微波技术在食品加工中的应用

　　【摘

 要】微波技术是一种兴起的，发展很快的技术，在食品的加热，杀菌，干燥等方面

都做出了极大的贡献，在食品加工行业占有重要的地位。本文论述了微波技术在各种食品加
工中的应用原理和微波技术的优点。

 

　　【关键词】微波技术；加热；食品加工

 　　 

　　

 

　　一、微波概述

 

　　微波是一种波长为

1-1000mm，频率为 300GHz～300MHz 的电磁波。在食品工业中，微

波常用频率为

915～2450MHz。微波会与物料中的极性物质(如水分、蛋白质和脂肪等)相互作

用，通过使物料极性的取向随外电磁场发生变化，造成分子急剧的摩擦和碰撞，从而在同
一瞬间加热物料的各部分。相比常规加热中所采用的外部加热模式，微波利用介质损耗原理，
采取内部加热的方式，通过分子极化和离子导电两个效应对物料进行直接加热。所以，微波
加热具有选择性、即时性、高效性，以及热惯性小、穿透性好、加热均匀且易于控制等特点，
并且微波技术的应用有利于环境保护和能源的节约。

 

　　二、微波技术在食品加工中的两种应用

 

　　

1.微波技术在食品的杀菌保鲜方面的应用及其原理 

　　食品的传统杀菌，通常可以采用高温干燥、烫漂、巴氏灭菌、冷冻以及防腐剂等常规技术
来实现。但这些设备大都庞大，处理时间长，灭菌不彻底或不易实现自动化生产，同时往往
影响食品的原有风味和营养成分。而微波杀菌是使食品中的微生物，同时受到微波热效应与
非热效应的共同作用，使其体内蛋白质和生理活动物质发生变异而导致微生物生长发育延
缓和死亡，达到食品杀菌保鲜的目的。

 

　　微波杀菌机理主要包括热效应理论和非热效应理论。热效应理论认为微波具有高频特性，
当它穿透介质时，水、蛋白质、核酸等极性分子受交变电场的作用而取向运动，相互摩擦产
生热量，从而导致温度升高，使微生物的蛋白质、核酸分子改性或失活，从而杀灭微生物。
非热效应理论主要有细胞膜离子通道模型和蛋白质变性模型。前者认为微波对细菌的生物反
应是微波电场改变细胞膜断面的电子分布，影响细胞膜周围电子和离子浓度，从而改变细
胞膜的通透性能，细菌因此不能正常代谢，细菌结构功能紊乱，生长发育受到抑制而死去。
后者认为，微生物中的蛋白质、核酸物质和水等极性分子在高频率、强电场的微波场中随着
微波极性的改变而引起蛋白质分子团的旋转或振动，使其蛋白质分子变性，从而达到杀菌
目的。

 

　　

2.用微波技术催陈 

　　各种酒在酿制过程中，必须在特定的条件下贮存一段时间，时间越长，酒的口感越好
即所谓

“酒越陈越香”。国内现已有利用远红外、太阳能、高频电磁能、激光能、微波能等新技术

处理新酒，使之加速老熟陈化过程，取得不同程度的进展，而应用最广泛、性能最可靠、效
果最明显的是微波能老熟催陈技术。主要机理是：利用微波对酒的化学反应和热效应。酒液
是由水、乙醇和一些其它微量成分组成，由于活度较大的自由乙醇分子的存在，使酒的辛辣
味变大。而用微波处理时，在微波场的作用下，酒中的水分子和乙醇分子重新排列，更趋整
齐，乙醇分子受到水分子的束缚、活度有所减少，使酒的辛辣和暴味大大减轻，这个过程比
自然老熟要快得多。乙醇和水分子都是极性分子，在微波场的作用下，这些极性分子随着电
场周期变化而迅速旋转，旋转次数为

108 次/s，促使自然老熟过程中缓慢进行的氧化还原

和酯化反应得到加剧，化学反应速度加快，使醛含量降低酯类增加。经过

1 min～2 min 的微

波照射，就能消除新酒的辛辣，减少杂味，使酒绵软爽口，醇和甘润，可能达到酒库贮存
自然老熟方法所需

3―6 个月的效果。