微波設備在農產品加工領域的應用
一、概述
隨著人民生活水平的不斷提高和消費觀念的變化，對食品工業(yè)的產品結 構、質量品質、安全衛(wèi)生等提出了越來越高的要求，特別是各類傳統(tǒng)、方便的袋包裝食品，更是成為當今食品市場的一個消費熱點。但是在這些食品的生產、保存、運輸和銷售過程中極易污染變質，從而失去商業(yè)價值。雖然國家食品衛(wèi)生法對各類食品的衛(wèi)生指標都作了嚴格規(guī)定，但在一般情況下，是很難符合標準的。這不僅大大影響了商品的貨架期，而且對保障人民身體健康也是極為不利的。盡管通常可以采用高溫干燥、燙漂、巴氏滅菌、冷凍以及防腐劑等常規(guī)技術來實現(xiàn)對食品的殺蟲滅菌與保鮮。但這些設備大都龐大，處理時間長，滅菌不徹底或不易實現(xiàn)自動化生產，同時往往影響食品的原有風味和營養(yǎng)成份。而微波殺蟲滅菌是使食品中的蟲菌等微生物，同時受到微波熱效應與非熱效應的共同作用，使其體內蛋白質和生理活動物質發(fā)生變異，而導致微生物體生長發(fā)育延緩和死亡，達到食品殺蟲、滅菌、保鮮的目的。
二、微波殺菌保鮮的機理
微波殺菌、保鮮就是希望將食品經(jīng)微波能處理后使食品中的菌體、蟲菌等微生物喪失活力或死亡，保證食品在一定保存期內含菌量仍不超過食品衛(wèi)生法所規(guī)定的允許范圍，從而延長其貨架期。以下簡述微波殺菌保鮮的可能機制：眾所周知，細菌、成蟲與任何生物細胞一樣，是由水、蛋白質、碳水化合物、脂肪和無機物等復雜化合物構成的一種凝聚介質。其中水是生物細胞的主要成份，含量在75-85%，因為細菌的各種生理活動都必須有水參與才能進行，而細菌的生長繁殖過程，對各種營養(yǎng)物的吸收是通過細胞膜質的擴散、滲透吸收作用來完成的。在一定強度微波場的作用下，食品中的蟲類和菌體也會因分子極化馳豫，同時吸收微波能升溫。由于它們是凝聚態(tài)介質，分子間的強作用力加劇了微波能向熱能的能態(tài)轉化。從而使體內蛋白質同時受到無極性熱運動和極性轉動兩方面的作用，使其空間結構變化或破壞而使其蛋白質變性。蛋白質變性后，其溶解度、粘度、膨脹性、滲透性、穩(wěn)定性都會發(fā)生明顯變化，而失去生物活性。另一方面，微波能的非熱效應在滅菌中起到了常規(guī)物理滅菌所沒有的特殊作用，也是贊成細菌死亡原因之一。微波殺菌、保鮮是微波熱效應和非熱效應共同作用的結果。微波的熱效應主要起快速升溫殺菌作用；而非熱效應則使用微生物體內蛋白質和生理活性物質發(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，一般情況下，常規(guī)方法殺菌溫度要120℃-130℃,時間約1小時，而微波殺菌溫度僅要70℃-95℃,時間約90-180秒。
隨著人民生活水平的不斷提高和消費觀念的變化，對食品工業(yè)的產品結 構、質量品質、安全衛(wèi)生等提出了越來越高的要求，特別是各類傳統(tǒng)、方便的袋包裝食品，更是成為當今食品市場的一個消費熱點。但是在這些食品的生產、保存、運輸和銷售過程中極易污染變質，從而失去商業(yè)價值。雖然國家食品衛(wèi)生法對各類食品的衛(wèi)生指標都作了嚴格規(guī)定，但在一般情況下，是很難符合標準的。這不僅大大影響了商品的貨架期，而且對保障人民身體健康也是極為不利的。盡管通常可以采用高溫干燥、燙漂、巴氏滅菌、冷凍以及防腐劑等常規(guī)技術來實現(xiàn)對食品的殺蟲滅菌與保鮮。但這些設備大都龐大，處理時間長，滅菌不徹底或不易實現(xiàn)自動化生產，同時往往影響食品的原有風味和營養(yǎng)成份。而微波殺蟲滅菌是使食品中的蟲菌等微生物，同時受到微波熱效應與非熱效應的共同作用，使其體內蛋白質和生理活動物質發(fā)生變異，而導致微生物體生長發(fā)育延緩和死亡，達到食品殺蟲、滅菌、保鮮的目的。
二、微波殺菌保鮮的機理
微波殺菌、保鮮就是希望將食品經(jīng)微波能處理后使食品中的菌體、蟲菌等微生物喪失活力或死亡，保證食品在一定保存期內含菌量仍不超過食品衛(wèi)生法所規(guī)定的允許范圍，從而延長其貨架期。以下簡述微波殺菌保鮮的可能機制：眾所周知，細菌、成蟲與任何生物細胞一樣，是由水、蛋白質、碳水化合物、脂肪和無機物等復雜化合物構成的一種凝聚介質。其中水是生物細胞的主要成份，含量在75-85%，因為細菌的各種生理活動都必須有水參與才能進行，而細菌的生長繁殖過程，對各種營養(yǎng)物的吸收是通過細胞膜質的擴散、滲透吸收作用來完成的。在一定強度微波場的作用下，食品中的蟲類和菌體也會因分子極化馳豫，同時吸收微波能升溫。由于它們是凝聚態(tài)介質，分子間的強作用力加劇了微波能向熱能的能態(tài)轉化。從而使體內蛋白質同時受到無極性熱運動和極性轉動兩方面的作用，使其空間結構變化或破壞而使其蛋白質變性。蛋白質變性后，其溶解度、粘度、膨脹性、滲透性、穩(wěn)定性都會發(fā)生明顯變化，而失去生物活性。另一方面，微波能的非熱效應在滅菌中起到了常規(guī)物理滅菌所沒有的特殊作用，也是贊成細菌死亡原因之一。微波殺菌、保鮮是微波熱效應和非熱效應共同作用的結果。微波的熱效應主要起快速升溫殺菌作用；而非熱效應則使用微生物體內蛋白質和生理活性物質發(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，一般情況下，常規(guī)方法殺菌溫度要120℃-130℃,時間約1小時，而微波殺菌溫度僅要70℃-95℃,時間約90-180秒。