微波技术在食品杀菌与保鲜中的应用

1、微波杀菌主要使食品中的微生物在微波热效应和非热效应的作用下，使其内部的蛋白质和生理活性物质发生变异或破坏，从而导致生物体生长发育异常，直至杀灭。微波杀菌的热效应理论微波是一种电磁波，可产生高频电场。当微波进入介质内部时，介质内部的极性分子，如水、蛋白质及核酸等随着电磁场的频率不断改变极性方向，使分子来回剧烈转动，相互摩擦产生热。由于电磁场频率很高(如常用的微波炉频率为 2450MHz，相当于使水分子在 1s 内发生 180 度来回转动 24150c59f8ea 工业微波设备 http:/ 75%85%，细菌的各种生理活动都有水参加，如细胞的生长繁殖过程，对各种营养物质的吸收，细胞质的扩散、渗透

2、及吸附等。在一定微波场的作用下，食品中的菌体也会因自身水分的极化而同时吸收微波能升温。由于它们是凝聚态介质，分子间0c59f8ea 工业微波设备 http:/ 年， Olsen 等人揭示了微波对镰刀霉芽孢的非热效应，提出了微波杀菌的非热效应理论。此后，许多研究人员展开类似研究，出现了不同的解释模型。从生物物理学角度来看，组成微生物的蛋白0c59f8ea 工业微波设备 http:/ 工业微波设备 http:/ N-乙酰胞壁酸通过α-1，4 糖苷键连接而成)。特别是革兰氏阴性菌细菌壁内蛋白质含量较高，在微波场中，细胞壁发生机械性损伤，使细胞质外漏，影响其正常生理活动。二是细菌的

3、细胞膜是由膦脂和蛋白质组成的0c59f8ea 工业微波设备 http:/ K+、低 Na+，而外界环境则是高 Na+，低 K+，这种离子梯度是由分布在细胞膜上的 Na+，K+泵逆浓度梯度主动运输来维持的，其它的离子如 Ca2+，细胞内外也存在着明显的离子浓度梯度差，由 Ca2+泵来维持。这些生物离子泵在高频率的微波场中，将不能正常发挥其生理功能。按照细胞离子通道学说，细胞与外界联系进行一系列复杂的生理过程是依靠细胞膜内外电位差控制的，即膜电位的改变能激活(开放)或关闭与外界联系的通道，若细胞正常膜电位状态0c59f8ea 工业微波设备 http:/ DNA，没有或结合极少量组蛋白，其 DNA双

4、螺旋结构中 A=T，CµG 碱基对间的氢键易受到微波的冲击而破坏。0c59f8ea 工业微波设备 http:/ 14 个/mL，大肠菌群未检出，都符合国标 GB4927-85(菌落总数和大肠菌群数分别小于 50和 3 个/mL)。有人用微波照射月饼，研究对霉菌的杀灭作用。0c59f8ea 工业微波设备 http:/ 30s，温度仅升高 5414，根本达不到霉菌的热致死点(一般霉菌的热致死点为 6215)但对霉菌的杀灭率已达 70%，这说明微波杀菌除热效应外，应有非热效应存在，许多文献都支持上述观点，其他研究者在实验中也证实了上述结论，经微波照射 2min，对曲霉的杀灭率达

5、100%，对青霉的杀灭率达99199%，同时微波具有作用时间短,，升温快和杀菌效果好的优点。有研究者用微波设备对鱼丸、鱼片、熏鱼、酱油、香肠、牛肉干、火腿、及糕点等数十种物料进0c59f8ea 工业微波设备 http:/ 工业微波设备 http:/ 。 有 研 究 者 用 微 波 对 质 量 3kg 、 体 积 为15cm×12cm×25cm 的冰棍纸和 60g 糖纸杀菌，仅用 5s 即能杀灭包括纸面表层的试验微生物，无菌实验也证明效果是好的。最近，杨红旗等人对微波和紫外线协同杀菌作用作了研究。研究表明，其作用明显优于单独采用微波杀菌或紫外线杀菌的作用。

6、0c59f8ea 工业微波设备 http:/ 延长到 3060d。意大利的 OMAC 的袋装生面条微波杀菌防霉装置，每小时加工量为 500kg，能很好地解决生面条的保鲜问题。1988 年荷兰的三角洲每日将盒装鱼等肉食品用微波处理后在 04下可保存 6 个星期，原味0c59f8ea 工业微波设备 http:/ 315min，在 25下可保鲜 3d，而对照样组仅保鲜 015d 王盛良等人将普通市售月饼用微波照射后于 28恒温箱中培养观察其霉变情况，同时设置实验对照组。结果，对照组第 6 天开始霉变，第 12 天全部霉变，而试验组至第 40 天未见长霉，随后放置室温继续观察40 天，仍完好如初。0c59f8ea 工业微波设备 http:/ 10 日、1 个月、3 个月、6 个月四个档次。在同样保藏条件下，保鲜期是不经微波处理的几