微波杀菌技术ppt

　　微波是一种波长在1mm-1m 即相应的频率300－300000MHz 的电磁波。 目前应用在我国食品制造业中的微波加热设备的固定专用频率为915MHz和2450MHz，其中微波炉一般为2450MHz，应用在工业加工中的常为915MHz。

　　微波杀菌是当代一类崭新的技术 , 它加热时间短 、 升温速度快 、 杀菌均匀 ,既有利于保持食品功能成分的生理活性 , 又有利于保持原料的色 、 香 、 味及营养成分 , 而且无化学物质残留 ,平安性提高 。

　　食品微波杀菌的机理包括热效应和非热化效应，微波杀菌正是利用热效应和非热化效应起到对微生物的杀灭作用。

　　热效应是指进入生物系统的电磁能转化为热能所引起的生物效应，是由分子热运动产生的效应，表现为生物体的温度逐渐上升 。微波作用于食品时，食品外表和中心同时吸收微波能，同时食品中的微生物细胞在微波场的作用下，其分子被极化并做高频振荡，产生热效应，使细胞内温度上升温度的快速升高使微生物体内蛋白质等生物大分子变性失活，导致细菌代谢异常，使菌体死亡或受到严重干扰而无法繁殖。

　　非热力效应是指微波灭菌与通常的热杀菌相比，在一定温度下杀灭微生物的时间缩短或在一样条件下微生物致死温度降低，细胞所发生的生理、生化和功能上的变化，又称生物效应。微波作用过程是交变磁场对其中水、蛋白质、核酸等极性分子发生作用的过程。一方面使极性分子产生高速取向运动，相互摩擦，导致内部温度急剧升高；另一方面生物分子的化学键受到破坏使微生物细胞内的蛋白质、核酸等分子构造变性或失活，对微生物产生破坏作用。在升温的同时，微波会使细胞膜破裂和改变脂质体的渗透性，对微生物细胞赖以与外界交换能量和信息的保持其正常生态活动的离子通道产生一定的影响，使微生物细胞调节功能出现严重障碍，进而到达灭菌的目的。

　　时间短且速度快 微波利用其选择透射作用 , 使食品内外均匀 ,迅速升温杀灭细菌 。处理时间快速缩短 。在强功率密度强度下甚至只要几秒或数十秒即达满意效果 。

　　低温杀菌可保证食品安全质量 一般杀菌温度在 75 ～80 ℃ 处理 3～5 m i n,易引起营养流失 。 微波杀菌比常规热力杀菌在较低温度 、 较短的时间内就能获得较好的灭虫杀菌效果 ,而且无外来物污染 ,能够保存更多的有效成分 , 保持原有的色香 、 味等 。

　　杀菌彻底 常规热力杀菌是从物料外表开场 , 通过热传导 ,由表及里渐次加热 ! 内外存在温差梯度 , 造成内外杀菌效果不一致 ,愈厚问题就愈突出 。 而微波的穿透性使外表与内部同时受热 , 并且热效应和非热效应共同作用 , 杀菌效果好 。

　　效率高 , 节约能源 , 操控方便 微波可直接使食品内部介质分子产生热效应 , 微波能可被屏蔽 , 而且装置本身不被加热 , 不需传热介质 , 因此 , 能量损失少 , 效率比其他方法高 。

　　微波杀菌比传统热力杀菌具有优势显著 , 但微波加热的不均匀性仍然是不可无视的缺陷 。其原因是 : ① 食品物料通常含有多种成分 ,微波的选择性加热会使食品不一样的部位的温度上升产生差异 , 导致加热的不均匀性 ; ② 微波加热时 ,其穿透 、 吸收 、 反射 、 折射会相互影响 , 会使被加热物体的不同局部产生较大的热能差异 。 ③微波电场的棱角效应也是导致加热不均的根本原因之一。 目前的微波食品机械还不能有效的防止加热不均的缺陷 , 还需从微波场中热量 、 能量的产生和传导机理上寻找处理问题的突破口 。

　　微波炉是间歇式装置的典型代表。在间歇式加热中，加热炉中电场分布很难均匀，因此在设计时，要想方法使加热均匀，大多数微波加热采用叶片状反射板(搅拌器)旋转或转盘装载杀菌物料回转的方法，使加热均匀。