微波滅菌的優(yōu)點(diǎn)

微波滅菌的優(yōu)點(diǎn)

微波殺菌是利用電磁波的熱效應(yīng)和生物效應(yīng)共同作用下的結(jié)果。微波熱效應(yīng)是指生物細(xì)胞是由水、蛋白質(zhì)、核酸，碳水化合物，脂肪和列機(jī)物等復(fù)雜化合物構(gòu)成的一種凝聚態(tài)介質(zhì)。該介質(zhì)在強(qiáng)微波場(chǎng)的作用下，溫度升高。其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或破壞，蛋白質(zhì)變性，影響其溶解度、粘度、膨脹性、穩(wěn)定性，從而失去生物活性。

微波生物效應(yīng)是指微波作用能改變生物性排列聚合狀態(tài)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而且微波場(chǎng)感應(yīng)的離子流，會(huì)影響細(xì)胞膜附近的電荷分布，導(dǎo)致膜的屏障作用受到損傷，影響NA-K泵的功能，產(chǎn)生膜功能障礙，從而干擾或破壞細(xì)胞的正常新陳代謝功能，導(dǎo)致細(xì)菌生長抑制、停止或死亡。此外，決定細(xì)胞正常生長和穩(wěn)定遺傳繁殖的核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）在微波場(chǎng)力的作用下可導(dǎo)致氫鍵松弛、斷裂和重組。誘發(fā)遺傳基因突變或染色體畸變，從而影響其生物活性的改變，延緩或中斷細(xì)胞的穩(wěn)定遺傳和增殖。微波的生物（非熱）效應(yīng)在殺菌中起到了常規(guī)物理殺菌所沒有的特殊作用。

微波殺菌、保鮮是利用電磁波的熱效應(yīng)和生物效應(yīng)共同作用下的結(jié)果。微波的熱效應(yīng)主要起快速升溫殺菌作用，而非熱效應(yīng)則使用微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異，而喪失活力或死亡。因此，微波殺菌溫度低于常規(guī)方法。常規(guī)的方法殺菌溫度要在100度以上，時(shí)間要在十幾分鐘至幾十分鐘，而微波殺菌溫度僅在70到90度之間，時(shí)間約為幾分鐘即可。

1、時(shí)間短、速度快

常規(guī)熱力干燥殺菌是通過熱傳導(dǎo)，對(duì)流或輻射等方式將熱量從物體表面?zhèn)髦羶?nèi)部。往往需要較長時(shí)間，物體內(nèi)部才能達(dá)到所需的干燥度和殺菌溫度。介質(zhì)由極性分子和非極性分子組成，電磁場(chǎng)作用下，這些極性分子從原來的隨機(jī)分布狀態(tài)轉(zhuǎn)向依照電場(chǎng)的極性排列取向。而在高頻電磁場(chǎng)作用下，這些取向按交變電磁的頻率不斷變化，這一過程造成分子的運(yùn)動(dòng)和相互摩擦從而產(chǎn)生熱量。此時(shí)交變電場(chǎng)的場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，使介質(zhì)溫度不斷升高，故微波加熱是介質(zhì)材料自身損耗電場(chǎng)能量而發(fā)熱。所以微波加熱處理時(shí)間大大縮短，在一定功率密度強(qiáng)度下，一般只要數(shù)十秒、幾分鐘即能達(dá)到滿意效果。

2、低溫干燥殺菌保持營養(yǎng)成份

微波有熱效應(yīng)的快速升溫和非熱效應(yīng)的雙重殺菌作用，相比常規(guī)熱力干燥、殺菌能在比較低的溫度和較短的時(shí)間就能獲得所需的干燥、殺菌效果。一般殺菌溫度在65-70℃，75-80℃或103-121℃，時(shí)間在3-8分鐘，且能保留更多的食品營養(yǎng)成分和色、香、味、形等風(fēng)味。

例如：采用常規(guī)熱力處理蔬菜保留的維生素C是46-50%，相比之下，微波處理法能達(dá)到保留維生素C的60-90%，常規(guī)加熱法豬肝維生素A保留值為58%，而微波法加熱則可達(dá)84%。

3、節(jié)約能源

微波電能轉(zhuǎn)換效率高，一般在70%以上。微波是直接對(duì)食品進(jìn)行作用處理，加熱箱體本身不被加熱，因而不存在額外的熱能損耗，所以節(jié)能省電，一般可節(jié)電30-50%。

4、均勻徹底

常規(guī)熱力干燥、殺菌是從物料表面開始，然后通過熱傳導(dǎo)傳至物料內(nèi)部。物料內(nèi)外溫度存在溫差，內(nèi)外干燥、殺菌效果一致性差。為了保持風(fēng)味，縮短處理時(shí)間，往往內(nèi)部達(dá)不到足夠溫度而影響干燥、殺菌效果。采用提高處理溫度可有所改善這一現(xiàn)象，然而這使物品表面的色、香、味、形等品質(zhì)下降。微波具有穿透性能，表面和內(nèi)部同時(shí)作用，能保證內(nèi)、外部溫度一同達(dá)到要求值，所以干燥、殺菌均勻、徹底。

5、便于控制、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)

微波食品干燥、殺菌處理設(shè)備操作簡單，便于控制，沒有熱慣性，能根據(jù)不同食品工藝規(guī)范要求進(jìn)行處理，減少生產(chǎn)操作人員，降低生產(chǎn)成本。

6、設(shè)備簡單、工藝先進(jìn)

與常規(guī)殺菌相比，微波設(shè)備不需要鍋爐、管道系統(tǒng)、煤場(chǎng)和運(yùn)輸車輛等，只要具備水、電基本條件即可，對(duì)廠房無特殊要求，投資少、見效快。

7、改善勞動(dòng)條件、節(jié)省占地面積

微波設(shè)備無高溫、無余熱、本身不發(fā)熱，無熱輻射。可大大改善勞動(dòng)條件，而且設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省廠房面積。