微波技术在食品加工中的应用 论文

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1、微波技术在食品加工中的应用摘要：随着世界食品工业对卫生标准的日益严格，绿色食品加工技术受到越来越多的青睐.微波技术是近年来食品加工工程中的先进应用技术.本文对微波干燥、微波萃取、微波膨化等技术的加工机理、工艺特点、发展应用现状进行了描述.并对未来微波发展前景做出预测。关键词：微波；食品加工；加工原理。微波是由称为磁控管的微波产生器产生出来的高频波段的电磁波，具有电磁波所有的波动特性(如反射、透射、干涉和衍射)。微波是一种频率为300MHz—300GHz、波长0.0001—lm的高频电磁波，目前国内外常用的微波加热专用频率为9l5MHz和2450MHz。微波能

2、技术作为应用科学产生于20世纪40年代，我国从20世纪70年代开始进行微波技术的研究与开发，目前在冶金、化工、食品加工等领域已被广泛应用【1】。微波食品工业在起步时应用、开发速度缓慢，直到1986年才有工业微波设备用于食品调温、预煮熏肉、家禽、肉饼加工、面条、快餐和果蔬的干燥与面包和酸奶的消毒【2】。近十几年来，微波食品工业发展较快，全世界微波食品加工设备增长迅速，专用的工业微波设备已有真空干燥、冷冻干燥、消毒灭菌、焙烤、热烫等多种类型。1、微波技术在食品加工中的利用原理及特点1.1微波加热的原理及特点食品加工主要是利用了微波的热效应。微波透人物料内，与物料

3、的极性分子相互作用，使其极性取向随着外电磁场的变化而变化，致使分子急剧摩擦、碰撞，使物料内各部分在同一瞬间获得热量而升温。这种具有使物体整体成为热源的加热方式称为微波加热。微波加热是通过微波透入物料内，与物料的极性分子相互作用，使其极性取向随着外电磁场的变化而变化，致使分子急剧摩擦、碰撞，使物料内各部分在同一瞬间获得热量而升温。微波加热具有选择性和即时性，加热效率高、节约能源，穿透性好等特点。但是由于被加工食品的表面温度低，不足以在表面产生褐变反应，不能在食品表面产生人们所希望的发色。此外，微波加热所需要时间极短，l-2min误差就可能导致意想不到的后果，使

4、食品加工过度，因而对于加工过程的参数设定特别重要。1.2微波杀菌的机理及特点微波杀菌机理主要包括热效应理论和非热效应理论。热效应理论认为微波具有高频特性，当它穿透介质时，水、蛋白质、核酸等极性分子受交变电场的作用而取向运动，相互摩擦产生热量，从而导致温度升高，使微生物的蛋白质、核酸分子改性或失活，从而杀灭微生物。非热效应理论主要有细胞膜离子通道模型和蛋白质变性模型。前者认为微波对细菌的生物反应是微波电场改变细胞膜断面的电子分布，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，细菌因此不能正常代谢，细菌结构功能紊乱，生长发育受到抑制而死去。后者认为，微

5、生物中的蛋白质、核酸物质和水等极性分子在高频率、强电场的微波场中随着微波极性的改变而引起蛋白质分子团的旋转或振动，使其蛋白质分子变性，从而达到杀菌目的。微波杀菌的特点：微波杀菌是微波的热效应和生物效应的共同结果，且后者为细菌致死的主导因素，打破了常规加热杀菌以热力为惟一主宰力量的格局。2、微波技术在食品加工中的应用现在微波技术在食品工业中的应用主要是利用其热效应和非热效应。在食品微波解冻，微波干燥，微波杀菌，微波焙烤，微波膨化，微波灭酶保鲜等方面的研究都有了一定的进展。2.1微波干燥微波干燥起源于20世纪40年代，到20世纪60年代国外才开始大量应用。由于微

6、波干燥的独特优点使其发展很快，微波对水有选择加热的特点，使得粮食、油料作物、茶叶、蚕茧、木材、纸张及烟草等含水物质均可用微波进行干燥。20世纪70年代以来国外微波干燥应用还在继续扩大。而我国微波干燥技术的应用始20世纪70年代初期，到目前已应用于轻工、化工和农产品加工等方面，是一项很有发展前途的技术。经过几十年的发展，我国微波加热设备方面已经完全能够国产化，磁控管的寿命和质量也大大提高，整机生产技术已经过关，并能向国外出口。昆明理工大学课题研究组对微波—热风干制鲜姜工艺进行研究，将小功率磁控管沿一隧道式管道多点分布，传送带的载料段由管中穿过，在进料端设抽风装

7、置，出料端设加热鼓风装置，设计制造的微波—热风干燥装置。该装置不仅可用于鲜姜干制，还能用于三七、葱、香菜、鲜笋等其他果蔬的干制加工。国外微波加热技术已有很大发展，德国利恒公司生产的履带式连续加热微波炉，可控制履带的速度和方向，微波发射功率大小，可按不同物体的不同要求组合加热的时间和温度。工业微波设备已有真空干燥、冷冻干燥、消毒灭菌、焙烤、热烫等很多种类型农产品加工间歇式的微波干燥设备，已成功地应用于土豆片、面条、调味品、小食品、海产品、蔬菜、果粉、蛋黄粉、人参、金银花、肉干、肉脯、菇类、茶叶等品种的干燥。微波干燥具有加热时间短、加热均匀、易控制、设备占地少、

8、效率高、卫生环保、能最大限度的保持食品的原有营养和外