工業(yè)微波概述;
微波是一種頻率范圍在300 MHz到300 GHz的電磁波。
微波直接與物質(zhì)相互作用,將超高頻電磁波轉(zhuǎn)化為熱能。微波殺菌是微波熱效應(yīng)和生物效應(yīng)共同作用的結(jié)果。微波在細菌膜截面上的電位分布影響細胞膜周圍的電子和離子濃度,從而改變細胞膜的通透性。結(jié)果細菌營養(yǎng)不良,無法正常代謝,生長發(fā)育受阻而死亡。
從生物化學的角度來看,細菌中正常生長繁殖的核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)都是卷曲的大分子,由幾個氫鍵緊密相連。微波導致氫鍵松弛、斷裂、重組,從而誘發(fā)基因或染色體畸變甚至斷裂。微波殺菌利用電磁場效應(yīng)和生物效應(yīng)殺滅微生物。實踐證明,微波設(shè)備在殺菌溫度、殺菌時間、產(chǎn)品質(zhì)量維護、產(chǎn)品保質(zhì)期和節(jié)能方面具有明顯優(yōu)勢。
工業(yè)微波設(shè)備的殺菌應(yīng)用;
食品在生產(chǎn)、儲存、運輸和銷售過程中容易污染和變質(zhì)。通常可以采用高溫、干燥、熱燙、巴氏殺菌、冷凍和防腐劑等常規(guī)技術(shù)來殺滅昆蟲、殺菌和保鮮食品,但它們往往會影響食品的原有風味和營養(yǎng)成分。而微波殺蟲殺菌是使食品中的微生物在微波熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的共同作用下,使體內(nèi)的蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生突變,導致微生物的生長發(fā)育延遲和死亡,從而達到食品殺菌保鮮的目的。
工業(yè)微波設(shè)備的殺菌原理;
1.微波能量的熱效應(yīng):在一定強度的微波場作用下,食物中的昆蟲和細菌會因分子極化而吸收微波能量升溫,使其蛋白質(zhì)變性,失去生物活性。微波的熱效應(yīng)主要起到快速加熱殺菌的作用;
2.微波能的非熱效應(yīng):高頻電場也改變其膜電位和極性分子結(jié)構(gòu);微生物中的蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生突變,導致活力喪失或死亡。它在殺菌中起著常規(guī)物理殺菌所不具備的特殊作用,也是細菌死亡的原因之一。
3.微波殺菌保鮮是微波熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)共同作用的結(jié)果。因此,微波殺菌溫度低于常規(guī)方法。常規(guī)方法的殺菌溫度一般為120℃-130℃約1小時,而微波殺菌溫度僅為70℃-105℃約90-180秒。
工業(yè)微波滅菌設(shè)備的發(fā)展趨勢:
微波加熱技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣,微波加熱技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用只是其中的一小部分。可以說,在認識微波加熱特性的過程中,人們結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)正在開發(fā)越來越多的新設(shè)備和儀器。比如微波爐和冰箱的組合冰箱;微波水壺和微波卷發(fā)器,微波烘干洗衣機結(jié)合微波加熱洗衣機;微波熱水器、低溫水分儀等。微波加熱技術(shù)的發(fā)展與人們的理解和掌握以及市場需求密切相關(guān),其中微波加熱設(shè)備和加工技術(shù)的改進尤為關(guān)鍵。188 9871 8843吳勝
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