Microwave Drying of Food and Agricultural Materials: Basics and Heat and Mass Transfer Modeling

Feng, Hao; Yin, Yanlong; Tang, Juming

doi:10.1007/s12393-012-9048-x

Cited by 204 publications

(109 citation statements)

References 85 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This is due to specific frequencies, including 915 MHz & 2.45 GHz, being set aside for use in microwave ovens & industrial microwave heating [160]. When water molecules are exposed to microwave radiation, the molecular dipoles try to align in the direction of the applied electromagnetic field [161]. As the applied field oscillates, the dipoles attempt to follow the oscillations, and the electromagnetic energy it transferred into thermal energy as a result of molecular friction and dielectric loss.…”

Section: Microwave Processingmentioning

confidence: 99%

“…As the applied field oscillates, the dipoles attempt to follow the oscillations, and the electromagnetic energy it transferred into thermal energy as a result of molecular friction and dielectric loss. The alternating electric field causes the charged ions to oscillate back and forth, resulting in heating due to the agitation caused by the ions bumping into other molecules [161]. The dielectric properties of a food material are dependent on its composition, especially that of water and minerals.…”

Section: Microwave Processingmentioning

confidence: 99%

“…In addition, the degree of freedom of those elements in the food material impacts the dielectric properties [154]. Ionic conduction at relatively low frequencies has a much greater ability to generate heat than dipolar rotation, with ionic solutions heating faster than pure water [161]. Microwave heating is also affected by the relative freedom of components in a system, such as whether ions are bound [162] and the degree of freedom of the water molecules present.…”

Section: Microwave Processingmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Design of intelligent surfaces for energy intensive processing industry

2018

View full text Add to dashboard Cite

Abstract.There are three different factors that can affect adhesion: the process fluid, the processing conditions and the surface of the processing equipment. Of these three factors, the surface properties of the processing equipment are the factor that offers the greatest opportunity for manipulation. The two key surface properties that have been identified to reduce adhesion are the surface energy and the surface topography. The surface energy of a material determines its degree of wettability and, a surface's affinity for water. In previous studies the surface energy of materials have been leveraged in order to create a surface with reduced levels of fouling through surface modification or the addition of polymer coatings with varying degrees of hydrophobicity. In addition, the topography of surfaces has been modified to reduce the level of particle adhesion. These modifications involve creating either a structured or random porous microstructure on the surface. Additional methods identified to reduce fouling include the application of liquid infused porous surfaces at low shear conditions and the use of non-contact heating through techniques such as microwave processing.

show abstract

Section: Microwave Processingmentioning

confidence: 99%

Section: Microwave Processingmentioning

confidence: 99%

Section: Microwave Processingmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Design of intelligent surfaces for energy intensive processing industry

2018

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Кроме того, частоты 433,92; 896 и 2375 МГц используются в основном за пределами США [9]. При этом коммерческое применение этих частот для пастеризации и стерилизации на сегодняшний день имеет малое распространение, хотя они используются при выпечке и других процессах пищевой промышленности [10,11].…”

Section: Introductionunclassified

The effect of microwave treatment on the quality and safety of packaged food ingredients with a low moisture content

Baranenko¹,

Борисов²,

Borisova³

2017

P&FPE

View full text Add to dashboard Cite

Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» Университет ИТМО 191002, Россия, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9 Вейхун Лу, lwh@hit.edu.cn Харбинский политехнический университет 150090, Китай, Харбин, ул. Хуанхэ, 73 Предлагается вариант решения проблемы стерилизации пищевых компонентов с низким содержанием влаги, которые обладают низкой теплопроводностью для сухого нагрева, а обработка паром может вызвать нежелательное увлажнение поверхности. Исследовали влияние микроволновой обработки на показатели качества и безопасности сушеных специй и овощей в упаковке. Объектами исследования выбраны сушеные лук, укроп, кориандр и смесь специй с начальной влажностью 8-10%, упакованные в бумажные мешки с массой нетто от 5 до 10 кг. Методы исследования: определение и подсчет количества мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, бактерий группы кишечной палочки, дрожжей и плесеней, патогенных микроорганизмов, в том числе сальмонеллы, B. сereus, Enterobacteriaceae, молочнокислых бактерий; органолептическая оценка, определение содержания влаги. Процесс выполнялся на аппарате с 14 радиально расположенными магнетронами, работающими на частоте 2450 МГц. Определяли температуру внутри упаковки, после обработки измеряли содержание влаги, микробиологические и органолептические характеристики ингредиентов. Обоснована целесообразность применения микроволновой обработки для снижения микробиальной обсемененности сухих пищевых ингредиентов в упаковке. Установлено, что предлагаемые режимы обработки (14 работающих магнетрона, скорость вращения контейнера 50 Гц, продолжительность 250-300 с) наиболее эффективны в отношении дрожжей, плесеней, B. cereus и бактерий группы кишечной палочки и практически не влияют на органолептические свойства и содержание влаги в продукции. Таким образом, микроволновая обработка сухих пищевых ингредиентов обладает преимуществами по сравнению с широко распространенной паровой стерилизацией и запрещенной в России радиационной обработкой. Для более существенного снижения общего микробного числа может быть использована дополнительная обработка.Ключевые слова: продукты растительного происхождения; сверхвысокочастотная обработка; стерилизация; микробиологические показатели продукции; пищевая безопасность. : 10.17586/2310-1164-2017-10-3-3-9 The effect of microwave treatment on the quality and safety of packaged food ingredients with a low moisture content Ph.D. Denis A. Baranenko,denis.baranenko@niuitmo.ru Alexander Е. Borisov, alexandr.borisov-spb@ya.ru Irina I. Borisova,irinaborisova303@gmail.com ITMO University 9, Lomonosov str., St. Petersburg, 191002, Russia Ph.D. Weihong Lu, lwh@hit.edu.cn 73, Huanghe str., Harbin, 150090, China The article suggests a solution to the problem of dry food components sterilization with low thermal conductivity for dry heating as steam treatment of them can cause undesirable moistening of the surface. The effect of ultrahigh-frequency currents on packaged dried vegetable ingredients was studied with the aim of reducing...

show abstract

“…A aplicação de micro-ondas na secagem de produtos alimentícios, quando controlada, acelera a cinética de secagem, como o observado por (BOTHA; OLIVEIRA; AHRNÉ, 2012;FENG;YIN;TANG, 2012;FIGIEL, 2009;KONÉ et al, 2013) sendo que o produto processado pode atingir qualidade superior àquela obtida pelos métodos convencionais. Em contrapartida, o fenômeno do encolhimento durante o processo de secagem ainda não está totalmente esclarecido.…”

Section: Introductionunclassified

Encolhimento Na Secagem Convectiva De Abacaxi Com Aplicação De Micro-Ondas Variável

Lopes¹,

Pereira²

2015

Anais Do XXXVII Congresso Brasileiro De Sistemas Particulados

View full text Add to dashboard Cite

RESUMOA aplicação de micro-ondas na secagem de produtos alimentícios, quando controlada, acelera a cinética de secagem e pode reduzir o encolhimento e as alterações estruturais responsáveis pela redução de qualidade de alimentos desidratados. O presente trabalho teve como objetivo estudar a cinética de encolhimento de abacaxi secos, utilizando energia de micro-ondas-convectivo, avaliando a influência das condições do ar e energia aplicadas no início e no final do processo. O processo de secagem foi dividido em dois períodos (I e II). A potências de micro-ondas aplicadas ao processo foram de 0,2, 0,4 e 0,65 W/g com referência à massa inicial da fruta. Os testes de secagem foram realizados com temperaturas do ar quente a 55 °C e 70 °C e vazão de ar fixado em 0,5 m³/min. Os resultados foram analisados estatisticamente pelo programa empregando-se a análise de variância utilizando o teste Tukey, ao nível de 5% de significância (p<0,05). Os resultados mostraram que o encolhimento foi linear com o decréscimo de umidade. O menor encolhimento foi observado em temperaturas do ar fixada a 55 °C e potência de micro-ondas de 260 W aplicadas no período I e 260 W no período II. O encolhimento maior foi obtido quando diminui a potência de micro-ondas de 170 W do período I para 90 W no período II com temperaturas de 70 °C. Os resultados sugerem que o controle da temperatura do ar e da potência de micro-ondas no primeiro período de secagem pode ser utilizado para se obter um produto de boa qualidade.

show abstract

Microwave Drying of Food and Agricultural Materials: Basics and Heat and Mass Transfer Modeling

Cited by 204 publications

References 85 publications

Design of intelligent surfaces for energy intensive processing industry

Design of intelligent surfaces for energy intensive processing industry

The effect of microwave treatment on the quality and safety of packaged food ingredients with a low moisture content

Encolhimento Na Secagem Convectiva De Abacaxi Com Aplicação De Micro-Ondas Variável

Contact Info

Product

Resources

About