微波技术在食品中的应用112

微波加热技术在食品中的应用

[摘要]微波加热技术在食品工程领域中有着广阔的发展前景，特别将其应用于食品贮藏方面，可在一定程度上延长食品贮藏期，提高经济利用价值。同时微波技术在完善自身技术方法和设备的基础上，不断与其它先进技术相结合，向着食品贮藏领域更广泛和更深入的方向发展，发挥出更多的应用价值，本文简述了微波技术的发展概况及发展前景,从应用角度阐明了微波加工原理及其特点，以及使用时的特点,提出并探讨了微波技术在食品干燥、灭菌和保鲜，烘烤，膨化、调温解冻、催陈醇化等应用，以及微波加热技术在食品行业的展望。

关键词：微波技术、食品、加工原理、方法、应用、展望

[Abstract]:Microwave heating technology has broad prospects for development projects in the field of food, especially food storage areas will be applied, food storage period may be extended to a certain extent, improve the economic value. Meanwhile microwave technology in improving their technical methods and devices based on the continuous combined with other advanced technologies, food storage areas toward a broader and more in-depth direction, play a more value, the paper outlines the microwave technology development situation and development prospects, from the application point of view illustrates the principle and characteristics of microwave processing, as well as the characteristics of use of microwave technology presented and discussed in food drying, sterilization and preservation, baking, puffing, thermostat thaw, urging Chen Aging and other applications, as well as prospects of microwave heating technology in the food industry.

Keywords: microwave technology, food processing principles, methods, applications, outlook

前言

微波加热技术作为一门新的实用技术,被迅速应用在许多领域,引起了人们的关注,微波加热技术以其节能高效、温控准确、便于电子监控、卫生无污染、加热迅速均匀等优越性在全世界得到迅速推广与普及。微波是一种频率极高的电磁波，其频率范围在300MHz-300GMHz。微波技术是上世纪中叶兴起的无线电技术，它首先被广泛地应用于无线电通讯、广播、电视、导航、遥感、雷达等领域。近些年来，它又作为一种能源在经济建设和人们日常生活中得到了日益广泛的应用，如家用微波炉早已进入千家万户。作为一种工业加工手段，由于微波加热技术具有很多独特的优点，使其在食品工程中发挥了重要的作用，特别是将微波加热技术应用到食品贮藏领域中，产生了意想不到的效果，很大程度上延长了食品货架期，为食品贮藏方法开辟了一条新途径。主要用于干燥、杀菌、焙烤、熟化、膨化、调温解冻、醇化、催熟等，有力地促进了食品工业发展。随着经济和科学技术的发展，微波能技术将在食品工业中得到更广泛的应用。

1微波加热原理

微波具有一定的能量(电磁场能)。在一定的条件下，它可以作为一种能源予以应用。微波对物料的作用有物理、化学、生物等效应，可用于各种目的，但应用最

广泛的是微波加热。微波加热是极高频率的电磁振荡作用于具有电极性的物料分子，使其分子排列取向剧烈变化，而产生激烈的类似于“摩擦”的效果，使物料变热。此过程即微波的电磁场能量转化为热能。水分子是极性分子，强烈吸收微波。含有水分的物料在受到足够强的微波辐射时，其中的水分子吸收微波很快升温蒸发，物料得以迅速干燥。微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变性，使细菌失去营养、繁殖和生存的条件而死亡;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，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，细菌结构功能紊乱，生长发育受到抑制而死亡。此外，决定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)是由若干氢键紧密连接而成的卷曲形大分子。足够强的微波可以导致氢键断裂和重组，从而诱发遗传基因突变，或染色体畸变，甚至断裂。微波灭菌正是利用了电磁场的热效应和生物效应对生物的破坏作用，因此，微波杀菌温度低于常规方法，仅要70-105℃，时间仅约需3-5分钟。

2微波加热特点

加热迅速、均匀，不需热传导过程，它能在瞬间穿透被加热物料，穿透深度可达几厘米，甚至十几厘米，数秒到数十秒就能把微波能换为热能。微波具有选择性加热，使加热更均匀。

节能高效：由于含有水分的物质极易吸收微波而发热，因此，除少量的传输损耗外几乎无其它损耗。微波加热与远红外加热相比，节约能量1/3。

防霉杀菌保鲜：微波加热具有热力效应和生物效应，因此，能在较低温的度下杀菌，能最大限度地保存物料的活性和食品中的维生素、色泽和营养成份。

工艺先进，可连续生产：只要控制微波功率即可实现加热或终止。它有完善的传送系统，可确保连续化生产，实现计算机控制，节省劳力。安全无害：由于微波能是控制在金属制成的加热室内和波导管中工作，所以微波被有效地控制。没有放射线危害及有害气体排放，不产生余热，既不污染食物，也不污染环境。改善劳动条件。设备占地面积少，节省投资。

3微波加热技术在食品工业中的应用

3.1干燥

干燥是微波能应用最广泛的一个领域，微波加热可用于诸如通心粉、谷物、水果、海藻类等食品干燥。国内也已试验用微波干燥黄桃、生产固体蜂蜜而微波与常用的干燥手段相结合,则可用于处理一些热敏性物质,如果汁等。采用微波加热设备,可节省能源,提高生产速率,降低成本,并大大改善工人的操作环境。微波真空干燥已被成功地应用在固体颗粒果汁饮料的生产上,产品品质优于喷雾千燥、冷冻干燥,运转费也比它们低。美国微波干燥公司研制的915MHz、60KW的通心面干燥机每小时加工通心面4000磅，而细菌含量仅为原来的1/15，该机比传统热风干燥节能25%。日本利用915MHz、25KW和2450MHz、10KW微波设备干燥中式方便面，还可对薯片、洋葱片加工，产品的色泽、口味、口感都比传统的方法好。微波干燥对于水分含量在20%以下的物料效果最好，比起传统方法加热干燥速度快得多。

3.2灭菌和保鲜