تبدیل انرژی مایکروویو- الکترومغناطیس به گرما بوسیله دو پدیده شرح داده شده است:

 

  • مولکول های آب دو قطبی هستند و در میدان الکتریکی متغیر، به سرعت شروع به چرخش می کنند. وقتی مولکول ها در یک میدان مغناطیسی که دارای تغییر قطبیت به میزان یک مگاهرتز است شروع به چرخیدن می کنند، به دلیل نیروی اصطکاک بین مولکول ها گرما تولید می شود.
  • مولکول های آب تحت تاثیر تغییر میدان الکتریکی (انتقال یونی) قرار می گیرند. وقتی یون ها در اثر یک میدان الکتریکی حرکت می کنند، همچون یک توپ بازی بیلیارد به سایر مولکول ها برخورد کرده و در اثر نیروی اصطکاک، گرما تولید می شود.

اصول خشک کردن با انرژی مایکروویو، به این صورت است که ماده ی گیاهی تر وقتی در یک میدان الکتریکی دارای بسامد بالا قرار داده می شود، انرژی جذب می کند. انرژی به وسیله آب موجود در ماده ی گیاهی جذب شده، در نتیجه دمای آن بالا می رود و آب بخار می شود. متاسفانه میدان الکتریکی برای تعداد لایه های بیشتر ماده گیاهی و مواد گیاهی غیر همجنس یکنواخت نیست. کنترل دما می تواند فقط با دماسنج های بسیار گران قیمت انجام شود، در حالیکه دمای هوا با دمای ماده یکسان نیست. اگر یک ناحیه بیش از حد گرم شود، باعث تخریب ماده گیاهی می گردد.

کنترل دقیق فرایند خشک کردن با انرژی مایکروویو سبب می شود که کیفیت محصول افزایش یابد و همچنین باعث کاهش زمان لازم برای خشک کردن و افزایش بازده انرژی می گردد.

با کمک انرژی مایکروویو و در ترکیب با روش خشک کردن با هوای داغ، زمان خشک کردن در خشک کن های هوای داغ از ۵۰ به ۹۰ درصد کاهش می یابد که بستگی به نوع گونه گیاهی و میزان انرژی مورد استفاده دارد.

کاهش زمان خشک کردن به تمرکز بالای انرژی در محصول نسبت داده می شود که نشان می دهد که انرژی مایکروویو در مقایسه با هوای داغ همرفتی، در یک حجم مساوی از یک ماده گیاهی نقش کمتری در خشک کردن دارد. میزان فضای لازم برای نصب هر نوع سیستم خشک کن در ساختمان نیز مهم است. در مراحل نهایی خشک کردن، بازده سیستم خشک کن با هوای داغ کاهش می یابد زیرا گرما باید از لایه های بیرونی تر که قبلا خشک شده به بخش درونی تر نفوذ کند. در زمان استفاده از انرژی مایکروویو، انرژی به بخش مرطوب محصول منتقل می شود. لذا خشک کردن کامل محصولی که خشک کردن اولیه در آن انجام شده است را می توان با بازده بالاتری ادامه داد.

انرژی مایکروویو می تواند در شروع فرایند خشک کن نیز بکار رفته و در نتیجه به سرعت بالاتری از خشک کردن در همان مرحله ی اول خشک کردن دست یافت.

 

منبع:

نجفی، فرزاد.، عبادی، محمدتقی.، عباسیان، جلال. ۱۳۹۰. فرایندهای برداشت، خشک کردن و فرآوری گیاهان دارویی و معطر. انتشارات دانشگاه شهید بهشتی تهران. ۳۸۰ ص