机械-工业微波杀菌设备在食品业的应用(上)

电磁波的发现使人们进入信息社会，微波技术将通讯、广播、电视、送入千家万户，而微波能的利用，人们首先享遭到了微波炉的奇特，并为工业加热提供了1种新的加热方式，这类加热方式在工业、农业、化工、医疗等方面多得到广泛利用。1是利用其热效应，主要用于食品、药材、农副土特产品、木材、纸板、化工产品等的加热干燥，陶瓷的预烘及烧结，橡胶的硫化预热等；2是利用其生物效应，对食品、药材、农副土特产品等的低温杀菌，防菌保鲜，白酒的催陈、醇化，中断发酵，育种等。微波加热作为当今高新技术，早已从实验室、家庭走向生产实用阶段，为食品、医药、农副土特产品的加工撑起1片蓝天，前景10分广阔。1 微波加热干燥、杀菌机理 微波对生物体作用的结果，生物体作为极性介质吸收微波能量后产生两种效应：热效应和非热效应（也称生物效应）。细菌、成虫与任何生物细胞1样，是由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化合物构成的1种凝聚态介质。其中水是生物细胞的主要成分，含量在75～85％，由于细菌的各种生理活动都必须有水参与才能进行，而细菌的生长繁殖进程，对各种营养物的吸收是通过细胞膜质的分散、渗透和吸附作用来完成的。在1定强度微波场的作用下，物料中的虫类和菌体也会因分子极化驰豫，同时吸收微波能升温。由于它们是凝聚态物质，分子间的作用力加重了微波能向热能的能态转化，从而使体内蛋白质同时遭到无极性热运动和极性转动两方面的作用，使其空间结构变化或破坏，而使蛋白质变性。蛋白质变性后，其溶解度、粘度、膨胀性、渗透性、稳定性都会产生明显的变化，而失去生物活性。另外1方面，微波能的非热效应在灭菌中起到了常规物理灭菌所没有的特殊作用，也是造成细菌死亡的缘由之1。微波的热效应主要起快速升温杀菌作用；而非热效应则使用微生物体内蛋白质和生理活性物质产生变异，而丧失活力或死亡。微波对生物体的热效应是生物体的蛋白质产生热变性而凝固（>50℃）的现象。其后果对细菌来说是致命的，这是巴氏杀菌的理论基础。就微波对生物体的热效应而言，这1点与巴氏杀菌机理是相同的，但与食品等行业的巴氏加热杀菌法比较，实验数据表明微波有以下显著特点：1）1样杀菌温度下，所需杀菌时间短；在相同杀菌条件下，菌致死的温度比较低。 2）能对被杀菌物料表面和内部进行同时整体杀菌，从而极大地缩短杀菌周期，并保证杀菌工艺的1致性，而不改变被杀菌物料的成分。因此，微波杀菌温度低于常规方法，1般来说，常规的巴氏灭菌方法其杀菌温度在100度以上，时间是10几分钟至几10分钟，而微波杀菌温度仅为70至90度，时间约为几分钟。1.1 微波杀菌的物理环境 微波辐射对生物体相互作用具有双向性，如果微波能量超过生物体本身的耐热阙值，都将对生物体造成伤害；但如果低于阙值，微波辐射对生物体的生理活动却能起到激活、催化作用。 微波杀菌的物理环境有两个；1是具有电磁力的、频率很高的电磁场，另外1是热力的温度场，其中以电磁力场杀菌为微波杀菌的主导作用。1.2 微波杀菌的工艺特点1）物料各部位杀菌的同时性能对物料的表面和内部进行同时的杀菌。保证了物料各部位杀菌的同时性，为缩短总杀菌时间、提高杀菌质量提供了有益条件，能避免因长时间加热杀菌影响食品品质、口感等。2） 杀菌时间上的同时性 能保证对物料杀菌工艺条件实行1致，无前后滞后，故此失彼。2 食品企业采取微波杀菌优点2.1 时间短、速度快 常规热力杀菌是通过热传导、对流或辐射等方式将热量从食品表面传至内部，常常需较长时间，内部才能到达杀菌温度。微波则利用其透射作用，以热效应和非热效应的共同作用，使物品内外均匀的、迅速升温杀灭细菌。处理时间大大缩短，在强功率下，乃至只要几秒～数 10秒即到达满意效果。2.2低温杀菌、保持其营养成份 微波热效应的快速升温和非热效应的生化作用，增强了杀菌功能。与常规热力杀菌在较低的温度、较短的时间内就能够获得灭虫杀菌效果相比，1般杀菌温度在75~80℃，处理时间3~5分钟。微波特有加工方式能最大限度的保存物料的活性和食品中的维生素、色泽和营养成分。如采取常规热力处理蔬菜保存的维生素Ｃ在 46-⑸0%，微波处理能到达60-⑼0%；常规加热猪肝维生素Ａ保持在58%，而微波加热则达84%。2.3 高效节能 微波热效率高，1般在 80% 以上，远远优于其它加热方式。加上微波是直接对食品进行磁热能量转换，微波加热器本身不会被加热，没必要经过其它中间转换环节，因此除少量的传输消耗外几近无其他额外的热功耗，所以节能省电，可节能30-⑸0%。2.4 杀菌均匀完全（防霉、杀菌、保鲜） 常规热力杀菌是从物料表面开始的，通过热传导，由表及里的渐次加热，内外存在温差梯度，造成内外杀菌效果不1致，愈厚效果越不明显。为保持食品风味，缩短处理时间，就得提高处理温度换取处理时间的缩短，但是这将使食品表面的色、香、味、形等品质降落。而微波的穿透性强，使表面与内部同时受热拆迁补偿一个户口赔多少钱，保证内外均匀杀菌。2.5 自动化程度高 微波设备操作简便，没有热惯性，只要开关微波电源即可实现加热或中断，能根据生产工艺要求实时调控，完善的传送系统，可确保连续化生产，节省劳力，整条生产线只需 1-⑵ 名操作工。2.6 工艺先进 微波杀菌设备不需要锅炉、复杂的管道系统、煤场等，只需水、电基本条件即可。2.7 节省占地面积 微波设备无高温余热，不产生热辐射，能改进工作环境；而且设备结构紧凑、节省厂房面积。2房子没签字被强拆怎么处理.8 安全无害 通常微波能是指在金属制成的封闭加热室及波导管内传输，进出料口、视察窗、炉门等处的微波泄漏严格控制在国家的安全标准指标内。微波不属于放射性射线，没有放射线危害及有害气体排放，不产生余热和粉尘污染，既不污染物料，也不污染环境，是1种10分安全的加热技术。