微波杀菌技术工业化趋势解析

微波杀菌技术工业化趋势解析

Summary：微波加热属于介电加热，是一种新型的食品加工技术。微波是频率介于300MHz和300GHz之间的电磁波。该波段的电磁波可以穿透到介电物质(如食品)的内部,通过极性分子转动或离子的往复运动摩擦生热。微波可以对食品进行整体快速加热，大幅提高热处理产品的品质，在食品加工领域有着广泛的应用前景。Keys：微波食品工业应用中国式快餐引言：介电加热突破了传统加热方式缓慢的热传导速率，直接对物料整体进行加热，可以大大降低热处理的时间,减少食品营养损失,进而提高食品的品质。因此与传统的热杀菌技术相比，在固体食品的杀菌处理方面，微波杀菌技术能更大限度地保存食品的风味、质地和营养，并且具有加热速度快、能耗低、无污染等优势，属于新型有效的绿色环保型食品加工技术。此技术为生产高附加值、长货架期便捷食品提供了新的有效手段，被视为实现中华传统美食工业化生产最具潜力的新型杀菌技术。国内首创自主研发工业化微波食品机械设备1.微波杀菌技术在国内的研究现状实现微波杀菌技术的应用，首先是装备的研发以保证微波加热的稳定性和确定性；其次是杀菌工艺的研究，使食品达到所需的杀菌效果；最后，在确保食品微生物安全的基础上，对不同产品进行设计优化，实现最终的工业放大。微波杀菌技术首先在美国得到突破，通过单模式杀菌腔体的设计解决了微波杀菌的稳定性和确定性问题，使其成为近几十年来首次获得美国FDA安全认证的新型杀菌技术。装备是研究微波杀菌技术的平台，几年前国内还没有加热稳定的杀菌设备，在无法购买进口设备的情况下，我们就只能自己研发一套原理类似，频率波段不同的实验设备，该设备在国内属于是最新的，并且一直在进行优化改进。我们从电磁场分布理论层面,利用计算机模拟技术分析、指导微波热加工装备和工艺的研发，以解决微波加热技术在工业应用中面临的难题。比如，通过调节电场的分布实现微波加热的均匀性。微波杀菌在国内的工业应用鲜有研究。良好的实验装备及优良的工艺是保证微波杀菌食品品质及安全的基础。在该研究方面我们受到了上海市地方能力建设专项，上海市自然科学基金和上海市浦江人才计划的资助。微波对食品进行杀菌处理，只要装备及工艺达到要求，肯定不会存在微生物安全问题。但是对微波加热食品，公众也有很多疑虑，有人说微波食品会致癌，有人说有辐射不安全，这是人们认识的一种误区。经过微波加热处理过的食品，其内部的脂肪、蛋白，微量元素有什么变化，有没有有害物质生成,与传统的罐装杀菌食品有没有区别,这是接下来我们正在研究的工作，这是国内没有人做过的，国外也没有人做过。从量子力学角度，微波单个光子的能量很低，不足以影响化学键，产生自由基或者辐照残留。初步研究表明微波场有一定的非热效应，该非热效应有易于营养成分的保留。但是，必须用科学有效的手段及详实的数据来确保和证明微波食品的品质及安全性。以此消除大众对微波加热食品安全性的疑虑,为该技术的推广奠定理论基础，因此该研究还需要进一步深入。用我们自己的研究解决微波加热在技术上的难题，揭示微波加热食品的品质变化是我们基础研究的主要方向。我们的短期目标是希望微波食品满足特殊群体的需要比如：部队、远洋、宇航，给他们提供样品进行尝试，最终目标是希望产品能够尽快的市场化，高铁、飞机上能够出售微波食品，直到逐步实现以安全、营养的微波食品取代小作坊生产的外卖食品,为现代快节奏的城市生活提供便利。2.微波杀菌在食品领域的发展趋势及展望相对于零散作坊式生产，大规模的工业化生产和操作在预制生产和包装过程中，更有利于达到食品卫生的要求，在配方上微波食品可充分考虑人体对营养的均衡需求。而且,在家庭中使用微波炉加热和调理也能做到干净卫生，并且有利于防止营养物质的流失。因此，微波食品更符合人们对高品质生活的向往。微波食品的口感和风味可与传统食品媲美，微波食品应用现代食品的加工预制技术、速冻技术,这是罐头食品、软包装食品等新方便食品无法达到的。发展微波食品可以使中国传统食品走向工艺化、规范化和产业化。微波食品符合我国食品工业的产业政策，微波食品的生产加工充分发挥了“主食大厨房”的思路,走规模化的生产经营之道，可最大限度地利用资源，增加食品加工的比重,提高原料的附加值。这符合我国食品工业的中长期发展目标。微波食品的工业化普及，有利于促进传统食品与“洋快餐”抗衡，出口潜力巨大，发展微波食品可以保证产品配方和工艺的标准化及口味和质量的一致性,可以实现连锁经营，使消费者在任何一个地方都能享受到品质一致的产品，这将极大地提高中式快餐的市场竞争力。同时,美味的中式传统菜肴预制成微波食品，出口到国外,将会受到国际市场的欢迎，商业前景不可限量。3.开发生产微波食品需注意的问题主食类以各种米饭、什锦炒饭,各式传统面点、面食为主，菜肴类以中式传统风味菜肴为主,各大菜系的特色菜和不同风味的名菜都可以考虑在内；在充分发挥微波食品方便快捷特点的同时,应尽量保证产品价格的可接受性。大力发展早、中、晚餐的营养均衡型微波快餐食品；既要研究开发适合普通家庭使用的配餐,也要研究开发针对集团消费的品种,包括集体食堂(机关﹑学校和医院等)、饭店、快餐盒饭等业务消费的需求；在产品营养性和功能性的设计上,要充分考虑到不同消费人群的特殊要求,产品设计要多样化；搞好微波食品的卫生质量管理,对原料、生产、包装、流通等各个重要环节,全面把好质量关；加快发展微波食品包装材料的配套工作,包括耐微波加热的塑性材料﹑容器的研究开发和生产供应等；组织研究开发和生产供应能在非冷藏条件下保存18个月以上的易开盖真空密封的多层塑料碗、碟和内涂耐高温处理塑料膜的纸盒容器等。总之,微波杀菌技术具有广阔的应用前景，微波杀菌