微波在食品工业中的应用进展

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1、2010年3月广西轻工业第3期（总第136期）GUANGXIJOURNALOFLIGHTINDUSTRY食品与生物微波在食品工业中的应用进展左映平（茂名职业技术学院化学工程系，广东茂名525011）【摘要】微波是近年来食品加工工程中应用的先进技术，介绍了目前应用于食品中的微波技术（主要是干燥、杀菌、萃取、消解）的原理、特点及应用现状，并对其发展前景作了预测。【关键词】微波；食品加工；工作原理【中图分类号】TM924.76【文献标识码】A【文章编号】1003-2673(2010)03－09－02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封闭，只作用于被加热物料，不需要传热介质，

2、甚至连容器或载电磁波,具有电磁波所有的波动特性(如反射、透射、干涉和衍射)。体都因为微波的穿透而不被加热，形成能量利用率高的加热特微波（microwave）是一种频率为300MHz-300GHz、波长性。0.0001-1m的高频电磁波,目前国内外常用的微波加热专用频率（3）微波的穿透性。因为微波的波长较长，因此具有更好为915MHz和2450MHz。微波能技术作为应用科学产生于20的穿透性，这对于食品加工具有重要的意义。它可以在以下几世纪40年代，我国从20世纪70年代开始进行微波技术的研究个方面发挥积极效果：一是由于微波对玻璃、塑料和纸等包装与开发，目前在冶金、化工、食品加工等领域

3、已被广泛应用[1]。材料的穿透性极好，能量可直接传至食品内部，因此可以实现微波食品工业在起步时应用、开发速度缓慢，直到1986年包装食品的杀菌，减少因长时间加热而引起的品质下降，也使才有工业微波设备用于食品调温、预煮熏肉、家禽、肉饼加工、得传热性差的低水分含量固体食品包装后杀菌得以实现；二是面条、快餐和果蔬的干燥与面包和酸奶的消毒[2]。近十几年来，微波可把能量直接传至食品表面和内部，物料各部分是体热源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，温度分布，物料热传导与蒸汽迁移方向相同，是物料加热干燥专用的工业微波设备已有真空干燥、冷冻干燥、消毒灭菌、焙的最理想状态；三是由于

4、微波对冰和冷冻食品的穿透性强，可烤、热烫等多种类型。以实现大块冷冻食品的快速解冻。虽然微波的穿透性给食品加热带来许多优点，但在穿透过程中也存在着微波能的衰减，从1微波加热而造成加热不均匀。应根据半衰深度来决定食品的大小和厚食品加工主要是利用了微波的热效应。微波透入物料内，度，以克服加热不均匀的缺点。为了减少各部位的温度差异，被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加热物料厚度应在半衰深度的2倍左右。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1.2微波加热缺点间获得热量而升温。这种具有使物体整体成为热源的加热方式由于被加工食品的表面温度低，不足以在表面产生

5、褐变反称为微波加热。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1.1微波加热特点及应用需要时间极短，1-2min误差就可能导致意想不到的后果，使食（1）微波加热具有选择性和即时性。不同物质在同样的微品加工过度，因而对于加工过程的参数设定特别重要。波场中加热时，所吸收或产生的热量不同，对于微波能吸收能力差的物质，如陶瓷器、纸、玻璃、塑料等，微波在其中的能量损2微波杀菌失很小，具有良好的穿透性，这为包装食品的微波加热提供了微波与生物体的相互作用是一个极其复杂的过程。它是当可能。极性分子容易吸收微波能使电磁能转化为热能。水接收生物体受到微波辐射时，微波透射生物体被吸收后所产生

6、的综微波的能力较强，食品的水分含量对微波加热的影响很大。合生物效应结果。多方面试验结果表明，它不仅具有因生物体物料吸收微波能是物料内极性分子与微波电磁场相互作吸收微波能量而转换的热效应，而且还存在一种非热效应，这用的结果，在外加交变电磁场作用下，物料内极性分子电极化两种效应相互依存，相互加强。在相同条件下，微波杀菌致死温并随外加电磁场的极性变更而交变取向，产生摩擦而转化为热度比传统加热杀菌低。能。微波对物料加热无惰性，即只要有微波辐射，物料即刻得到2.1热效应加热，反之就停止加热。这种使物料瞬间得到或失去加热动力微波作用于食品，食品表面和中心同时吸收微波能，温度的性能便于工业化应用。

7、升高。食品中的微生物细胞在微波场的作用下，其分子也被极（2）微波加热加热效率高，节约能源。微波可直接使食品化并作高频振荡，产生热效应，温度升高。温度的快速升高使其内部分子产生热量，当微波用金属包围起来后，其中的能量被蛋白质结构发生变化，从而失去生物活性，使菌体死亡或受到【作者简介】左映平（1981-），湖南娄底人，助教，研究方向：食品生物技术。9严重干扰而无法繁殖。用范围广、萃取效率高、重现性好以及其他特点。2.2非热效应3.3MAE在食品分析及生化分析中