1、PPT DESIGN微波加熱殺菌微波加熱殺菌微波加熱殺菌技術(shù)微波加熱殺菌技術(shù)PPT DESIGN 微波殺菌概述微波殺菌概述 微波殺菌機理微波殺菌機理 微波殺菌特點微波殺菌特點 微波殺菌裝置微波殺菌裝置 微波殺菌應用微波殺菌應用PPT DESIGN一、概述 微波微波是一種波長在1mm-1m 即相應的頻率300300000MHz 的電磁波。 目前應用在我國食品工業(yè)中的微波加熱設備的固定專用頻率為915MHz和2450MHz，其中微波爐一般為2450MHz，應用在工業(yè)加工中的常為915MHz。PPT DESIGN 微波殺菌微波殺菌是當代一類嶄新的技術(shù) , 它加熱時間短 、 升溫速度快 、 殺菌均勻

2、,既有利于保持食品功能成分的生理活性 , 又有利于保持原料的色 、 香 、 味及營養(yǎng)成分 , 而且無化學物質(zhì)殘留 ,安全性提高 。PPT DESIGN二、微波殺菌機理 食品微波殺菌的機理包括熱效應熱效應和非熱化效非熱化效應應，微波殺菌正是利用熱效應和非熱化效應起到對微生物的殺滅作用。 熱效應熱效應是指進入生物系統(tǒng)的電磁能轉(zhuǎn)化為熱能所引起的生物效應，是由分子熱運動產(chǎn)生的效應，表現(xiàn)為生物體的溫度逐漸上升 。微波作用于食品時，食品表面和中心同時吸收微波能，同時食品中的微生物細胞在微波場的作用下，其分子被極化并做高頻振蕩，產(chǎn)生熱效應，使細胞內(nèi)溫度升高溫度的快速升高使微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)等生物大分子變性失活

3、，導致細菌代謝異常，使菌體死亡或受到嚴重干擾而無法繁殖。PPT DESIGN 非熱力效應非熱力效應是指微波滅菌與通常的熱殺菌相比，在一定溫度下殺滅微生物的時間縮短或在相同條件下微生物致死溫度降低，細胞所發(fā)生的生理、生化和功能上的變化，又稱生物效應。微波作用過程是交變磁場對其中水、蛋白質(zhì)、核酸等極性分子發(fā)生作用的過程。一方面使極性分子產(chǎn)生高速取向運動，相互摩擦，導致內(nèi)部溫度急劇升高；另一方面生物分子的化學鍵受到破壞使微生物細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等分子結(jié)構(gòu)變性或失活，對微生物產(chǎn)生破壞作用。在升溫的同時，微波會使細胞膜破裂和改變脂質(zhì)體的滲透性，對微生物細胞賴以與外界交換能量和信息的保持其正常生態(tài)活動的

4、離子通道產(chǎn)生影響，使微生物細胞調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)嚴重障礙，進而達到滅菌的目的。PPT DESIGN三、微波殺菌的特點 時間短且速度快時間短且速度快 微波利用其選擇透射作用 , 使食品內(nèi)外均勻 ,迅速升溫殺滅細菌 。處理時間大大縮短 。在強功率密度強度下甚至只要幾秒或數(shù)十秒即達滿意效果 。 低溫殺菌可保證食品質(zhì)量低溫殺菌可保證食品質(zhì)量 一般殺菌溫度在 75 80 處理 35 m i n,容易造成營養(yǎng)流失 。 微波殺菌比常規(guī)熱力殺菌在較低溫度 、 較短的時間內(nèi)就能獲得較好的滅蟲殺菌效果 ,而且無外來物污染 ,能夠保留更多的有效成分 , 保持原有的色香 、 味等 。PPT DESIGN 殺菌徹底殺菌徹底

5、常規(guī)熱力殺菌是從物料表面開始 , 通過熱傳導 ,由表及里漸次加熱 ! 內(nèi)外存在溫差梯度 , 造成內(nèi)外殺菌效果不一致 ,愈厚問題就愈突出 。 而微波的穿透性使表面與內(nèi)部同時受熱 , 并且熱效應和非熱效應共同作用 , 殺菌效果好 。 效率高效率高 , 節(jié)約能源節(jié)約能源 , 操控方便操控方便 微波可直接使食品內(nèi)部介質(zhì)分子產(chǎn)生熱效應 , 微波能可被屏蔽 , 而且裝置本身不被加熱 , 不需傳熱介質(zhì) , 因此 , 能量損失少 , 效率比其他方法高 。PPT DESIGN 微波殺菌比傳統(tǒng)熱力殺菌具有優(yōu)勢明顯微波殺菌比傳統(tǒng)熱力殺菌具有優(yōu)勢明顯 , 但微波但微波加熱的不均勻性仍然是不可忽視的缺陷加熱的不均勻性仍

6、然是不可忽視的缺陷 。其原因是 : 食品物料通常含有多種成分 ,微波的選擇性加熱會使食品不同部位的溫度上升產(chǎn)生差異 , 導致加熱的不均勻性 ; 微波加熱時 ,其穿透 、 吸收 、 反射 、 折射會相互影響 , 會使被加熱物體的不同部分產(chǎn)生較大的熱能差異 。 微波電場的棱角效應也是導致加熱不均的主要原因之一。 目前的微波食品機械還不能有效的避免加熱不均的缺陷 , 還需從微波場中熱量 、 能量的產(chǎn)生和傳導機理上尋找解決問題的突破口 。PPT DESIGN五、微波殺菌裝置 間歇式及半間歇式裝置間歇式及半間歇式裝置 微波爐是間歇式裝置的典型代表。在間歇式加熱中，加熱爐中電場分布很難均勻，因此在設計時，

7、要想辦法使加熱均勻，大多數(shù)微波加熱采用葉片狀反射板(攪拌器)旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)盤裝載殺菌物料回轉(zhuǎn)的方法，使加熱均勻。PPT DESIGN微微波爐波爐PPT DESIGN旋轉(zhuǎn)箱式微波殺菌裝置，優(yōu)點在于可旋轉(zhuǎn)箱式微波殺菌裝置，優(yōu)點在于可以使更多的產(chǎn)品同時受到均勻的照以使更多的產(chǎn)品同時受到均勻的照射處理。射處理。PPT DESIGN 連續(xù)式微波殺菌裝置連續(xù)式微波殺菌裝置 在大批量產(chǎn)品進行連續(xù)式微波加熱殺菌生產(chǎn)中，一般采用傳送帶式隧道微波裝置。 在實際生產(chǎn)中，應注意： （1）大多數(shù)設備的物料出入口為開放式結(jié)構(gòu)，在此處硬注意防止微波泄漏。 （2）盡量保證物品的均勻加熱。可通過安裝旋轉(zhuǎn)攪拌器使電場均勻分布，也可將微

8、波由一個地方輸入改為多處以并列方式輸入，還可將1根總波導管輸出的微波分配成幾個小功率的電源并列運轉(zhuǎn)。PPT DESIGN傳送帶式微波殺菌裝置傳送帶式微波殺菌裝置PPT DESIGN液體管道式液體管道式PPT DESIGN 加壓式微波殺菌裝置加壓式微波殺菌裝置 密封包裝的食品一加熱，內(nèi)部的氣體等會膨脹，因此常常難以進行充分的殺菌。為解決這一問題，人們研究出了加壓狀態(tài)下對包裝食品進行微波加熱殺菌的方法。殺菌室中控制微波輸出功率，使產(chǎn)品溫度保持穩(wěn)定，并在殺菌必需的溫度下保持一定時間，因此該裝置可以防止密封容器被破壞。PPT DESIGN 熱水并用的加壓輸送式微波殺菌裝置熱水并用的加壓輸送式微波殺菌裝

9、置 該裝置能用于密封包裝后的食品的殺菌。為了控制微波加熱不均勻問題，將包裝食品置于充滿熱水的加熱室中，熱水和微波并用殺菌，這種方法可解決加熱不均勻問題，但以熱水為介質(zhì)進行微波加熱與直接微波加熱法對比，存在熱水吸收微波的問題。此外，該方法不適用與低溫殺菌。PPT DESIGN 微波殺菌技術(shù)能夠很大程度的保持食品物料的營養(yǎng)成分，殺菌效果顯著，可以使食品不添加防腐劑而延長保存期。微波殺菌技術(shù)的優(yōu)勢逐漸受到人們的重視，應用也遍及糧油制品、調(diào)味品、禽肉制品、豆制品和奶制品 、果蔬殺菌保鮮 、水產(chǎn)品等方面。五、微波殺菌在食品中的應用PPT DESIGN 在糧油食品上的應用在糧油食品上的應用 一般糧油制品的

10、貨架期比較短，因其含有大量的營養(yǎng)物質(zhì)，易滋生細菌而腐敗變壞。一般的常規(guī)加熱殺菌中，食品內(nèi)部的細菌很難被殺死，從而導致其貨架期變短且品質(zhì)下降。微波具有極強的穿透性，能將制品表面和內(nèi)部的細菌均殺死，而使其保鮮期增加數(shù)倍。PPT DESIGN 在果蔬食品中的應用在果蔬食品中的應用 微波殺菌技術(shù)在果蔬保鮮方面的應用主要有兩個作用：殺菌和滅酶。果蔬品在采摘、運輸和加工過程中，不可避免地會受到一些機械損傷，由于細菌和酶的作用會使果蔬很快失去營養(yǎng)價值和市場價值。若采用熱力殺菌方法，產(chǎn)品經(jīng)過高溫長時間的熱處理后，其風味和口感變差。利用微波殺菌在短時間內(nèi)既可以殺死細菌同時還可以使酶失活，并且保持了果蔬的價值 。

11、PPT DESIGN 在肉禽等食品中的應用在肉禽等食品中的應用 肉制品的殺菌一般采用高溫高壓殺菌，殺菌時間長，能耗大，營養(yǎng)成分和風味物質(zhì)損失大，而利用微波殺菌不僅速度快，效果好，而且能較好地解決軟包裝肉制品的殺菌問題。PPT DESIGN 在液態(tài)食品上的應用在液態(tài)食品上的應用 微波殺菌現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用于液體食品，如乳制品、果蔬汁飲料、啤酒、調(diào)味品等。液體食品容易發(fā)生霉變和細菌含量超標現(xiàn)象，微波殺菌具有溫度低、速度快的點，既能殺滅飲料中的各種細菌，又能防止其貯藏過程中的霉變。PPT DESIGN 如今，微波技術(shù)在食品、醫(yī)療和高科技領域內(nèi)得到越來越廣泛的應用。但是，在工業(yè)化生產(chǎn)中，其應用及推廣較緩慢。究其原因，除了微波設備成本較高外，對微波殺菌技術(shù)的基礎研究缺乏也是原因之一。今后微技術(shù)的研究需注重以下幾個方面：研究和總結(jié)微波殺菌過程的科學規(guī)律，特別是非熱殺菌機制；積極探索微波殺菌與其他殺菌方法相結(jié)合的殺菌效果；研制規(guī)范化和系