Các ứng dụng của vi sóng trong sấy thực phẩm, nông sản

Các ứng dụng của vi sóng để gia nhiệt thực phẩm ra đời cách đây hơn 70 năm, được bắt đầu như là một sản phẩm của công nghệ radar phát triển trong Thế chiến II. Sau đó, Percy Spencer được coi là người phát minh ra lò vi sóng hiện đại từ công nghệ radar phát triển trong chiến tranh. Sản phẩm được đặt tên là “Radarange” và được bán lần đầu tiên vào năm 1946. Một lò vi sóng gia đình do Tappan chế tạo vào năm 1955 được cấp bằng sáng chế. Tuy nhiên kích thước lớn và giá thành cao nên việc triển khai rộng sản phẩm này trên thị trường bị hạn chế. Mãi đến 1967, lò vi sóng Countertop của Tổng công ty Amana mới bắt đầu được sử dụng trong các hộ gia đình.

Các yêu cầu trong việc phát triển và ứng dụng kỹ thuật của vi sóng để sấy thực phẩm

1) Cần nghiên cứu khoa học và công nghệ nhằm cung cấp mô hình trường điện từ ổn định, phân bố đều với hiệu quả năng lượng cao.

2) Phải đáp ứng các chỉ tiêu, bao gồm:

– Hệ thống và quy trình phải thật sự ổn định.

– Cơ sở khoa học/ phương tiện để phát triển quá trình xử lý.

– An toàn thực phẩm là vấn đề đặt lên hàng đầu.

3) Đảm bảo thực phẩm phải đạt chất lượng cao.

4) Cần đem lại hiệu quả kinh tế cho người sử dụng.

Sấy bằng vi sóng cũng tương tự như nhiều phương pháp sử dụng nhiệt khác, bao gồm:

– Phương pháp sử dụng nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tối đa của vi sinh vật làm biến tính các phân tử (cấu trúc, chức năng) của tế bào vi sinh vật để tiêu diệt chúng. Các thiết bị phổ biến để hấp khử trùng /hấp tiệt trùng là autoclave, thiết bị đun sôi, buồng khí nóng…Đặc điểm của phương pháp này là đòi hỏi duy trì nhiệt độ và thời gian cần thiết để diệt mỗi loại khuẩn. Việc đun sôi chất lỏng (1000C trong 30 phút) có thể diệt đa số tế bào vi sinh vật, ngoại trừ một số loài ở dạng bào tử. Ngoài ra, sử dụng hơi nước bão hoà dưới áp suất cao (nồi áp suất tới 1210C) Có thể tiêu diệt các nội bào tử kháng nhiệt.

– Phương pháp sử dụng nhiệt ở mức độ vừa phải (Phương pháp thanh trùng Pasteu) cũng là phương pháp được sử dụng rộng rãi. Phương pháp này không diệt tất cả tế bào vi sinh vật mà thực hiện kiểm soát chúng, làm chậm sự 7 sinh trưởng và phát triển của chúng trong sản phẩm. Ví dụ, để thanh trùng sữa nhiệt độ thường ở khoảng 710C trong 15 giây, cho phép diệt các vi khuẩn gây bệnh như vi khuẩn lao Tuberculosis, Brucellosis, sốt Q, sốt thương hàn,… Phương pháp này đơn giản, khá hiệu quả. Tuy nhiên, khi tiệt trùng ở thiết bị lớn, quá trình trao đổi nhiệt lâu, giải pháp này không hiệu quả.

Như vậy, vi sóng có khả năng gia nhiệt nhanh, mạnh đối với thực phẩm, đặc biệt là những sản phẩm có ẩm độ hoặc chứa nước và đã được sử dụng thành công để làm nóng, sấy khô nhiều loại sản phẩm thực phẩm.

Hệ thống sấy bằng vi sóng bao gồm hệ thống phát vi sóng, dẫn sóng tới vị trí đặt thực phẩm và sử dụng gia nhiệt trong thực phẩm để sấy thực phẩm. Khi ứng dụng sấy thực phẩm bằng vi sóng thì có nhiều ưu điểm về kinh tế, chất lượng sản phẩm, đảm bảo an toàn thực phẩm sau khi sấy.