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1、微波技术在食品加工中的应用 第1页，本讲稿共10页一、微波的定义一、微波的定义一微波的性质一微波的性质 微波（微波（microwavemicrowave）是指波长约）是指波长约1m-10mm1m-10mm的电磁波，常分为米波、厘米波、毫米波、的电磁波，常分为米波、厘米波、毫米波、和亚毫米波和亚毫米波4 4个波段。微波的频率为个波段。微波的频率为300MHz-300MHz-300GHz300GHz，介于无线电频率（超短波）和远红，介于无线电频率（超短波）和远红外线频率（低频端）之间。由于微波的频率外线频率（低频端）之间。由于微波的频率接近无线电波的频率，并重叠雷达波频率，接近无线电波的频率，并重
2、叠雷达波频率，故会干扰通讯联络。目前工业上只有故会干扰通讯联络。目前工业上只有915MHz915MHz（美国用（美国用896MHz896MHz）和）和2450MHz2450MHz两个频率两个频率被广泛应用。被广泛应用。第2页，本讲稿共10页二、食品微波加热技术 使用微波炉加热食品时，为什么食品很使用微波炉加热食品时，为什么食品很快就均匀的热了？快就均匀的热了？第3页，本讲稿共10页1.1.微波加热技术原理：微波加热技术原理：v微波加热是微波与食品直接作用，将微波的电磁能微波加热是微波与食品直接作用，将微波的电磁能 转转变为热能的过程。变为热能的过程。在电磁场中，食品中带电荷的小分子有呈方向性排
3、列在电磁场中，食品中带电荷的小分子有呈方向性排列的趋势，电场方向变化会引起水分子的转动；的趋势，电场方向变化会引起水分子的转动；微波频率足够高时，水分子发生高速运动、往复微波频率足够高时，水分子发生高速运动、往复 振动、彼此间频繁碰撞、摩擦；振动、彼此间频繁碰撞、摩擦；结果：微波能转变为热能，导致物料在短时间内升结果：微波能转变为热能，导致物料在短时间内升温；引起物料中蛋白质变性。温；引起物料中蛋白质变性。第4页，本讲稿共10页2.2.特点：与传统加热不同特点：与传统加热不同1)1)加热速度快：不需要传热介质，不利用对流，微波加热速度快：不需要传热介质，不利用对流，微波与食品直接接触；与食品直
4、接接触；2)2)加热均匀性好：是一种内部加热法；加热均匀性好：是一种内部加热法；3)3)低温来菌，保持营养；低温来菌，保持营养；4)4)加热易于瞬时控制；加热易于瞬时控制；5)5)节能高效。节能高效。第5页，本讲稿共10页三、食品微波干燥技术三、食品微波干燥技术1.1.定义：是以微波加热为加热方定义：是以微波加热为加热方 式的干燥。式的干燥。第6页，本讲稿共10页2.2.特点：与传统干燥不同特点：与传统干燥不同1)1)由内向外干燥，速度快：内层首先干燥，促进外由内向外干燥，速度快：内层首先干燥，促进外层的传热系数提高；层的传热系数提高；2)2)脱水后期干燥：对于低水分量的物料干燥，效脱水后期干
5、燥：对于低水分量的物料干燥，效率高；率高；3)3)节能：微波加热设备能量利用率远大于常规加节能：微波加热设备能量利用率远大于常规加热设备。热设备。第7页，本讲稿共10页3.微波真空干燥技术及应用：1)1)定义：以微波加热泪盈眶为加热方式的真空定义：以微波加热泪盈眶为加热方式的真空干燥。干燥。2)2)特点：降低干燥温度，缩短干燥时间，有利于特点：降低干燥温度，缩短干燥时间，有利于产品质量的提高；对于果汁中的挥发性风味物产品质量的提高；对于果汁中的挥发性风味物质的保存情况，效果好于喷雾干燥和冷冻干燥。质的保存情况，效果好于喷雾干燥和冷冻干燥。3)3)应用：干燥水果、蔬菜、谷物、种子等应用：干燥水果
6、、蔬菜、谷物、种子等第8页，本讲稿共10页四.微波杀菌与灭酶 微波杀菌机理既有热效应原理，也有非热效应微波杀菌机理既有热效应原理，也有非热效应（生物效应）原理。微波能的穿透性使食品表里同时（生物效应）原理。微波能的穿透性使食品表里同时加热，附在食品中的生物都含有较高的水分，会吸收加热，附在食品中的生物都含有较高的水分，会吸收微波能，发生自身的热效应和食品有耗介质的热效应，微波能，发生自身的热效应和食品有耗介质的热效应，通过热传导共同作用于微生物，使其快速升温导致菌通过热传导共同作用于微生物，使其快速升温导致菌体蛋白变性，活体死亡，或受到严重干扰，无法繁殖。体蛋白变性，活体死亡，或受到严重干扰，
7、无法繁殖。微波能可导致细胞膜破裂，使生理活性物质发生变性微波能可导致细胞膜破裂，使生理活性物质发生变性作用，而失去生理功能。作用，而失去生理功能。第9页，本讲稿共10页五五.微波处理对食品营养成分的影响微波处理对食品营养成分的影响v营养成分会减少，但优于传统加工方法（如热烫、巴氏杀菌等）。营养成分会减少，但优于传统加工方法（如热烫、巴氏杀菌等）。蛋白质：含量影响不大，提高大豆蛋白营养价值蛋白质：含量影响不大，提高大豆蛋白营养价值脂肪：适当的微波处理不会破坏脂肪酸的营养价值，微波脂肪：适当的微波处理不会破坏脂肪酸的营养价值，微波加热可降低大豆脂肪氧化酶活性，避免不饱和脂肪酸被氧加热可降低大豆脂肪氧化酶活性，避免不饱和脂肪酸被氧化化碳水化合物：美拉德反应、焦糖化反应碳水化合物：美拉德反应、焦糖化反应维生素：有利于最大限度保存维生素：有利于最大限度保存第10页，本讲稿共10页