基于溫度和功率控制的微波干燥研究

羅歸一宋春芳徐晚秀李臻峰

(1. 江蘇省食品先進(jìn)制造裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫 214122；2. 江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122)

微波及其耦合干燥在農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域的應(yīng)用日益增長(zhǎng)，它具有特殊的加熱機(jī)理和高效的加熱效率。但不均勻加熱和品質(zhì)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)成了其運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)中的主要障礙[1-3]。在微波干燥過程中，物料的干燥溫度和微波加載功率是微波干燥農(nóng)產(chǎn)品的2個(gè)重要因素[4-5]。這2個(gè)因素對(duì)干燥時(shí)間、速率、效率、能耗和最終產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。傳統(tǒng)的微波干燥技術(shù)大多是保持初始微波功率水平進(jìn)行干燥[6-8]，然而物料在干燥過程中自身水分的減少會(huì)使得在干燥后期微波功率密度增大，如果不對(duì)諧振腔的微波輸出功率進(jìn)行調(diào)整，極易導(dǎo)致樣品內(nèi)部溫度飆升，出現(xiàn)焦糊、褐變等現(xiàn)象[9-10]。

為此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)微波干燥過程中溫度和功率的控制方法展開了大量的研究：Cuecurullo等[11]運(yùn)用紅外成像儀監(jiān)測(cè)了干燥過程中蘋果片的瞬時(shí)溫度，通過微波爐通斷間歇干燥將蘋果片的溫度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)溫度附近，但溫度的偏差值較大，控制效果不盡如人意。陳霖等[12]采用類似方法比較了微波干燥花生有無溫度控制的產(chǎn)品品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)間歇控溫干燥后的花生表皮更加光滑平整，并且沒有焦糊現(xiàn)象發(fā)生。Kisselmina等[13]采用實(shí)時(shí)固定微波功率密度的干燥方式加熱西紅柿，并在干燥過程中檢測(cè)西紅柿的溫度，但是在干燥中、后期由于水分損失過多，系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸出功率會(huì)相應(yīng)減少，導(dǎo)致干燥時(shí)間顯著延長(zhǎng)。而且由于稱重過程存在波動(dòng)，微波功率密度控制曲線始終存在較大的誤差，溫度控制效果也不如預(yù)期。

事實(shí)上，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有溫度控制方法的合理性大多都缺少理論支撐，物料的溫度變化實(shí)際上與其微波吸收能力密切相關(guān)，在微波干燥過程中物料由于介電特性的變化會(huì)導(dǎo)致其吸收微波能力的改變。為了探索物料微波可吸收功率與溫度變化的關(guān)系，本研究開發(fā)了一個(gè)新型微波干燥系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)調(diào)節(jié)微波功率水平、控制物料內(nèi)部溫度、在線測(cè)量樣品質(zhì)量?；诖宋⒉ǜ稍锵到y(tǒng)建立多種不同功率溫度控制組合模型，并且優(yōu)化反饋控制回路中的溫度和功率控制方案，綜合產(chǎn)品質(zhì)量和干燥速率和效率得到適合土豆片微波干燥的工藝方法。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

新鮮土豆：購(gòu)于無錫江南大學(xué)天惠超市，形狀較規(guī)則、無損傷、無腐爛，土豆經(jīng)清洗去皮后切成若干個(gè)長(zhǎng)10 mm，寬10 mm，厚度7 mm，質(zhì)量約40 g的正方形薄片，切好并瀝干表面水分后即可進(jìn)行干燥。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

微波干燥系統(tǒng)(圖1)：實(shí)驗(yàn)室自制。微波爐(廣東佛山美的微波爐制造有限公司，型號(hào)：MM720NG1-PW)采用700 W 磁控管，其陰極和陽極板有單獨(dú)的電源獨(dú)立供電。用計(jì)算機(jī)LabVlEW程序控制晶閘管的輸入電壓，實(shí)現(xiàn)將0～5 V 電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成0～4 000 V的陽極電壓。通過控制微波爐的通斷來使樣品干燥溫度穩(wěn)定在設(shè)定溫度(在一定范圍波動(dòng))，溫度由插在樣品內(nèi)部的光纖探頭檢測(cè)，電子秤置于微波爐的底部，上方放置聚四氟乙烯盤用于承載樣品，測(cè)量的溫度、質(zhì)量和電壓數(shù)據(jù)被傳輸?shù)诫娔X的DAQ模塊(美國(guó)國(guó)家儀器公司，型號(hào)：USB/PCI 6014)上進(jìn)行在線記錄。所有數(shù)據(jù)的記錄時(shí)間間隔為1 s，微波爐的腔體頂部安裝了一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的微波攪拌器，使微波功率均勻分布。一個(gè)恒定轉(zhuǎn)速的風(fēng)扇安裝在微波爐背面用來去除水分。

1. 電腦 2. 晶闡管控制系統(tǒng) 3. 電子秤 4. 聚四氟乙烯盤 5. 樣品 6. 風(fēng)扇 7. 家用微波爐 8. 光纖測(cè)溫儀

圖1 微波干燥系統(tǒng)

Figure 1 Microwave drying system

電子秤：KS201型，永康市艾瑞貿(mào)易有限公司；

色差計(jì)：CR-300型，日本柯尼卡美能達(dá)公司；

恒溫水浴鍋：HH-601型，榮華儀器制造有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 不控溫干燥(方案一) 采用固定微波功率水平(320，240，160 W)對(duì)土豆片進(jìn)行微波干燥，對(duì)應(yīng)的初始功率密度分別為8，6，4 W/g。干燥過程中溫度只進(jìn)行檢測(cè)不進(jìn)行控制。樣品的溫度每1 s記錄1次。當(dāng)土豆片濕基含水率下降到8.3% 時(shí)停止干燥。

1.3.2 固定微波功率控溫干燥(方案二) 采用固定微波功率水平(320，240，160 W)對(duì)土豆片進(jìn)行微波干燥，初始功率密度分別對(duì)應(yīng)為8，6，4 W/g。物料內(nèi)部溫度設(shè)定值分別取75，65，55 ℃。系統(tǒng)控制過程：當(dāng)實(shí)時(shí)物料內(nèi)部溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，程序控制微波爐停止工作，等到物料內(nèi)部溫度低于設(shè)定值時(shí)，程序控制微波爐重新工作，土豆片濕基含水率下降到設(shè)定值(8.3%)時(shí)停止干燥。干燥完成后，取適當(dāng)時(shí)間段的功率輸出計(jì)算其平均值，即得出每個(gè)時(shí)間段微波輸出的平均功率。3個(gè)不同溫度的干燥模型分別得到3個(gè)不同的實(shí)時(shí)功率分布曲線。利用Origin 8.0中的指數(shù)函數(shù)模型擬合建立干燥過程中功率分布與干燥時(shí)間的方程。

1.3.3 可變微波功率控溫干燥(方案三) 采用與1.3.2相同的間歇干燥方法，在相同的3個(gè)溫度(55，65，75 ℃)下對(duì)土豆片進(jìn)行微波干燥，但在干燥過程中連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)微波輸出功率。微波功率的調(diào)整取決于干燥模型中的功率-時(shí)間以及功率-干基含水率之間的關(guān)系。土豆片濕基含水率下降到設(shè)定值(8.3%)時(shí)停止干燥。

1.4 質(zhì)量指標(biāo)

1.4.1 含水率的測(cè)定 采用直接干燥法[14]。經(jīng)測(cè)定土豆片的初始含水率約為75.5%，任一時(shí)刻土豆片含水率按式(1)、(2)計(jì)算：

(1)

(2)

式中：

d.b.——干基含水率，%；

w.b.——濕基含水率，%；

mt——物料干燥過程中的質(zhì)量，g；

ms——物料中干物質(zhì)質(zhì)量，g。

1.4.2 收縮率的測(cè)定 土豆片體積測(cè)定采用置換法，選用小米為置換介質(zhì)，小米的粒度控制在0.9～1.1 mm。測(cè)定土豆片微波干燥前后的體積，按式(3)計(jì)算土豆片收縮率。

(3)

式中：

P——收縮率，%；

V1——收縮后的體積，g/cm3；

V2——收縮前的體積，g/cm3。

1.4.3 色差的測(cè)定 用精密色差儀測(cè)量干燥前后樣品的L*、a*、b*值，L*、a*、b*值分別表示亮度、紅綠、黃白的程度。土豆片干燥后以黃色偏白為佳，即L*和b*值越大越好。用△E表示干燥前后的色差值，按式(4)計(jì)算：

(4)

式中：

△E——色差值；

1.4.4 復(fù)水比的測(cè)定 將干燥后的土豆片稱重后放入80 ℃的水浴鍋中復(fù)水30 min， 濾干表面水分， 再用濾紙吸去多余水分后進(jìn)行稱重，按式(5)計(jì)算復(fù)水比。

(5)

式中：

R——復(fù)水比；

mf——復(fù)水后土豆片的質(zhì)量，g；

md——干燥后土豆片的質(zhì)量，g。

1.4.5 干燥能耗計(jì)算 本次研究只考慮微波爐自身的實(shí)際輸出功率能耗，忽略了微波干燥系統(tǒng)中其他設(shè)備以及物料自身的熱損失，因此系統(tǒng)產(chǎn)生的能耗按式(6)計(jì)算：

(6)

式中：

t——干燥所需時(shí)間，s；

P——微波爐的輸入功率，W；

E——干燥總能耗，J。

1.4.6 感官評(píng)價(jià) 由7名未經(jīng)培訓(xùn)的人(4名男性和3名女性，年齡20～30歲)組成評(píng)價(jià)小組對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)因素主要包括氣味、外觀、味道和總體接受程度，所有評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)都采用10分制，其中9～10分為滿意，7～8分為較滿意，5～6分為中等，3～4分為偏差，1～2分為不滿意。最終取所有人員的平均值作為產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)得分。

2 結(jié)果與分析

2.1 不控溫干燥

圖2顯示了土豆片在固定微波功率下干燥時(shí)的內(nèi)部溫度情況。干燥過程可分為預(yù)熱升溫、恒溫和快速升溫3個(gè)階段。該方案存在的缺陷是第三階段(快速升溫段)的溫度迅速上升。干燥后期物料溫度的快速上升結(jié)果與冉旭等[15]的研究相類似，土豆片干燥時(shí)，溫度超過80 ℃會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的品質(zhì)，最終質(zhì)量指標(biāo)無法接受。在這種模式下，3種功率水平的樣品后期溫度都達(dá)到了80 ℃以上。320 W的物料在臨近干燥結(jié)束時(shí)溫度甚至上升到了140 ℃，這必定會(huì)對(duì)土豆片的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的損傷。

類似的食品物料在微波干燥中溫度的變化情況可以在其他的研究[16-17]中發(fā)現(xiàn)，雖然這些研究并沒有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)物料溫度，但高功率的微波水平運(yùn)行時(shí)多數(shù)產(chǎn)品品質(zhì)的下降是由物料內(nèi)部熱量聚集，組織受損導(dǎo)致的。因此，從目前的研究來看，控制微波干燥過程中的物料溫度變化對(duì)改善微波干燥產(chǎn)品品質(zhì)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

圖2 不同微波功率下物料溫度隨時(shí)間變化曲線

Figure 2 Temperature variation curves of samples with different microwave power levels (n=8)

2.2 固定微波功率控溫干燥

為了克服方案一在干燥后期發(fā)生的高溫問題，采用了溫度反饋控制方法對(duì)物料內(nèi)部的溫度進(jìn)行調(diào)控，干燥系統(tǒng)仍然輸出固定的功率水平，但加上溫度反饋程序控制微波爐磁控閥電源的開/關(guān)，使物料內(nèi)部溫度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。干燥過程中物料內(nèi)部溫度曲線和干基含水率變化曲線見圖3、4。預(yù)置溫度分別為75，65，55 ℃，對(duì)應(yīng)的初始功率水平分別為8，6，4 W/g。用這種方式消除了在干燥末期發(fā)生的物料溫度突升現(xiàn)象。然而在干燥末期，溫度波動(dòng)較大，控制效果不盡如人意。詳細(xì)的溫度控制偏差見表1。在75 ℃預(yù)置溫度下干燥的后期，物料的最高溫度甚至達(dá)到了85 ℃，這可能導(dǎo)致產(chǎn)品焦糊，因此該溫度控制方案仍然存在缺陷。

分析原因，溫度波動(dòng)大主要是后期高功率密度導(dǎo)致的，隨著干燥的進(jìn)行，土豆片樣品的質(zhì)量、水分含量和性狀都在不斷變化，但功率水平保持不變。例如，起初，75 ℃干燥的物料功率密度為8 W/g，但在最后階段，當(dāng)質(zhì)量達(dá)到10 g時(shí)，物料功率密度為32 W/g。干燥后期物料的高功率密度引起了方案二的大溫度波動(dòng)和方案一的溫度突升。因此，在微波干燥過程中，特別是在干燥的后期，需要調(diào)整微波功率來降低物料的高功率密度。

圖3 固定功率下溫度反饋控制物料內(nèi)部溫度變化曲線

Figure 3 Sample’s internal temperature change under fixed power with temperature feedback control (n=8)

Figure 4 Sample’s moisture content (d.b.) change under fixed power with different preset temperature (n=8)

此外，物料在干燥過程中由于水分的大量損失會(huì)造成其介電損耗因子的下降，因此物料的微波吸收能力會(huì)逐漸降低[18]。如果在干燥過程中始終采用恒定的功率水平，會(huì)出現(xiàn)許多不良結(jié)果。一方面，吸收功率與輸入微波功率的不匹配會(huì)造成不必要的微波能量消耗；另一方面，加熱腔內(nèi)未被吸收的電磁波反復(fù)振蕩很容易形成強(qiáng)駐波，并可能沿波導(dǎo)返回磁控管，造成磁控管損壞[19]。

為了研究微波干燥過程中控制物料溫度的詳細(xì)功率要求，可以對(duì)程序開/關(guān)的頻率進(jìn)行分析。例如，在干燥初期程序可能是15/5的開/關(guān)比，干燥中期是10/10的開關(guān)比，干燥后期是5/15的開關(guān)比。然而，很難理解這些功率變化的開/關(guān)記錄的頻率。為了說明這一點(diǎn)，可以采用遞延平均法，對(duì)75，65，55 ℃的功率記錄分別取每150，240，480 s的平均值用來表示干燥過程中的功率變化，例如，320 W功率水平的系統(tǒng)在150 s內(nèi)的開關(guān)比為120/30，這段時(shí)間的實(shí)際功率應(yīng)當(dāng)為256 W，而非320 W。最終得到的實(shí)際功率見圖5。由于開/關(guān)的平均效應(yīng)，實(shí)際功率低于預(yù)設(shè)功率水平是可以理解的。

從實(shí)際功率水平可以看出，物料微波干燥中溫度控制的功率需求可分為2個(gè)階段：功率迅速下降階段和功率平衡階段。溫度越高，功率下降階段時(shí)間越短，功率下降的速率越快。并且溫度越高最后功率平衡階段的功率需求也越高。為了在實(shí)際微波干燥中應(yīng)用這些數(shù)據(jù)點(diǎn)，采用Origin 8.0中的指數(shù)模型對(duì)其進(jìn)行了曲線擬合(R2>0.90)，建立了不同干燥溫度下功率與時(shí)間的關(guān)系：

55 ℃：P=106.133×exp-t/22.007+41.116，

(7)

65 ℃：P=141.802×exp-t/16.671+56.673，

(8)

75 ℃：P=197.550×exp-t/11.178+78.157。

(9)

不同干燥溫度下功率與物料含水率之間的關(guān)系：

55 ℃：P=0.057×expd.b./0.41+42.23，

(10)

65 ℃：P=4.453×expd.b./0.19+58.05，

(11)

75 ℃：P=1.233×expd.b./0.17+70.86。

(12)

需要注意的是，不同溫度的功率選擇是基于試驗(yàn)和誤差的。例如，75 ℃干燥試驗(yàn)時(shí)選擇了8 W/g(320 W)的微波功率。如果選擇更高的功率，物料溫度在干燥后期波動(dòng)會(huì)更大。如果選擇過低的功率，在一定的干燥階段溫度不能達(dá)到設(shè)定的溫度，程序會(huì)使電源長(zhǎng)期處于開啟狀態(tài)，從而提高干燥速度，產(chǎn)品會(huì)立即被烤焦產(chǎn)生焦糊味。

2.3 可變微波功率控溫干燥

根據(jù)方案二得到的功率—時(shí)間擬合曲線(圖6)，結(jié)合溫度反饋控制，將土豆片分別放在相同設(shè)定溫度(75，65，55 ℃)下微波干燥。由圖5可知，最大功率要求分別為284，215，156 W，而最低功率水平分別為68，52，39 W，功率的最大值和最小值是通過多次試驗(yàn)和誤差測(cè)試得到的。干燥過程中物料內(nèi)部記錄的溫度見圖7。由圖7可知，在干燥后期物料內(nèi)部溫度波動(dòng)較小，溫度控制的情況優(yōu)于固定功率反饋溫度控制的方案。

雖然上述方法對(duì)物料內(nèi)部溫度控制有所改善，但不同樣品在干燥過程中由于性能的差異可能會(huì)加大功率分布曲線的繪制誤差，主要是由不同物料初始含水率以及介電特性不同所決定的。功率與時(shí)間的關(guān)系并不能最好地反映物料微波干燥過程中的功率要求，因?yàn)楣β市枨笾饕c樣品本身的質(zhì)量以及水分含量有關(guān)，而不是干燥時(shí)間。為了進(jìn)一步提高溫度控制的效果，根據(jù)物料干燥特性曲線將時(shí)間換算成物料的含水率，得到了不同溫度下功率與含水率的變化曲線(圖8)以及式(10)～(12)，即功率與物料含水率的擬合方程。

圖6 溫度反饋可變功率模型中功率—時(shí)間擬合曲線

Figure 6 Power time fitting curve in variable power model with temperature feedback (n=8)

圖7 可變功率下物料內(nèi)部溫度隨時(shí)間的變化

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干燥過程溫度記錄類似于圖7并且波動(dòng)更小，溫度偏差見表1。由表1可知，基于功率與含水率方程反饋控制的比基于功率與時(shí)間方程控制的更小。因此，通過基于功率—含水率方程的反饋溫度控制方法可以實(shí)現(xiàn)土豆片微波干燥的最佳溫度控制。

圖8 可變功率下不同溫度功率—含水率擬合曲線

Figure 8 Fitting curve of power-moisture content(d.b.)under variable power with different temperature (n=8)

表1 不同干燥方案的溫度控制偏差?

? a. 基于功率—時(shí)間方程的可變功率溫度反饋控制方案；b. 基于功率—含水率方程的可變功率溫度反饋控制方案。

2.4 品質(zhì)分析及能耗計(jì)算

不同干燥方案所得到的產(chǎn)品色差指標(biāo)見表2。

由表2可知，方案一中的高功率水平(320 W)不控溫干燥后的產(chǎn)品顏色更黑(L*值更低)，產(chǎn)品也有較高的a*值和b*值，表明此方案易使產(chǎn)品炭化，加深物料的紅黃度。相比之下，方案一中的低功率水平(160 W)不控溫干燥和方案二、三的溫度反饋控制干燥后的產(chǎn)品顯示出更加良好的顏色質(zhì)量。此外，方案二和方案三2種控溫方式得到的產(chǎn)品品質(zhì)也不盡相同。在相同溫度下，方案三由于溫度偏差較小，干燥過程較為平穩(wěn)，最后得到的色差值也較小，顏色較優(yōu)。隨著物料內(nèi)部溫度升高，干燥后的產(chǎn)品色差值也逐漸減小，這是因?yàn)楦邷叵挛锪系母稍锼俣容^快，長(zhǎng)時(shí)間的干燥會(huì)使物料產(chǎn)生美拉德反應(yīng)[20]，導(dǎo)致物料顏色變深，影響物料感官評(píng)價(jià)。

不同干燥方案產(chǎn)品的復(fù)水比、收縮率以及系統(tǒng)能耗指標(biāo)見表3。由表3可知，方案三的產(chǎn)品復(fù)水率比方案二小，主要是物料內(nèi)部溫度控制相同時(shí)，方案二的耗時(shí)明顯小于方案三，長(zhǎng)時(shí)間的干燥使得物料內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更加緊密，所以物料的吸水性會(huì)變差，導(dǎo)致復(fù)水率減小[21]。方案一比方案二、三的收縮率大，原因是在沒有溫度控制的情況下物料水分散失更快，更易發(fā)生較大程度的變形。方案三與方案二相比雖然干燥時(shí)間略微延長(zhǎng)，但是由于干燥過程中功率的降低使得干燥能耗遠(yuǎn)小于方案二。綜合比較并結(jié)合感官評(píng)分，方案三的溫度功率控制方案最適合土豆片的微波干燥。

表2 不同干燥方案產(chǎn)品的顏色指標(biāo)?

? a. 基于功率—時(shí)間方程的可變功率溫度反饋控制方案；b. 基于功率—含水率方程的可變功率溫度反饋控制方案。

表3 不同干燥方案產(chǎn)品的質(zhì)量及能耗指標(biāo)?

Table 3 Quality assessment and energy consumption index of different drying scheme products (n=3)

干燥方案復(fù)水比R收縮率P/%能耗E/kJ感官評(píng)價(jià)160 W2.0526.5541.445.91±0.55方案1240 W1.6828.7560.165.66±0.88320 W1.5431.2285.874.58±1.0655 ℃1.8714.51 104.387.33±0.74方案265 ℃2.5216.91 297.168.11±0.5175 ℃2.7118.61 032.277.85±0.4655 ℃1.7816.4745.688.21±0.66方案3a65 ℃2.0416.8833.548.52±0.5975 ℃2.1019.6646.878.56±0.6255 ℃1.8314.2712.548.69±0.68方案3b65 ℃1.9516.5798.528.95±0.5775 ℃2.1321.2668.198.41±0.45

? a. 基于功率—時(shí)間方程的可變功率溫度反饋控制方案；b. 基于功率—含水率方程的可變功率溫度反饋控制方案。

3 結(jié)論

(1) 固定功率無溫度控制的土豆片微波干燥會(huì)在干燥后期使物料內(nèi)部溫度急速升高，導(dǎo)致產(chǎn)品炭化和產(chǎn)品質(zhì)量損傷。隨著物料含水率的降低，微波干燥過程中功率水平過高容易使熱量在物料內(nèi)部聚集，對(duì)產(chǎn)品的復(fù)水率、色差產(chǎn)生較大的影響。

(2) 運(yùn)用遞延平均法對(duì)微波干燥過程中微波系統(tǒng)的輸出功率進(jìn)行調(diào)整有助于物料溫度的穩(wěn)定和控制?；陬A(yù)定含水率—功率曲線分布的可變微波功率與反饋溫度控制相結(jié)合的干燥方案可以得到最佳的溫度控制效果和產(chǎn)品品質(zhì)質(zhì)量。溫度與預(yù)設(shè)溫度的偏差為±3 ℃，感官評(píng)價(jià)的綜合得分也最高，達(dá)到了8.95。

(3) 物料微波干燥的過程中功率的調(diào)整有利于節(jié)約微波系統(tǒng)的能耗。與傳統(tǒng)的固定功率水平相比，基于預(yù)定含水率—功率曲線分布的可變微波功率與反饋溫度控制相結(jié)合的干燥方案雖然在微波干燥過程中延長(zhǎng)了干燥時(shí)間，但由于功率水平的降低依舊可以使整個(gè)干燥過程節(jié)約35%的能耗，這對(duì)現(xiàn)代大型農(nóng)產(chǎn)品微波加工生產(chǎn)提供了良好的參考。

(4) 光纖采集溫度只適用于中小型微波爐操作，對(duì)于大型的微波加工設(shè)備，由于微波加熱的不均勻性和裝置結(jié)構(gòu)的特殊性仍然難以在干燥過程中解決溫度實(shí)時(shí)檢測(cè)的問題。并且溫度控制方案缺少嚴(yán)格的理論依據(jù)，微波功率的加載應(yīng)該根據(jù)物料的某些特性(如介電特性)的變化進(jìn)行調(diào)整，制定更加合理的微波功率加載方案仍需要進(jìn)一步的研究。