CN116026120A - 一种黑水虻微波干燥装置及其干燥方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黑水虻微波装置及其干燥方法，黑水虻微波干燥装置结合了微波加热模块、称重模块以及对所述黑水虻物料进行搅拌的搅拌模块，干燥过程中依据温度反馈自动调节微波功率的干燥模式与过程中搅拌相结合，使物料表面温度越接近设置温度时，微波功率可自动减小，避免使物料出现过热现象。此外，在物料中的水分降至一定程度时，开启搅拌模式，改变物料的空间位置，有利于下层物料水分的蒸发，可大幅降低微波干燥过程的爆破率和蛋白质的聚集程度。

Description

一种黑水虻微波干燥装置及其干燥方法

技术领域

本发明属于养殖技术领域，具体涉及一种黑水虻微波干燥装置及其干燥方法。

背景技术

目前对黑水虻干燥的研究主要集中于不同的干燥方式对其干燥效率及营养品质的影响。就黑水虻幼虫的脱水加工而言，微波干燥技术被认为是可替代冷冻干燥技术的合适方法。在实际的微波干燥过程中，黑水虻存在爆破率高的问题。黑水虻幼虫的外壳主要由几丁质构成，结构致密，透气性非常差。在微波干燥中黑水虻体内的极性分子(水、脂肪、蛋白质等)会以每秒24.5亿次的频率快速振荡，使得分子间互相作用而在瞬时间产生大量热。由于外壳的阻碍作用，黑水虻幼虫体内的水蒸气无法及时释放，最终造成内部压力过大而使黑水虻发生爆破。

尤其是当以固定功率的微波干燥模式进行干燥时，下层空间中的黑水虻表面温度无法被红外传感器及时感知，且蒸发出的水分无法及时扩散，造成部分黑水虻内外温度过高，加剧了爆破现象。伴随着爆破，一些黑水虻被弹出容器2，且其内容物被喷到干燥腔体的顶部和内壁，造成干燥腔体的污染和营养成分的流失。此外，爆破后的黑水虻出现干瘪、破碎等现象，严重影响感官品质。

微波干燥的固有缺点是干燥的不均匀性。在微波干燥设备内，由于共振电场使电磁波相互叠加形成驻波，造成电场强度分布不均匀。为了解决这一问题，家用微波炉会加入转盘，通过旋转改变物料的空间位置，提高微波加热的均匀性。然而在工业生产中，需要对物料的重量进行实时监测以确定干燥终点。转盘式的微波干燥显然无法实现这个要求，一种适合于干燥黑水虻的微波干燥装置亟待于研究和开发。

因此如何降低黑水虻在微波干燥中的爆破率，对实际的工业化生产至关重要。且现有技术存在加热温度过载、无法保证微波干燥的均匀性、无法实时监测干燥中的物料重量，不利于产品的品质及干燥终点的精准把控。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种黑水虻微波干燥装置，该微波干燥装置将微波加热模块、搅拌模块、称重模块相结合，使其适用于黑水虻的工业化干燥。

本发明的另一个目的是提供一种基于所述黑水虻微波干燥装置的干燥黑水虻的方法，依据温度反馈自动调节微波功率的干燥模式与过程中搅拌相结合，使物料表面温度接近设置温度时，微波功率减小，避免使物料出现过热现象。此外，在物料中的水分降至一定程度时，开启搅拌模式，改变物料的空间位置，有利于下层物料水分的蒸发，可大幅降低微波干燥过程的爆破率和蛋白质的聚集程度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种黑水虻微波干燥装置，包括：炉体、用于容纳黑水虻物料的容器、设置在炉体内的微波加热模块、用于对所述黑水虻物料进行称重的称重模块以及对所述黑水虻物料进行搅拌的搅拌模块；

所述炉体上设有可开关的炉门；

所述称重模块包括电子秤、位于电子秤上方的称重盘底座、固定于所述称重盘底座上方的称重支杆以及可拆卸位于所述称重支杆顶部的称重盘，所述电子秤以及称重盘底座位于炉体的底部，所述称重支杆的底部固定在所述称重盘底座、顶部位于炉腔内，所述容器放置于所述称重盘上；

所述搅拌模块包括固定于所述炉体顶部的升降机构、搅拌电机以及受搅拌电机驱动的搅拌杆，所述搅拌杆穿过所述炉体后其底部的搅拌桨可探入所述容器内。

在上述技术方案中，所述升降机构包括固定在炉体顶部的直线电机、受直线电机驱动的搅拌电机立杆以及固定于所述搅拌电机立杆上的搅拌电机悬臂，所述的搅拌电机固定在所述搅拌电机悬臂的端部，所述搅拌杆的顶部通过搅拌电机连接套固定在所述搅拌电机的输出轴上。

在上述技术方案中，所述炉体的腔体内设有红外测温仪，所述红外测温仪位于所述容器的正上方以对干燥中的黑水虻物料的温度进行实时测量；

所述炉体的腔体内设有视频探头，所述视频探头位于所述容器的正上方以实时观测干燥中的黑水虻物料。

在上述技术方案中，所述炉体的顶部设有与炉腔相连通的排潮风机及排潮风机罩，所述排潮风机罩上设有圆孔供搅拌杆穿过。

本发明的另一方面，利用所述的黑水虻微波干燥装置干燥黑水虻的方法，包括以下步骤：

步骤1，打开炉门，将装有初始物料的容器放置到承重盘上进行称重，调节搅拌模块，然后升起搅拌桨使得其脱离所述容器，关闭炉门；

步骤2，采用第一微波功率对初始物料进行微波干燥，直至物料达到第一设定温度，之后随物料温度升高微波功率逐渐降低直至物料达到第二设定温度，停止微波；

步骤3，当物料温度降至第三设定温度时，采用第二微波功率对物料进行微波干燥，并且随物料温度升高微波功率逐渐降低直至物料达到第四设定温度，停止微波；

所述步骤3重复一次或多次，直至最终物料重量为步骤1中初始物料重量的25～30％时，干燥过程结束；

所述初始物料为黑水虻鲜虫；物料为处于任一干燥阶段的黑水虻；

在干燥过程中，当物料重量为步骤2中初始物料重量的55～65％时，降下所述搅拌杆，使搅拌桨探入容器内物料下方，启动搅拌电机对所述物料进行搅拌。

在上述技术方案中，所述第二微波功率为所述第一微波功率的20％～75％。

在上述技术方案中，所述第一设定温度为60～65℃，所述第三设定温度比所述第二设定温度低2～5℃，所述第四设定温度小于等于所述第二设定温度。

在上述技术方案中，所述步骤2，当物料达到第一设定温度时，随物料温度每升高1℃，微波功率降低幅度为所述第一微波功率的10％；当物料达到第一设定温度时，之后随物料温度升高微波功率逐渐降低直至物料达到第二设定温度；所述微波功率逐渐降低过程，随温度升高匀速降低，且当物料达到第二设定温度时，微波功率降低至0。

在上述技术方案中，在干燥过程中，当物料重量为步骤2中初始物料重量的60％时，对所述物料进行搅拌，搅拌过程采用搅拌桨探入物料下方至物料高度的45～55％位置进行，所述搅拌过程的搅拌速率为10～15rad/min。

在上述技术方案中，在干燥过程中，同时开启排潮风机，将干燥过程产生湿气及时排出。

本发明的优点和有益效果为：

1.本发明的黑水虻微波干燥装置结合了微波加热模块、称重模块以及对所述黑水虻物料进行搅拌的搅拌模块，更适合于黑水虻的干燥，通过控制适当的加热温度以及搅拌时机，大大提高了黑水虻的干燥成品率。

2.通过依据温度反馈调节微波功率的干燥模式与中途搅拌相结合，避免物料过热、水分散出不及时而造成局部压力过大造成的爆破现象出现，降低黑水虻干燥过程中的爆破率。同时通过功率调节及搅拌相结合的干燥方式还可以在缩短干燥时间的同时，使蛋白质的聚集程度有明显的下降。

附图说明

图1是黑水虻微波干燥装置的前视图。

图2是黑水虻微波干燥装置的侧视图。

图3是图1中A-A面截面图。

图4是黑水虻微波干燥装置的主视图。

图5是本发明实施例2干燥完毕后得到物料的SEM图。

图6是本发明对比例1干燥完毕后得到物料的SEM图。

图7是本发明对比例2干燥完毕后得到物料的SEM图。

图8是本发明对比例3干燥完毕后得到物料的SEM图。

图中：

1-炉体，2-容器，3-炉门，4-电子秤，5-称重盘底座，6-称重支杆，7-称重盘，8-搅拌电机，9-搅拌杆，10-直线电机，11-搅拌电机立杆，12-搅拌电机悬臂，13-排潮风机，14-排潮风机罩，15-触摸屏，16-搅拌调速旋钮，17-天平秤视窗，18-电子秤箱体，19-红外测温仪，20-视频探头，21-搅拌电机连接套，22-十字胶木接头，23-圆孔。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种黑水虻微波干燥装置，包括：炉体1、设置在炉体1内的微波加热模块、用于容纳黑水虻物料的容器2、用于对所述容器2进行称重的称重模块以及对所述黑水虻物料进行搅拌的搅拌模块；微波加热模块为常规微波加热系统，在此不再赘述。

所述炉体1上设有可开关的炉门3，所述炉门3为下拉门，所述容器2为石英容器。

所述称重模块包括电子秤4、位于电子秤4上方的称重盘底座5、固定于所述称重盘底座5上方的称重支杆6以及可拆卸位于所述称重支杆6顶部的称重盘7，所述电子秤4以及称重盘底座5位于炉体1的底部，所述称重支杆6的底部固定在所述称重盘底座5，顶部位于炉腔内，所述容器2放置于所述称重盘7上；更为优选的，所述电子秤4的底部设有电子秤4底垫，所述称重模块位于电子秤箱体18内。

所述搅拌模块包括固定于所述炉体1顶部的升降机构、搅拌电机8以及受搅拌电机8驱动的搅拌杆9，所述搅拌杆9穿过所述炉体1底部延伸至所述容器2内。

所述升降机构包括固定在炉体1顶部的直线电机10、受直线电机10驱动的搅拌电机立杆11以及固定于所述搅拌电机立杆11上的搅拌电机悬臂12，作为优选的，所述搅拌电机悬臂12通过十字胶木接头22固定在所述搅拌电机立杆11的顶部，所述的搅拌电机8固定在所述搅拌电机悬臂12的端部，所述搅拌杆9的顶部通过搅拌电机8连接套固定在所述搅拌电机8的输出轴上。

所述炉体1的腔体内设有红外测温仪19，所述红外测温仪19位于所述容器2的正上方以对干燥中的物料温度进行实时测量；所述炉体1的腔体内设有视频探头20，所述视频探头20位于所述容器2的正上方以实时观测干燥中的黑水虻物料。

所述称重盘底座5的中心设有锥孔，所述称重支杆6的底部可拆卸插接在所述锥孔内。所述炉体1的顶部设有与炉腔相连通的排潮风机13及排潮风机罩14，所述排潮风机罩14上设有圆孔供搅拌杆9穿过。

所述黑水虻微波干燥装置还包括PLC自动控制系统和STR微波功率控制模块，可实现依据温度反馈自动调节微波功率的干燥模式，所述炉体1的一侧设有触摸屏15以及搅拌调速旋钮16。

所述黑水虻微波干燥装置的运行前准备工作包括以下步骤：

步骤(1)，设备放置位置确定后，用十字螺刀将电子秤箱体18的后盖板打开，将电子秤4底垫放进去，将电子秤4放在底垫上面，并将电子秤4的电源线(外插电源)从电子秤箱体18与台面之间的空隙穿进与秤连接，然后将秤的水平校准(调整秤底部左右两个底脚)，秤上的水平仪可从电子秤4后面的窗口观察。

步骤(2)，将秤重盘底座从电子秤箱体18前面的天平秤视窗17放到电子秤4的台面上，连接电子秤4上的输出数据线。

步骤(3)，将炉门3打开，将称重支杆6从炉腔内往下穿过并插入称重盘底座5的锥孔内，注意不要用力往下压秤重盘底座，避免损坏秤电子秤4，然后将称重盘7放到称重支杆6上端使其配合，调整称重支杆6前后左右位置保证不与周边触碰(与周边接触容易造成称重不准)。

步骤(4)，将搅拌电机立杆11套在直线电机10上，并将紧固螺钉对准直线电机10上的孔，然后拧紧紧固螺钉，使搅拌立杆固定，搅拌立杆固定后不可做旋松或拧紧的动作，避免影响直线电机10的正常功能。再将十字胶木接头22套在搅拌电机立杆11上并固定。

步骤(5)，将搅拌电机悬臂12水平插入十字胶木接头22的水平孔内，根据实际距离需要可前后调整，若需左右调整，则应将十字胶木接头22上固定搅拌立杆的螺钉松开进行，然后拧紧。再将搅拌电机8电源线接插连接。

步骤(6)，将装有黑水虻鲜虫的容器2放到称重盘7上，再将搅拌杆9从排潮风机罩14的圆孔23内插入后上端插进搅拌电机连接套21内，将顶端螺丝拧紧，前后左右调整搅拌电机8使搅拌杆9基本处在圆孔的中间位置，上下位置的调整应根据需要将十字胶木接头22螺栓旋松，使电机整体上下移动，位置确定后再将十字胶木接头22螺栓拧紧即可，然后检查各个紧固点都拧紧。

步骤(7)各个固定点充分紧固后，运行中的秤重应先停止搅拌，然后使搅拌桨脱离物料(即搅拌桨不接触任何物件)，即可称重。使用搅拌时再降下所述搅拌杆9，使搅拌桨探入容器2内物料下方。

步骤(8)关闭炉门3，接通电源进行烘干。

实施例2：

利用实施例1的黑水虻微波干燥装置干燥黑水虻，其方法如下：

称取50g黑水虻鲜虫，置于微波干燥专用的石英容器2中；将炉体1的微波干燥温度设置为70℃，开启排潮风机13，开启视频探头以便观察物料；采用位于物料盘正上方的红外测温仪(0～300℃)直接对物料在干燥中的温度进行实时测量，通过PLC自动控制系统和STR微波功率控制模块，实现依据温度反馈自动调节微波功率的干燥模式。即在开始运行时，微波以全功率(800W)进行加热，当红外测温仪反馈的物料温度到达60℃时，此后物料温度每升高1℃，微波功率自动减少全功率的10％，即降低80W。当物料温度达到设定值70℃时，微波功率正好降为0，此时进入物料的保温阶段。保温阶段微波不工作，因此物料的温度会逐渐下降。当物料温度降至68℃时，微波重新运行，此时的微波功率为全功率的20％，此后依旧是物料温度每升高1℃，微波功率自动减少全功率的10％，当到设定值70℃时，微波功率再次降为0，此时再次进入物料的保温阶段。此过程一直循环直至干燥结束。在干燥腔体底部，设有支撑杆，上面连接物料托盘，下面连接天平，物料在干燥过程中的重量变化可实时反映在控制面板上，能精准把控干燥过程中的物料重量。当黑水虻幼虫重量为初始重量的60％时，将搅拌杆9降至物料表面以下(物料高度的50％处)，开启搅拌，搅拌速率设置为12rad/min。以避免干燥初始搅拌对鲜虫表面造成破坏。当黑水虻幼虫重量降至14.5g，即为初始重量的29％时，关闭微波，停止搅拌，将搅拌器升至顶部，取出干燥后的样品。统计干瘪、破碎的黑水虻条数，并记录干燥所用时间。采用本方案，黑水虻爆破条数为10±4，干燥时间为18min，干燥后的蛋白颗粒如图1所示。

实施例3：

采用实施例1的装置，称取50g黑水虻鲜虫，置于微波干燥专用的石英容器2中；将微波干燥温度设置为75℃，开启排潮，开启视频以便观察物料；采用位于物料盘正上方的红外测温仪(0～300℃)直接对物料在干燥中的温度进行实时测量，通过PLC自动控制系统和STR微波功率控制模块，实现依据温度反馈自动调节微波功率的干燥模式。即在开始运行时，微波以全功率(800W)进行加热，当红外测温仪反馈的物料温度到达65℃时，此后物料温度每升高1℃，微波功率自动减少全功率的10％，即降低80W。当物料温度达到设定值75℃时，微波功率正好降为0，此时进入物料的保温阶段。保温阶段微波不工作，因此物料的温度会逐渐下降。当物料温度降至70℃时，微波重新运行，此时的微波功率为全功率的50％，此后依旧是物料温度每升高1℃，微波功率自动减少全功率的10％，当到设定值75℃时，微波功率再次降为0，此时再次进入物料的保温阶段。此过程一直循环直至干燥结束。在干燥腔体底部，设有支撑杆，上面连接物料托盘，下面连接天平，物料在干燥过程中的重量变化可实时反映在控制面板上，能精准把控干燥过程中的物料重量。当黑水虻幼虫重量为初始重量的55％时，将搅拌杆9降至物料表面以下(物料高度的50％处)，开启搅拌，搅拌速率设置为10rad/min。以避免干燥初始搅拌对鲜虫表面造成破坏。当黑水虻幼虫重量降至14.5g，即为初始重量的29％时，关闭微波，停止搅拌，将搅拌器升至顶部，取出干燥后的样品。统计干瘪、破碎的黑水虻条数，并记录干燥所用时间。采用本方案，黑水虻爆破条数为13±3，干燥时间为16min.

实施例4：

采用实施例1的装置，称取50g黑水虻鲜虫，置于微波干燥专用的石英容器2中；将微波干燥温度设置为75℃，开启排潮，开启视频以便观察物料；采用位于物料盘正上方的红外测温仪(0～300℃)直接对物料在干燥中的温度进行实时测量，通过PLC自动控制系统和STR微波功率控制模块，实现依据温度反馈自动调节微波功率的干燥模式。即在开始运行时，微波以全功率(800W)进行加热，当红外测温仪反馈的物料温度到达65℃时，此后物料温度每升高1℃，微波功率自动减少全功率的10％，即降低80W。当物料温度达到设定值75℃时，微波功率正好降为0，此时进入物料的保温阶段。保温阶段微波不工作，因此物料的温度会逐渐下降。当物料温度降至70℃时，微波重新运行，此时的微波功率为全功率的50％，此后依旧是物料温度每升高1℃，微波功率自动减少全功率的10％，当到设定值75℃时，微波功率再次降为0，此时再次进入物料的保温阶段。此过程一直循环直至干燥结束。在干燥腔体底部，设有支撑杆，上面连接物料托盘，下面连接天平，物料在干燥过程中的重量变化可实时反映在控制面板上，能精准把控干燥过程中的物料重量。当黑水虻幼虫重量为初始重量的65％时，将搅拌杆9降至物料表面以下(物料高度的52％处)，开启搅拌，搅拌速率设置为15rad/min。以避免干燥初始搅拌对鲜虫表面造成破坏。当黑水虻幼虫重量降至14.5g，即为初始重量的29％时，关闭微波，停止搅拌，将搅拌器升至顶部，取出干燥后的样品。统计干瘪、破碎的黑水虻条数，并记录干燥所用时间。采用本方案，黑水虻爆破条数为14±4，干燥时间为16min.

对比例1：(800w定功率加热干燥)

采用实施例1的装置，称取50g黑水虻鲜虫，置于微波干燥专用的石英容器2中；将微波干燥温度设置为70℃，功率模式设置为固定功率800W，开启排潮，开启视频以便观察物料；采用位于物料盘正上方的红外测温仪(0～300℃)直接对物料在干燥中的温度进行实时测量。在开始运行时，微波以全功率(800W)进行加热，当红外测温仪反馈的物料温度到达70℃时，微波功率降为0，此时进入物料的保温阶段。保温阶段微波不工作，因此物料的温度会逐渐下降。当物料温度降至68℃时，微波重新以全功率运行，当到设定值70℃时，微波功率再次降为0，此时再次进入物料的保温阶段。此过程一直循环直至干燥结束。在干燥腔体底部，设有支撑杆，上面连接物料托盘，下面连接天平，物料在干燥过程中的重量变化可实时反映在控制面板上，能精准把控干燥过程中的物料重量。当黑水虻幼虫重量为初始重量的60％时，将搅拌杆9降至物料表面以下(物料高度的50％处)，开启搅拌，搅拌速率设置为12rad/min。以避免干燥初始搅拌对鲜虫表面造成破坏。当黑水虻幼虫重量降至14.5g，即为初始重量的29％时，关闭微波，停止搅拌，将搅拌器升至顶部，取出干燥后的样品。统计干瘪、破碎的黑水虻条数，并记录干燥所用时间。采用本方案，黑水虻爆破条数为22±2，干燥时间为22min，干燥后的蛋白颗粒如图2所示。

对比例2：(600w定功率加热干燥)

采用实施例1的装置，称取50g黑水虻鲜虫，置于微波干燥专用的石英容器2中；将微波干燥温度设置为70℃，功率模式设置为固定功率600W，开启排潮，开启视频以便观察物料；置于微波干燥专用的石英容器2中；将微波干燥温度设置为70℃，开启排潮，开启视频以便观察物料；采用位于物料盘正上方的红外测温仪(0～300℃)直接对物料在干燥中的温度进行实时测量。开始运行时，微波以600W功率进行加热，当红外测温仪反馈的物料温度到达70℃时，微波功率降为0，此时进入物料的保温阶段。保温阶段微波不工作，因此物料的温度会逐渐下降。当物料温度降至68℃时，微波重新以600W的功率运行，当到设定值70℃时，微波功率再次降为0，此时再次进入物料的保温阶段。此过程一直循环直至干燥结束。在干燥腔体底部，设有支撑杆，上面连接物料托盘，下面连接天平，物料在干燥过程中的重量变化可实时反映在控制面板上，能精准把控干燥过程中的物料重量。当黑水虻幼虫重量为初始重量的60％时，将搅拌杆9降至物料表面以下(物料高度的50％处)，开启搅拌，搅拌速率设置为12rad/min。以避免干燥初始搅拌对鲜虫表面造成破坏。当黑水虻幼虫重量降至14.5g，即为初始重量的29％时，关闭微波，停止搅拌，将搅拌器升至顶部，取出干燥后的样品。统计干瘪、破碎的黑水虻条数，并记录干燥所用时间。采用本方案，黑水虻爆破条数为18±3，干燥时间为23min，干燥后的蛋白颗粒如图3。

对比例3：(600w定功率加热干燥且无搅拌)

采用实施例1的装置，称取50g黑水虻鲜虫，置于微波干燥专用的石英容器2中；将微波干燥温度设置为70℃，功率模式设置为固定功率600W，开启排潮，开启视频以便观察物料；置于微波干燥专用的石英容器2中；将微波干燥温度设置为70℃，开启排潮，开启视频以便观察物料；采用位于物料盘正上方的红外测温仪(0～300℃)直接对物料在干燥中的温度进行实时测量。开始运行时，微波以600W功率进行加热，当红外测温仪反馈的物料温度到达70℃时，微波功率降为0，此时进入物料的保温阶段。保温阶段微波不工作，因此物料的温度会逐渐下降。当物料温度降至68℃时，微波重新以600W的功率运行，当到设定值70℃时，微波功率再次降为0，此时再次进入物料的保温阶段。此过程一直循环直至干燥结束。在干燥腔体底部，设有支撑杆，上面连接物料托盘，下面连接天平，物料在干燥过程中的重量变化可实时反映在控制面板上，能精准把控干燥过程中的物料重量。当黑水虻幼虫重量降至14.5g，即为初始重量的29％时，关闭微波，取出干燥后的样品。统计干瘪、破碎的黑水虻条数，并记录干燥所用时间。采用本方案，黑水虻爆破条数为38±5，干燥时间为25min，干燥后的蛋白颗粒如图4所示。

图1～4为经不同干燥模式干燥后的黑水虻幼虫蛋白质的SEM图，在固定功率模式下，如果设置较高的干燥功率，如800W时，微波的瞬时加热特性会导致虫体的温度在瞬间升至很高，比如虽然我们的温度设置为70℃，但实际会达到84℃。这样会导致虫体的水分因无法及时散失而爆破，同时蛋白质也会因温度过高而聚集。而本发明技术方案调节微波功率的模式越接近目标温度，微波功率越小，避免出现物料的过热现象，因此爆破率和蛋白聚集程度都有所降低。此外，在固定功率模式下可以采用更小的微波功率，但是虽然功率越小越有利于减少爆破率和蛋白聚集，较低的微波功率又会出现干燥时间长，干燥效率低的问题。因此本发明采用的调节功率的微波干燥方法具有较大优势。此外，采用定频加热模式时，当物料温度在70℃以上时，微波是不工作的，只有物料温度降低到70℃下，微波才会开始工作重新进行加热，因此虽然功率越大，加热越快，但微波作用时间实际上会缩短，并且干燥不均匀，所以自动调节微波功率的模式所用干燥时间较定功率800W和600W的干燥时间短。

诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种黑水虻微波干燥装置，其特征在于，包括：炉体、用于容纳黑水虻物料的容器、设置在炉体内的微波加热模块、用于对所述黑水虻物料进行称重的称重模块以及对所述黑水虻物料进行搅拌的搅拌模块；

所述炉体上设有可开关的炉门；

所述称重模块包括电子秤、位于电子秤上方的称重盘底座、固定于所述称重盘底座上方的称重支杆以及可拆卸位于所述称重支杆顶部的称重盘，所述电子秤以及称重盘底座位于炉体的底部，所述称重支杆的底部固定在所述称重盘底座、顶部位于炉腔内，所述容器放置于所述称重盘上；

所述搅拌模块包括固定于所述炉体顶部的升降机构、搅拌电机以及受搅拌电机驱动的搅拌杆，所述搅拌杆穿过所述炉体后其底部的搅拌桨可探入所述容器内。

2.如权利要求1所述的黑水虻微波干燥装置，其特征在于，所述升降机构包括固定在炉体顶部的直线电机、受直线电机驱动的搅拌电机立杆以及固定于所述搅拌电机立杆上的搅拌电机悬臂，所述的搅拌电机固定在所述搅拌电机悬臂的端部，所述搅拌杆的顶部通过搅拌电机连接套固定在所述搅拌电机的输出轴上。

3.如权利要求1所述的黑水虻微波干燥装置，其特征在于，所述炉体的腔体内设有红外测温仪，所述红外测温仪位于所述容器的正上方以对干燥中的黑水虻物料的温度进行实时测量；

所述炉体的腔体内设有视频探头，所述视频探头位于所述容器的正上方以实时观测干燥中的黑水虻物料。

4.如权利要求1所述的黑水虻微波干燥装置，其特征在于，所述炉体的顶部设有与炉腔相连通的排潮风机及排潮风机罩，所述排潮风机罩上设有圆孔供搅拌杆穿过。

5.一种利用如权利要求1所述的黑水虻微波干燥装置干燥黑水虻的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，打开炉门，将装有初始物料的容器放置到承重盘上进行称重，调节搅拌模块，然后升起搅拌桨使得其脱离所述容器，关闭炉门；

步骤2，采用第一微波功率对初始物料进行微波干燥，直至物料达到第一设定温度，之后随物料温度升高微波功率逐渐降低直至物料达到第二设定温度，停止微波；

步骤3，当物料温度降至第三设定温度时，采用第二微波功率对物料进行微波干燥，并且随物料温度升高微波功率逐渐降低直至物料达到第四设定温度，停止微波；

所述步骤3重复一次或多次，直至最终物料重量为步骤1中初始物料重量的25～30％时，干燥过程结束；

所述初始物料为黑水虻鲜虫；物料为处于任一干燥阶段的黑水虻；

在干燥过程中，当物料重量为步骤2中初始物料重量的55～65％时，降下所述搅拌杆，使搅拌桨探入容器内物料下方，启动搅拌电机对所述物料进行搅拌。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二微波功率为所述第一微波功率的20％～75％。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一设定温度为60～65℃，所述第三设定温度比所述第二设定温度低2～5℃，所述第四设定温度小于等于所述第二设定温度。

8.根据权利要求5所述的黑水虻微波干燥方法，其特征在于，所述步骤2，当物料达到第一设定温度时，随物料温度每升高1℃，微波功率降低幅度为所述第一微波功率的10％；当物料达到第一设定温度时，之后随物料温度升高微波功率逐渐降低直至物料达到第二设定温度；所述微波功率逐渐降低过程，随温度升高匀速降低，且当物料达到第二设定温度时，微波功率降低至0。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在干燥过程中，当物料重量为步骤2中初始物料重量的60％时，对所述物料进行搅拌，搅拌过程采用搅拌桨探入物料下方至物料高度的45～55％位置进行，所述搅拌过程的搅拌速率为10～15rad/min。

10.根据权利要求5所述的黑水虻微波干燥方法，其特征在于，在干燥过程中，同时开启排潮风机，将干燥过程产生湿气及时排出。

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