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微波殺菌原理

信息來源:凯时网站_官方网站手机版發布時間:2012-09-18浏覽次數:18279

       微波殺菌原理: 微波殺菌是微波加热技术功能的延伸,表现为微波与生物体及其组成的基本单元--细胞之间相互作用后,生物体的细胞生理活动变化和反应。与食品等行业的巴氏加热杀菌法比较,实验数据表明微波殺菌有以下显著特点:

   (1)同樣殺菌溫度下,所需殺菌時間短,在相同殺菌條件下,菌致死的溫度比較低。

   (2)能同時對被殺菌物料表裏實施整體殺菌。極大地縮短殺菌周期,並保證殺菌工藝的一致性。

    微波殺菌原理分析:

    微波對生物體作用的結果,生物體作爲極性介質吸收微波能量後産生兩種效應:熱效應和非熱效應(也稱生物效應)。這兩種效應都會影響生物體的生理活動變化和反應。微波對生物體的熱效應是生物體吸收微波能量在體內轉化爲熱能(熱量),使自身溫度升高,出現組成生物體的蛋白質産生熱變性而凝固(>5a})的現象。其後果對于細菌來說將致死,這是巴氏殺菌的理論基礎。就微波對生物體的熱效應而言,這一點與巴氏殺菌效果是相同的。但微波輻射對生物體的影響遠不止于這一點。

    1、微波殺菌原理的物理环境

    微波輻射對生物體相互作用具有雙向性,如果微波劑量超過生物體(可以是整體或者是某敏感部位的局部)耐受量閉值,都將對生物體造成傷害。但如果低于閥值,微波輻射對生物體的生理活動卻能起到激活、催化作用。

    從哲理來說,殺菌過程是制造一個人爲環境,讓細菌處于這樣一個環境中受到影響來達到不利于細菌的生存而殺滅的目的。巴氏殺菌制造人爲環境是熱力場(或稱溫度場),讓組成細菌的蛋白質,受熱凝固終止其生命。

    巴氏殺菌環境爲物理性質的。不同的殺菌溫度表明細菌處于不同熱程度的溫度場中得到殺滅,它反映了被殺滅的菌種或芽抱耐熱性不同。巴氏殺菌理論中以數字定量地反映了這種的不同,以D值表示。D值定義爲菌致死率曲線斜率的負倒數,即某一定溫度下,每減少90%活菌(或芽抱)數所需要的時間,通常以分鍾爲單位。D值的大小代表不同菌種的耐熱性程度。

    微波殺菌的物理环境有二个:一是热力的温度场,另一为电磁力的频率甚高的电磁场。是两种物理场对微生物作用,其中以电磁力场杀菌为主导作用。

    2、微波殺菌原理的工艺特点

    微波殺菌与微波加热、微波干燥一样,由于微波能透射入物料,故微波殺菌时对物料也是整体进行的。与常规加热杀菌相比,微波殺菌作用表现具有下列同时性:

   (1)物料各部位殺菌的同時性:即無論對物料表面或者是物料其他部位。(包括物料內部)都能同時得到殺菌作用。這種殺菌各部位同時性十分有利于對厚實物料如食品中的面包、月餅等殺菌和保鮮。

   (2)殺菌時間上的同時性。能保證對物料殺菌工藝條件實施一致,無前後滯後。

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