reduse ca dimensiuni, comparativ cu instalaţiile clasice, permiţând ca pe aceeaşi suprafaţă să se poată obţine o producţie incomparabil mai mare. În unele procese tehnologice, microundele constituie singura modalitate ce asigură realizarea acestora.

De regulă, proiectantul de instalaţii are cunoştinţe sumare asupra procesului în care urmează să se utilizeze instalaţia cu microunde, în timp ce, utilizatorul nu stăpâneşte fenomenele generate de energia microundelor.

În acest sens sunt de remarcat următoarele aspecte:

- încălzirea cu microunde este o încălzire volumetrică, energia microundelor se disipă rapid în întregul volum al materialului;

- eficienţa pracesului termic al microundetor este influenţată de caracteristicile materialului;

- procesul termic se desfăşoară rapid şi poate avea influenţe dezastruoase asupra produsului;

- absorbţia energiei microundelor este selectivă;

- transferul de căldură în interiorul materialului este independent de viteza curentului de aer;

- concentrarea de energie în volume mici de material generează încălziri la temperaturi ce pot duce la modificări esenţiale ale proprietăţilor acestora.

Din aceste considerente introducerea într-un proces tehnologic a instalaţiilor ce utilizează energia microundelor, trebuie să fie rezultatul unei colaborări stânse între proiectantul de, instalaţii şi specialiştii care stăpânesc fenomenele specifice procesului respectiv.

În producerea echipamentului cu microunde, experienţa trebuie să meargă dincolo de tehnologia cu microunde, în termodinamica fluxului de căldură şi transferului de masă, în extinderea capabilităţilor privind puterea mecanică şi electrică şi ingineria de control. Lipsa cooperării utilizator-producător a împiedicat multe aplicaţii şi este fără îndoială singurul motiv pentru adoptarea lentă a proceselor cu microunde în industrie.