1

）微波

是一种高频电磁波，对加热的物料具有热效应与非热效应。微生物在强电磁波下，其代谢及遗传过程遭到阻断，细胞膜及遗传物质遭到破坏，从而被杀灭。

管式微波灭菌技术的特点是在物料流过系统中特殊设计的微波处理器时，受到高强度微波作用而进行杀菌。系统可实现连续化生产，物料停留时间短，温度低（终温达到

60

～

80

℃

），zui大程度地保护产品中热敏性成份，较传统加热灭菌而言，微波灭菌不存在壁面结焦的危险。

2

）管式微波灭菌系统主要有三大部分

：

A ）

微波功率源，用以产生所需微波功率。

B ）

波导管加热灭菌区段

C ）

预热、预冷交换系统

3）

与传统灭菌的比较

传统灭菌方法主要有：高温灭菌，巴氏杀菌，紫外杀菌，核辐射及红外等方法，这些工艺各有优缺点，高温处理可能使物料承受过高温度而导致有效成份破坏；紫外线穿透能力有限，只能用于饮用纯水等领域；核辐射温度虽低但必须集中处理，用户不能自由操作，费用高，运输不便，需要用户调整生产工艺流程以配合杀菌，并且其安全性一直存在争议，欧美发达国家禁止辐照产品进入市场；红外杀菌仍是以温度为前提，需要达到

100

～

130

℃

才能杀菌，对热敏性物料是不适合的。总而言之，系统庞大、处理时间长、不易实现自动化、灭菌不*、对产品成份有影响、成本高等缺陷，约束了上述灭菌方法的使用。

相较而言，微波灭菌系统的特点是：

1.

时间短、速度快、灭菌均匀*

2.

低温灭菌，产品不易结焦，能保持有效成分

3.

系统能耗少，占地小，自动化程度高

4）

微波

具有热效应和非热效应双重杀菌作用。微波热效应杀菌机理的简述是：生物细胞是由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和有机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。该介质在强微波场的作用下，温度升高。其空间结构发生变化或破坏，蛋白质变性，影响其溶解度、粘度、膨胀性、稳定性，从而失去生物活性。微波非热效应杀菌机理的简述是：微波作用能改变生物性排列聚合状态及其运动规律，而且微波场感应的离子流，会影响细胞膜附近的电荷分布，导致膜的屏障作用受到损伤，影响

NA—K

泵的功能。产生膜功能障碍，从而干扰或破坏细胞的正常新陈代谢功能，导致细菌生长抑制、停止或死亡。再则细胞中的核糖核酸（

RAN

）和脱氧核糖核酸（

DAN

）在微波场力作用下可导致氢键的松弛、断裂或重组。诱导基因突变或染色体畸变，从而影响其生物活性的改变，延缓或中断细胞的稳定遗传和增殖。简单地说微波杀菌、保鲜是微波热效应和非热效应共同作用的结果。微波的热效应主要起快速升温杀菌作用：而非热效应则使用微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异，而丧失活力或死亡。因此，微波杀菌温度低于常规方法，一般比较，常规方法杀菌温度要在

100

度以上，时间要在十几分钟至几十分钟，而微波杀菌温度仅在

70

至

90

度，时间约为几分钟。通过微波干燥、杀菌处理的食品的保质期可延长

3-8

倍，不破坏原有的营养成份、色泽、口感和天然风味。与其它干燥、杀菌、解冻设备相比，可缩小占地面积、降低能耗

30%~*

。而且不生产

“

三废

”

污染。

5）

微波干燥杀菌的特点

：低温杀菌保持营养成份和传统风味，微波能穿透食品内部，频率为

2450MHz

，以每秒

24

亿

5

千万次振荡，通过特殊的热和非热效应杀死细菌，与常规热力杀菌比较能在比较低的温度和较短的时间，就能获得所需的消毒杀菌效果。

    6）

微波干燥杀菌的特点具体表现为

：

1

、

选择性加热。因为水分子对微波吸收，所以含水量高的部份，吸收微波功率多于含水量较低的部份。这就是选择性加热的特点，利用这一特点可以做到均匀加热和均匀杀菌的目的。

2

、

节能高效。微波是直接对物料进行作用，因而没有额外的热能损失，炉内的空气与相应的容器都不会发热，所以热效率*，生产环境也明显改善，与远红外加热相比可节电

30

％。

3

、

时间短，效率高。微波加热杀菌是使被加热物体本身成为发热体，不需要热传导的过程。微波从四面八方穿透物体内部里外同时使物体在很短时间内达到均匀加热杀菌，大大缩短了干燥杀菌时间，从而更能提高产量。

4

、

易于控制，工艺*。与常规方法比较

,

设备即开即用；没有热惯性，操作灵活方便；微波功率可调，传输速度可调。在微波加热干燥杀菌中，无废水、废气、废渣，是一种安全无害的*。

5

、杀菌效果好。实践证明，利用微波杀菌一般在

70

℃

就可全部杀死大肠杆菌，在

80

～

90

℃

细菌总数大大降低，时间只需

2

～

8

分钟。速度快，时间短，因此保留食品中的营养成份、传统风味。

       6

、延长保质期。经微波杀菌处理的物料，可延长半年保质期，对提高产品质量及延长储存周期有显著的效果。

       7

、配置紫外杀菌系统。另加配置紫外杀菌系统，可进一步保证杀菌效果，同时可防止胶袋在干燥杀菌过程中的起胀。

7）

微波技术在食品行业中的应用

鉴于微波具有加热迅速、均匀（具有选择性加入）、节能高效（比远红外线节能

1/3-1/2

）、防霉保鲜（能zui大限度的保存物料的活性和食品中的维生素、色泽和营养成分）、可连续性生产、安全无害、设备占地面积小、改善劳动条件等优点，已被广泛应用于芬状、颗粒、片状等各种食品、营养品、调味品、休闲食品、农副产品、鱼虾片、海鲜片、肉脯、豆制品、方便面、速食品、干果、茶叶、卡拉胶粉、果蔬的干燥、杀菌。也适用于液体饮料，营养品、中草药的萃取和液体杀菌。肉类制品的微波烘干杀菌

各熟制品厂家生产的、各熟食店柜台上摆放的诸如：五香猪爪、动物内脏各类下水熟制品、火腿、西式烤肠、牛肉干、猪肉脯、各类酱卤肉、鸡肉、鸭肉等等。其保鲜期均十分短，一般三天后就腐烂了。如果采用微波设备对其进行杀菌保鲜后，其鲜美度、嫩度、风味均保持原味，保鲜期可达到

2

个月以上。