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微波能技術(shù)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用及發(fā)展

來源:山東瑞晨微波設(shè)備有限公司   2011年06月09日 09:17   2582
  微波促進醫(yī)藥加工業(yè)的發(fā)展
  
  電磁波的發(fā)現(xiàn)使人們進入信息社會。微波技術(shù)將通訊、廣播、電視送入千家萬戶。而微波能的應(yīng)用,人們首先享受到了微波爐的神妙,并為工業(yè)加熱提供了一種新的加熱方式。這種加熱方式在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工、醫(yī)療等方面都得到應(yīng)用。一是利用其熱效應(yīng),主要用于食品、藥材、農(nóng)副土特產(chǎn)品、木材、紙板、化工產(chǎn)品等的加熱干燥,陶瓷的預(yù)烘及燒結(jié),橡膠的硫化預(yù)熱等。二是利用其生物效應(yīng),對食品、藥材、農(nóng)副土特產(chǎn)品等的低溫殺菌、防霉保鮮,白酒的催陳、醇化,中止發(fā)酵,育種等。微波加熱作為當(dāng)今,早已從實驗室、家庭走向生產(chǎn)實用階段,為食品、醫(yī)藥、農(nóng)副土特產(chǎn)品的加工撐起一片藍天,前景十分廣闊。
  
  一、波加熱干燥、殺菌處理
  
  微波是頻率從300MHz~300GMHz的電磁波,其方向和大小隨時間作周期性變化。微波與物料直接相互作用,將超高頻電磁波轉(zhuǎn)化為熱能的過程即為微波加熱過程。水是強烈吸收微波的物質(zhì),物料中的水分子是極性分子,它在微波作用下,其極性取向隨著外電磁場的變化而變化,915MHz的微波可使水分子每秒鐘運動18.3億次,致使分子急劇磨擦、碰撞,使物料產(chǎn)生熱化和膨化等一系列物化過程而達到微波加熱目的。
  
  細菌是由水、蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物、脂肪和無機物等復(fù)雜化合物構(gòu)成的一種凝聚態(tài)介質(zhì)。微波殺菌是微波的熱效應(yīng)和生物效應(yīng)共同作用的結(jié)果。微波對細菌的熱效應(yīng)是使蛋白質(zhì)變性,使細菌失去營養(yǎng)、繁殖和生存的條件而死亡。微波對細菌的生物效應(yīng)是微波電場改變細胞膜斷面的電位分布、影響細胞膜周圍電子和離子濃度,從而改變細胞膜的通透性能,細菌因此營養(yǎng)不良,不能正常新陳代謝,細菌結(jié)構(gòu)功能紊亂,生長發(fā)育受到抑制而死亡。此外,決定細菌正常生長和穩(wěn)定遺傳繁殖的核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA),是由若干氫鍵緊密連接而成的卷曲形大分子。足夠強的微波可以導(dǎo)致氫鍵松弛、斷裂和重組,從而誘發(fā)遺傳基因突變,或染色體畸變,甚至斷裂。微波殺菌正是利用了電磁場的熱效應(yīng)和生物效應(yīng)對生物的破壞作用。因此,微波殺菌溫度低于常規(guī)方法。一般情況下,常規(guī)方法殺菌溫度要120℃~130℃,時間約半小時以上;而微波殺菌溫度僅要70℃~105℃,時間約90~180秒.
  
  二、微波加熱干燥、殺菌特點
  
  1、加熱迅速、均勻
  
  不需熱傳導(dǎo)過程,它能在瞬間穿透到被加熱物料中,穿透深度可達幾公分,甚至十幾公分,數(shù)秒到數(shù)分鐘就能把微波能轉(zhuǎn)換為熱能。微波具有選擇性加熱,將使加熱更均勻。
  
  2、節(jié)能
  
  由于含有水分的物質(zhì)極易直接吸收微波而發(fā)熱,沒有經(jīng)過其他中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),因此,除少量的傳輸損耗外幾乎無其它損耗。微波加熱與遠紅外加熱相比,節(jié)藥能量1/3~1/2。
  
  3、防霉殺菌保鮮
  
  微波加熱具有熱效應(yīng)和生物效應(yīng),因此,能在較低溫度下殺滅霉菌和細菌;能大限度地保存物料的活性和食品中的維生素、色澤和營養(yǎng)成份。
  
  4、工藝,可連續(xù)生產(chǎn)
  
  只要開關(guān)微波電源即可實現(xiàn)加熱或終止。它有完善的傳送系統(tǒng),可確保連續(xù)化生產(chǎn),節(jié)省勞力。
  
  5、安全無害
  
  由于微波能是控制在金屬制成的加熱室內(nèi)和波導(dǎo)管中工作,所以微波泄漏被有效地抑制。沒有放射線危害及有害氣體排放,不產(chǎn)生余熱和粉塵污染,既不污染物料,也不污染環(huán)境。
  
  6、設(shè)備占地小,改善勞動條件。
  
  三、微波能促進醫(yī)藥工業(yè)發(fā)展
  
  從二十世紀40年代美國雷聲公司制造*臺微波爐,到了五、六十年代,伴隨著大功率磁控管的研制成功,美英等國隧道式、曲折波導(dǎo)等多種加熱器的問世,國外在微波能的應(yīng)用上掀起了一場新的“能源革命行動”,微波能的應(yīng)用普及到食品、醫(yī)藥、農(nóng)副土特產(chǎn)品、化工工業(yè)及當(dāng)代技術(shù)等眾多領(lǐng)域中,技術(shù)。
  
  長期以來,我國醫(yī)藥加工業(yè)都是采用傳統(tǒng)的加熱干燥、殺菌方式,如采用熱風(fēng)、遠紅外進行藥品的干燥,用高溫高壓,鈷60等進行殺菌。它們不僅熱效率低、加熱時間長、占地面積大,不利于環(huán)保,同時,殺菌要在120℃左右的高溫下,時間20~40分鐘,其藥品的藥效和營養(yǎng)成份受到一定程度的破壞。而采用微波干燥、殺菌能充分發(fā)揮微波干燥、殺菌特性,就可以解決傳統(tǒng)加熱的弊端。例如:用精心設(shè)計的藥丸微波干燥、殺菌設(shè)備,加工的藥丸不龜裂,一致性好,保持原藥性,大大延長了保質(zhì)期。采用5KW微波口服液殺菌的設(shè)備,每小時可加工10mL的口服液5000只以上,其殺菌溫度僅為80℃左右,時間不到1分鐘。不僅衛(wèi)生指標達標而且口服液色澤清澄、保持了口服液原營養(yǎng)成份、無沉淀、口感佳。
  
  近年來,微波在醫(yī)藥干燥、殺菌、醫(yī)藥的微波萃取發(fā)展很快。同時,由于微波真空、微波真空冷凍升華技術(shù)的不斷突破,更促進了微波在醫(yī)藥加工業(yè)的發(fā)展。
  
  濟南瑞晨微波設(shè)備有限公司是集科、工、貿(mào)為一體的從事開發(fā)、生產(chǎn)微波能應(yīng)用設(shè)備的企業(yè),依據(jù)的技術(shù)實力,更注重新產(chǎn)品的研制、開發(fā),近年來在醫(yī)藥加工業(yè)上研制出頻率915MHz、2450MHz兩大系列,幾十種規(guī)格、型號的微波干燥、殺菌設(shè)備已被眾多企業(yè)、藥廠使用,都得到滿意效果。如:廣東威士雅保健品有限公司的“壯骨粉”干燥、殺菌;廣州奇星藥業(yè)有限公司和廣州白云山制藥廠的顆粒干燥、殺菌;吉林熬東藥業(yè)的丸劑和藥粉干燥、殺菌;哈藥集團的保健飲料殺菌,匯仁藥業(yè)有限公司的粉狀、片狀、丸劑藥品干燥、殺菌;山東章丘市制藥廠,濟南市長清區(qū)中醫(yī)院等。
  
  實踐證明,微波更適用于產(chǎn)品價值高、質(zhì)量要求嚴、熱傳導(dǎo)率低、用傳統(tǒng)工藝難以加工的物料。而對于含水量過大的物料,單純用微波脫水有時也是不經(jīng)濟的。如果將微波與熱風(fēng)、蒸氣或遠紅外等方法相結(jié)合,常會得到“事半功倍”的效果。如微波與遠紅外相結(jié)合干燥,速率要比用傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥提高8倍以上。用微波與遠紅外作為熱源,利用遠紅外可使物料分子、原子振動產(chǎn)生熱能,二者結(jié)合,其干燥速率將是熱風(fēng)干燥的10倍以上,熟化物料的速率也比其它熱源快5倍以上。這種具有科學(xué)性、實用性的組合,既無任何環(huán)境污染,又節(jié)能,大大延長產(chǎn)品保鮮期。
  
  采用改造傳統(tǒng)醫(yī)藥工業(yè),將為海內(nèi)外醫(yī)藥工業(yè)開拓出一條嶄新道路。微波能在醫(yī)藥等工業(yè)上的應(yīng)用是廣大廠家需求,也是科學(xué)發(fā)展與人類社會進步的需求。
  
  我們相信,只要從事微波電子技術(shù)與醫(yī)藥等工業(yè)技術(shù)的科學(xué)工作者緊密合作,一定會使我國的醫(yī)藥工業(yè)走向水平。
關(guān)鍵詞:殺菌設(shè)備
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