微波滅菌的優點

微波滅菌的優點

微波殺菌是利用電磁波的熱效應和生物效應共同作用下的結果。微波熱效應是指生物細胞是由水、蛋白質、核酸，碳水化合物，脂肪和列機物等復雜化合物構成的一種凝聚態介質。該介質在強微波場的作用下，溫度升高。其空間結構發生變化或破壞，蛋白質變性，影響其溶解度、粘度、膨脹性、穩定性，從而失去生物活性。

微波生物效應是指微波作用能改變生物性排列聚合狀態及其運動規律，而且微波場感應的離子流，會影響細胞膜附近的電荷分布，導致膜的屏障作用受到損傷，影響NA-K泵的功能，產生膜功能障礙，從而干擾或破壞細胞的正常新陳代謝功能，導致細菌生長抑制、停止或死亡。此外，決定細胞正常生長和穩定遺傳繁殖的核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）在微波場力的作用下可導致氫鍵松弛、斷裂和重組。誘發遺傳基因突變或染色體畸變，從而影響其生物活性的改變，延緩或中斷細胞的穩定遺傳和增殖。微波的生物（非熱）效應在殺菌中起到了常規物理殺菌所沒有的特殊作用。

微波殺菌、保鮮是利用電磁波的熱效應和生物效應共同作用下的結果。微波的熱效應主要起快速升溫殺菌作用，而非熱效應則使用微生物體內蛋白質和生理活性物質發生變異，而喪失活力或死亡。因此，微波殺菌溫度低于常規方法。常規的方法殺菌溫度要在100度以上，時間要在十幾分鐘至幾十分鐘，而微波殺菌溫度僅在70到90度之間，時間約為幾分鐘即可。

1、時間短、速度快

常規熱力干燥殺菌是通過熱傳導，對流或輻射等方式將熱量從物體表面傳至內部。往往需要較長時間，物體內部才能達到所需的干燥度和殺菌溫度。介質由極性分子和非極性分子組成，電磁場作用下，這些極性分子從原來的隨機分布狀態轉向依照電場的極性排列取向。而在高頻電磁場作用下，這些取向按交變電磁的頻率不斷變化，這一過程造成分子的運動和相互摩擦從而產生熱量。此時交變電場的場能轉化為介質內的熱能，使介質溫度不斷升高，故微波加熱是介質材料自身損耗電場能量而發熱。所以微波加熱處理時間大大縮短，在一定功率密度強度下，一般只要數十秒、幾分鐘即能達到滿意效果。

2、低溫干燥殺菌保持營養成份

微波有熱效應的快速升溫和非熱效應的雙重殺菌作用，相比常規熱力干燥、殺菌能在比較低的溫度和較短的時間就能獲得所需的干燥、殺菌效果。一般殺菌溫度在65-70℃，75-80℃或103-121℃，時間在3-8分鐘，且能保留更多的食品營養成分和色、香、味、形等風味。

例如：采用常規熱力處理蔬菜保留的維生素C是46-50%，相比之下，微波處理法能達到保留維生素C的60-90%，常規加熱法豬肝維生素A保留值為58%，而微波法加熱則可達84%。

3、節約能源

微波電能轉換效率高，一般在70%以上。微波是直接對食品進行作用處理，加熱箱體本身不被加熱，因而不存在額外的熱能損耗，所以節能省電，一般可節電30-50%。

4、均勻徹底

常規熱力干燥、殺菌是從物料表面開始，然后通過熱傳導傳至物料內部。物料內外溫度存在溫差，內外干燥、殺菌效果一致性差。為了保持風味，縮短處理時間，往往內部達不到足夠溫度而影響干燥、殺菌效果。采用提高處理溫度可有所改善這一現象，然而這使物品表面的色、香、味、形等品質下降。微波具有穿透性能，表面和內部同時作用，能保證內、外部溫度一同達到要求值，所以干燥、殺菌均勻、徹底。

5、便于控制、易實現自動化生產

微波食品干燥、殺菌處理設備操作簡單，便于控制，沒有熱慣性，能根據不同食品工藝規范要求進行處理，減少生產操作人員，降低生產成本。

6、設備簡單、工藝先進

與常規殺菌相比，微波設備不需要鍋爐、管道系統、煤場和運輸車輛等，只要具備水、電基本條件即可，對廠房無特殊要求，投資少、見效快。

7、改善勞動條件、節省占地面積

微波設備無高溫、無余熱、本身不發熱，無熱輻射。可大大改善勞動條件，而且設備結構緊湊、節省廠房面積。