微波杀菌的应用
时间短、速度快常规热力干燥杀菌是通过热传导,对流或辐射等方式将热量从物体表面传至内部。往往需要较长时间,物体内部才能达到所需的干燥度和杀菌温度。介质由极性分子和非极性分子组成,电磁场作用下,这些极性分子从原来的随机分布状态转向依照电场的极性排列取向。而在高频电磁场作用下,微波杀菌这些取向按交变电磁的频率不断变化,这一过程造成分子的运动和相互摩擦从而产生热量。此时交变电场的场能转化为介质内的热能,使介质温度不断升高,故微波加热是介质材料自身损耗电场能量而发热。所以微波加热处理时间大大缩短,在一定功率密度强度下,一般只要数十秒、几分钟即能达到满意效果低温干燥杀菌保持营养成份微波有热效应的快速升温和非热效应的双重杀菌作用,相比常规热力干燥、杀菌能在比较低的温度和较短的时间就能获得所需的干燥、杀菌效果。一般杀菌温度在65—70。C,75—80。C或103—121。C里,时间在3—8分钟,且能保留更多的食品营养成分和色、香、味、形等风味。例如:采用常规热力处理蔬菜保留的维生素C是46—50%,相比之下,微波处理法能达到保留维生素C的60—90%,常规加热法猪肝维生素A保留值为58%,而微波法加热则可达84%节约能源微波电能转换效率高,一般在70%以上。微波是直接对食品进行作用处理,加热箱体本身不被加热,因而不存在额外的热能损耗,所以节能省电,一般可节电30—50%均匀彻底常规热力干燥、杀菌是从物料表面开始,然后通过热传导传至物料内部。www.ytsenke.com物料内外温度存在温差,内外干燥、杀菌效果 一致性差。微波干燥为了保持风味,缩短处理时间,往往内部达不到足够温度而影响干燥、杀菌效果。采用提高处理温度可有所改善这一现象,然而这使物品表面的色、香、味、形等品质下降。微波具有穿透性能,表面和内部同时作用,能保证内、外部温度一同达到要求值,所以干燥、杀菌均匀、彻底。 生活中,当我们有食物需要加热时,很多人第一个想到的就是微波炉。殊不知,微波在加热的同时也在进行着杀菌的工作。现今微波杀菌的运用十分广泛,尤其在食品生产加工业和化工产品的生产中。如农副产品的杀菌干燥,各种水果蔬菜及肉罐头的杀菌入罐,瓶装袋装饮料的杀菌等。微波杀菌是通过电磁场的热效应和生物效应的共同作用的来完成的,这样的杀菌其效果有了双重保证。一般而言,杀菌都是通过加热来完成的,而生物效应的杀菌则是微波所特有的。微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布,改变细胞膜的通透性能,使细菌不能正常新陈代谢,细胞结构功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。同时,微波本身就具有杀菌消毒的特性,微波能使细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸[RNA]和脱氧核糖核酸[DNA]中的氢键松弛,断裂和重组,从而诱发遗传基因突变,或染色体畸变甚至断裂。这是常规物理灭菌所没有的特殊作用。微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应共同作用的结果。 微波杀菌物料中的虫卵和细胞也会因分子极化驰豫,同时吸收微波升温,微波对细胞的热效应使蛋白质变性而死亡;微波对细胞的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布,影响细胞膜周围电子和离子浓度,从而改变细胞膜的通透性能,细胞因此营养不良,不能正常新陈代谢,细胞结构功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。此外,决定细胞正常生长和稳定遗传繁殖的核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)是由若干氢键紧密连接而成的卷曲型大分子,足够强的微波可以导致氢键松弛、断裂和重组,从而诱发遗传基因突变或染色体畸形。微波的生物效应在杀菌中起到了常规物理杀菌所没有的特殊作用。
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