第四章微波在食品工业中的应用

1、第四章 微波在食品工业中的应用 概述、微波指波长在1mm-1m范围(频率为300-300000mhz)的电磁波。、民用微波波段 、微波加热的特点第一节 微波加热的原理、加热原理、微波加热的影响因素 外加电场的变化频率越高，分子摆动就越快，产生的热量就越多； 外加电场越强，分子的振幅就越大，由此产生的热量就越多； 与物料的种类及性质有关：如物料的密度大，温度升高慢；物料的比热容大，温度升高慢。第二节 微波加热的设备一、基本构成电源、微波管、连接波导、加热器及冷却系统等。 二、基本类型箱式、隧道式、平板式、曲波导式和直波导式（一）箱式微波加热器、 结构图4-4、原理图4-5、用途：适于非连续化加热

2、（二）隧道式微波加热器图4-6 为防止微波能的辐射，在图4-8中的入口和出口处加上了吸收功率的水负载。图4-8 （三）波导型微波加热器 波导型加热器（行波场波导加热器）即在波导的一端输入微波，在另一端有吸收剩余能量的水负载，这样使微波能在波导内无反射地传输，构成行波场。、开槽型波导加热器（图4-9）、型波导加热器（图4-10）、直波导加热器（图4-11）（四）辐射型微波加热器 辐射型加热器是利用微波发生器产生的微波通过一定的转换装置，再经辐射器（照射器、天线等）向外辐射的一种加热器（图4-12）。（五）慢波型微波加热器（表面波加热器） 该加热器是一种微波沿着导体表面传输的加热器。因为它传送微波

3、的速度比空间传送慢，所以叫做慢波加热器（图4-13）。（六）微波真空干燥箱将微波加热与真空干燥相结合的干燥方法,叫做微波真空干燥法。三、微波加热器的选择（一）选择加热器要考虑的因素（139-140） 选择频率主要应考虑以下几点：、加工食品的体积和厚度 选用915mhz可以获得较大的穿透厚度。、一般加工食品的含水量及介质损耗 食品的含水量越大，介质损耗也越大；但微波的频率越高，介质的损耗也越大。综合考虑，一般对于含水量高的食品，宜选用915mhz的频率；对含水量低的食品，宜选用2450mhz的频率。、大批量生产时，往往采用915mhz的频率 因为，915mhz的磁控管可获得30kw或60kw的功

4、率，但2450mhz的频率，只能获得kw的功率。而且，前者的工作效率比后者高10%-20%。、设备体积 2450mhz的磁控管和波导均比915mhz的小，因此，前者的体积比后者小。 综上所述，加热频率的选择，最好通过试验来确定。(二)加热器类型的选择第三节 微波加热在食品工业中的应用一、微波烹调 微波炉烹调食品，具有方便、快速、营养损失小、产品鲜嫩多汁的特点。因此，家用微波炉的普及速度很快。年美国的普及率达到，日本的普及率也很高。我国近年普及很快。 微波烹调食品的方法主要有两种，一种是家庭或食堂自己配料烹调，这种方法具有时间短的优点。表4-4 另一种是食品公司利用微波炉加热杀菌生产的微波方便食

5、品。食用前只需将罐头丢入热水中稍稍加热即可。表4-4 二、微波干燥 由于微波干燥具有一般干燥无法比拟的优点（内部加热，受热均匀，干燥速度快，营养损失小，外表不结壳），因此在食品干燥中发展很快。图4-14 实例：将含水量为的面条用热风干燥时，需要小时。但先用微波炉将含水量降低到，再用热风干燥到，只需.小时。三、微波解冻、传统方法解冻的优点时间长，占地面积小，失水率较高，表面易氧化，易变色，消耗大量清洁水。、微波解冻的优点由于内外同时加热，因此解冻快，失水少（但比自然解冻的失水多）。表4-73、影响微波解冻的因素（1）频率（2）产品的温度（3）温度阶段（4）产品的大小和形状四、微波杀菌和保鲜（一）

6、微波杀菌的作用机理、热效应 微波作用于食品，食品表里同时吸收微波能，使温度升高。侵入食品的微生物细胞在微波场的作用下，其分子也被激化并作高频振动，产生热效应，温度升高，。食品和微生物温度的快速升高，使其蛋白质结构发生变化，从而失去生物活性，使菌体死亡或受到严重干扰而无法繁殖。、非热生化效应 微波的作用，使微生物在其生命化学过程中所产生的大量电子、离子和其它带电粒子的生物性排列组合状态和运动规律发生改变，亦即使微生物的生理活性物质发生变化。 同时，电场也会使细胞膜附近的电荷分布改变，导致膜功能障碍，使细胞的正常代谢功能受到干扰破坏。使微生物细胞的生长受到抑制，甚至停止生长或使之死亡。 微波能还能

7、使微生物细胞赖以生存的水分活性降低，破坏微生物的生长环境。 微波还可以导致和分子结构中氢键松弛、断裂和重新组合，诱发基因突变，染色体畸变，从而中断细胞的正常繁殖能力。（二）微波杀菌的应用、应用范围 既可以用于固体食品的杀菌，也可用于液态食品的杀菌； 既可用于杀菌，还可用于产品的灭酶；、实例： 杀菌实例 微波牛奶消毒器采用的是2450mhz的频率，其工艺可以是采用82.2左右处理处理一定时间，也可以是采用微波高温瞬时杀菌工艺，即：200，0.13s。 灭酶实例：采用微波灭酶代替果蔬食品加工前的热水热烫，同样可以杀死部分微生物，钝化酶的活性，还可以减少水溶性物质的流失。、微波杀菌示意图 图4-16

8、五、食品微波焙烤与烘烤、微波焙烤的优点 、微波焙烤的缺点 由于焙烤时产品温度较低，不足以产生足够的美拉德反应，因此产品的表面缺少人们所喜爱的金黄色。因此，微波焙烤往往与传统焙烤方法结合起来使用，两中加热方法同时进行或依次进行，或微波加热与红外加热一起使用。一般的做法是，先用微波焙烤，再用传统方法在200-300下烘烤4-5min，或再用红外加热上色。、微波加热实例 实例一 微波用于面包的焙烤 由淀粉酶含量高的面粉制成的面包一般不能用传统方法焙烤，因为淀粉酶的作用会引起淀粉的过量分解，使产品的体积减小，弹性变差（即发硬）。但采用微波焙烤，其迅速加热产生的大量蒸汽和二氧化碳可使产品蓬松，也能使淀粉

9、酶对淀粉的分解作用减少到最低限度。 实例二 微波加热用于坚果类的烘烤 坚果类具有坚硬的外壳，一般方法焙炒比较困难，常常是加热过头，使坚果变脆，不易切片。由于微波具有内部加热的特性，因此可以克服上述缺点。如：国外用20-40k，915mhz的微波加热器对白瓜子、花生、杏仁和腰果进行焙炒，将含水量35%左右的原料焙炒至含水以下，产品的质量比传统方法的好。六、微波膨化、概念 就是利用微波的内部加热特性，使得物料内部迅速受热升温产生大量的蒸汽，内部大量的蒸汽往外冲出，形成无数的微小孔道，使物料组织膨胀、疏散。、实例 日本制造出一种微波干燥蛋黄粉的设备 将蛋黄浆涂在传送带上，先用远红外线预热到30，再用

10、微波加热（16只5kw,2450mhz的磁控管），待膨化至3-5cm厚时,急速冷却至40，然后进行破碎和用常规方法干燥。微波膨化还可用于玉米花等其它方便食品的制造。as of microsoft® internet explorer 4.0, you can applmultimedia-style effects to your web pages using visual filters and transitions. you can apply visual filters and transitions to standard html controls, such as

11、text containers, images, and other windowless objects. transitions are time-varying filters that create a transition from one visual state to another. by combining filters and transitions with basic scripting, you can create visually engaging and interactive documents.internet explorer 5.5 and later

12、 supports a rich variety of optimized filters. click the following button to see a demonstration of many of these filters and how to usetheprocedural surfaces are colored surfaces that display between the content of an object and the object's background. procedural surfaces define each pixel'

13、;s rgb color and alpha values dynamically. only the procedure used to compute the surface is stored in memory. the content of an object with a procedural surface applied is not affected by the procedural surface.警告：此类已序列化的对象将不再与以后的 swing 版本兼容。当前的序列化支持适合在运行相同 swing 版本的应用程序之间短期存储或 rmi。从 1.4 版开始，已在 java.beans 包中加入对所有 javabeanstm 的长期存储支持。请参见 xmlencoder。引用类型和原始类型的行为完全不同，并且它们具有不同的语义。引用类型和原始类型具有不同的特征和用法，它们包括：大小和速度问题，这种类型以哪种类型的数据结构存储，当引用类型和原始类型用作某个类的实例数据时所指定的缺省值。对象引用实例变量的缺省值为 null，而原始类型实例变量的缺省值与它们的类型有关。当java程序违