微波食品的性質與加熱效果

微波食品的性質與加熱效果

    影響微波加熱效果的因素很多，如食品材料的幾何性質（形狀、大小）、屏蔽、遮掩、位置關系、表面積對體積比（比表面）、密度、比熱容、熱導率，物料的溫度、水分含量、鹽含量等。

    1、幾何性質

    無論是傳統的加熱還是微波加熱，體積小的物料比體積大的物料容易被加熱，如果體積大小一致，則物料就可以在相同的時間內被加熱好；如果大小不一致，就要在加熱前把小的先篩選出來，再進行分別加熱，否則會出現體積小的物料已加熱過度，而體積大的物料仍可能未熱透。由于微波加熱的速度較快，利用微波加熱時，更應注意被加工物料的體積大小。

    食品（微波干燥設備）的形狀也是影響微波加熱的關鍵因素之一，形狀越規則，受熱越均勻。最有利于微波聚焦的理想形狀是球形。微波的穿透能力是有限的，隨著物料直徑的加大，微波要達到中心的距離就會增大，中心部位就可能得不到微波能，而只能通過由外部向內部的傳導來加熱。除球形外，被加工物體的理想形狀還有柱形。

    在微波加熱過程中，方形是不可取的，易使其他部位還未處理好之前，方角上的物料早已過熟。一般情況下，為了減少其邊角部分的受熱程度，可以采用鋁箔屏蔽的辦法得到滿意的結果。當轉角不可避免時，應使轉角的曲率半徑盡可能增大。同樣，垂直的轉角應變成有一定的坡度，這也是必要的，過分陡的部位很容易發生失水現象。

    2、屏蔽

    一般情況下，被加工的物料的形狀是不規則的，這在利用微波加工時就要采用屏蔽。屏蔽是指在食品的特定部位采用金屬反射微波能，借以降低此部位的加熱速率。鋁是屏蔽最常用的金屬，主要是因為它容易獲得，而且容易包裹在要屏蔽的部位。如用微波爐烤魚、雞腿、雞翅、香腸等食品時，最好是將尖端或細端等容易受熱的部位用鋁箔包裹起來。當加熱時間達到總時間的1 /3左右時，要解除鋁箔，否則被包裹的部位可能得不到必要的加熱。

    3、遮掩

    遮掩是指相鄰兩個物料連接處存在屏蔽作用，遮掩是相互的。例如，兩塊肉放在烤盤中，相接的部位會因遮掩而得不到充分的加熱。同樣，當將數個馬鈴薯一起放在烤爐中時，相鄰部位的溫度會比暴露部位的溫度低得多。因此，最佳烹調和最佳加熱效果只是在食品材料分開放置（不相接）的情況下才能得到。

    4、位置關系

    不同種類食品的加熱性能不同，其加熱的速度也不同。不同種類的食品同時加工時，由于它們加熱性能不同，如果位置不對，就會使加熱速度慢的食品受熱不夠，而加熱速度快的食品受熱過度。在加工時應將加熱速度快的物料放在中間，加熱慢的物料放在邊上。

    5、比表面

    用微波加熱時，物料的比表面越大，則加熱的速度越快。顆粒狀原料，具有很大的比表面，加熱的速度比一般物料快。

    6、密度

    通常情況下，密度和水分之間有一明顯的關系，密度小的物料含水量小，密度大的物料含水量大。含水量大的物料加熱所需要的熱量大于含水量小的物料，熱傳導與密度有一定的關系。但對含水量較小、密度較小的物料來說，熱傳導的作用不太明顯，而密度大的物料受熱傳導的影響則較大。

    7、比熱容

    物料的比熱容是單位質量物料溫度升高r降低1℃時所吸收或放出的熱量。物料的比熱容與其水分含量有密切關系，含水量較高，比熱容一般較大。此外，有些物料的介電損耗因素相當低，但由于其比熱容小，在微波場中仍能被很好地加熱。

    8、微波熱效率

    很多情況下都是在一定的時間內只對很少量的食品進行處理，因此，討論加熱的效率是必須的。輸出功率的測定，一般采用對已知數量的冷水進行加熱，測出水溫的變化的方法。

    相同情況下，含水量高的物料比含水量低的物料加熱時間相應要長些。若負載減小則效率下降，使加熱時間延長，也可以達到理想溫度。

    9、熱傳導

    熱傳導是溫差一定時某種材料傳遞熱的能力。由于穿透深度的關系，大塊物料的中心往往加熱不足，這就要靠熱傳導加以彌補。熱傳導受溫差控制，即使是以熱穿透為主的微波加工，微波加工時間較長時，熱傳導的作用就更加重要。如果沒有熱的傳導，那么在微波加熱的食品上將出現溫度差，就會減緩布掀皮加熱的速率。

    熱傳導在冷凍食品的解凍和加熱方面也起著重要作用。微波能量可以使整個冷凍食品很快地上升到一定溫度（冰點）。這一溫度是比熱容開始迅速增加的臨界點，這樣外層迅速完全融化而削弱了微波進一步的深度加熱。實現微波解凍只需使用較小的加熱功率。

    10、物料的溫度

    在微波加熱中，物料的溫度起著重要的作用，其中溫度對介電特性的影響是物料的介電損耗隨著溫度的變化可能增加，也可能減少；此外，用微波對食品進行加熱處理時，應很好地掌握和控制食品的初始溫度，以便恰當地選擇加熱功率和加熱時間，獲得均勻的最終溫度。

    11、水分含量

    水分含量對原料（特別是食品半成品）吸收微波能量有重要的影響。通常原料中的水分含量越高，介電常數也越大，越易被加熱。

    一般情況下，水分含量越高，介電常數越大；介質損耗通常隨水分含量的增加而增加，但當水分含量在20～30%范圍內，一般不再增加，甚至在水分含量再增加的情況下會降低；混合物的介電常數介于各成分的介電常數之間。

    12、鹽含量

    在微波場中，正負離子對微波能也有強烈的吸收作用，這對加了鹽的食品原料特別重要。鹽含量的增加，一方面會增加食品原料的加熱速度，另一方面也會影響微波的穿透深度。鹽含量越高，穿透深度越小，從而產生表面強烈加熱和中心加熱不足的現象，但一般食品原料的含鹽量都在正常范圍，影響不大。有時為了增加焙烤食品的焦黃色澤，也在其表皮面中增加含鹽量。

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