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1、微波技术在食品加工中的微波技术在食品加工中的应用应用 随着世界食品工业对卫生标准的日益严随着世界食品工业对卫生标准的日益严随着世界食品工业对卫生标准的日益严随着世界食品工业对卫生标准的日益严格以及人们生活水平的提高，天然、营养、格以及人们生活水平的提高，天然、营养、格以及人们生活水平的提高，天然、营养、格以及人们生活水平的提高，天然、营养、安全的优质高档食品愈来愈受到消费者的青安全的优质高档食品愈来愈受到消费者的青安全的优质高档食品愈来愈受到消费者的青安全的优质高档食品愈来愈受到消费者的青睐，食品加工技术受到越来越多的重视。微睐，食品加工技术受到越来越多的重视。微睐，食品加工技术受到越来越多的
2、重视。微睐，食品加工技术受到越来越多的重视。微波技术是近年来食品加工工程中的先进应用波技术是近年来食品加工工程中的先进应用波技术是近年来食品加工工程中的先进应用波技术是近年来食品加工工程中的先进应用技术，它的运用改造了传统食品工业，将为技术，它的运用改造了传统食品工业，将为技术，它的运用改造了传统食品工业，将为技术，它的运用改造了传统食品工业，将为食品工业开辟一条新的途径。食品工业开辟一条新的途径。食品工业开辟一条新的途径。食品工业开辟一条新的途径。什么是微波技术呢？什么是微波技术呢？微波主要作用于物料中的极性分微波主要作用于物料中的极性分微波主要作用于物料中的极性分微波主要作用于物料中的极性
3、分子，使其由于电场方向的交替变化而子，使其由于电场方向的交替变化而子，使其由于电场方向的交替变化而子，使其由于电场方向的交替变化而以高速改变方向产生摆振，在这种高以高速改变方向产生摆振，在这种高以高速改变方向产生摆振，在这种高以高速改变方向产生摆振，在这种高速摆振状态下，造成分子间的急剧摩速摆振状态下，造成分子间的急剧摩速摆振状态下，造成分子间的急剧摩速摆振状态下，造成分子间的急剧摩擦、碰撞，从而产生大量的热量。擦、碰撞，从而产生大量的热量。擦、碰撞，从而产生大量的热量。擦、碰撞，从而产生大量的热量。微波技术的特性微波技术的特性选择性加热选择性加热选择性加热选择性加热：损耗因数的不同，使微波具
4、有选择性加热的特点，即不同的物质，在同样磁场中加热时，所吸收的热量是不同的穿透性穿透性穿透性穿透性：比其他用于辐射加热的电磁波波长更长主要内容主要内容微波技术在食品干燥中的应用微波技术在食品干燥中的应用微波技术在食品杀菌中的应用微波技术在食品杀菌中的应用微波技术在食品膨化中的应用微波技术在食品膨化中的应用 微波技术在食品分离提取中的应用微波技术在食品分离提取中的应用微波技术在食品中微量元素测定的应用微波技术在食品中微量元素测定的应用食品干燥中的应用食品干燥中的应用微波热风干燥微波热风干燥微波冷冻干燥微波冷冻干燥微波真空干燥微波真空干燥微波微波/热风干燥热风干燥 微波的加热特性和干燥原理与其他干
5、燥技术不微波的加热特性和干燥原理与其他干燥技术不微波的加热特性和干燥原理与其他干燥技术不微波的加热特性和干燥原理与其他干燥技术不同，尤其适用于低水分含量（同，尤其适用于低水分含量（同，尤其适用于低水分含量（同，尤其适用于低水分含量（20g/100g20g/100g20g/100g20g/100g）物料的干）物料的干）物料的干）物料的干燥。此时水分迁移率低，但微波能将物料内的水分燥。此时水分迁移率低，但微波能将物料内的水分燥。此时水分迁移率低，但微波能将物料内的水分燥。此时水分迁移率低，但微波能将物料内的水分驱出。若食品过湿，应用微波加热将导致食品过热。驱出。若食品过湿，应用微波加热将导致食品过
6、热。驱出。若食品过湿，应用微波加热将导致食品过热。驱出。若食品过湿，应用微波加热将导致食品过热。常规热风干燥要用加工时间的常规热风干燥要用加工时间的常规热风干燥要用加工时间的常规热风干燥要用加工时间的2/32/32/32/3来除去最后来除去最后来除去最后来除去最后1/31/31/31/3水水水水分含量，并且会对热敏性物质造成破坏。分含量，并且会对热敏性物质造成破坏。分含量，并且会对热敏性物质造成破坏。分含量，并且会对热敏性物质造成破坏。若采用微若采用微若采用微若采用微波热风干燥技术可以大大缩短加热时间。波热风干燥技术可以大大缩短加热时间。波热风干燥技术可以大大缩短加热时间。波热风干燥技术可以大
7、大缩短加热时间。用这项技用这项技用这项技用这项技术可加工干燥土豆片、薯片、香菇、玉米片、乳糕、术可加工干燥土豆片、薯片、香菇、玉米片、乳糕、术可加工干燥土豆片、薯片、香菇、玉米片、乳糕、术可加工干燥土豆片、薯片、香菇、玉米片、乳糕、豆类等。豆类等。豆类等。豆类等。微波微波/冷冻干燥冷冻干燥 冷冻干燥时需要外部提供冰块升华所需冷冻干燥时需要外部提供冰块升华所需冷冻干燥时需要外部提供冰块升华所需冷冻干燥时需要外部提供冰块升华所需的热量，升华的速率则取决于热源所能提供的热量，升华的速率则取决于热源所能提供的热量，升华的速率则取决于热源所能提供的热量，升华的速率则取决于热源所能提供的能量多少。微波可克
8、服常规干燥热传导率的能量多少。微波可克服常规干燥热传导率的能量多少。微波可克服常规干燥热传导率的能量多少。微波可克服常规干燥热传导率低的缺点，从物料内部开始升温，并且由于低的缺点，从物料内部开始升温，并且由于低的缺点，从物料内部开始升温，并且由于低的缺点，从物料内部开始升温，并且由于蒸发作用使冰块内层温度高于外层，对升华蒸发作用使冰块内层温度高于外层，对升华蒸发作用使冰块内层温度高于外层，对升华蒸发作用使冰块内层温度高于外层，对升华的排湿通道无阻碍作用。的排湿通道无阻碍作用。的排湿通道无阻碍作用。的排湿通道无阻碍作用。微波微波/冷冻干燥冷冻干燥 微波还可以选择性的针对冰块加热而微波还可以选择性
9、的针对冰块加热而干燥部分却很少吸收微波能，从而使干燥干燥部分却很少吸收微波能，从而使干燥速率大大增加，干燥时间比常规干燥缩短速率大大增加，干燥时间比常规干燥缩短1 1倍以上。倍以上。微波冷冻干燥适合于处理那些具微波冷冻干燥适合于处理那些具有较低的热降解温度或高附加值的物料有较低的热降解温度或高附加值的物料 。微波微波/真空干燥真空干燥 微波微波微波微波/真空干燥技术是把真空干燥技术是把真空干燥技术是把真空干燥技术是把微波干燥微波干燥微波干燥微波干燥和和和和真空干真空干真空干真空干燥燥燥燥两项技术结合起来，充分发挥微波干燥和真两项技术结合起来，充分发挥微波干燥和真两项技术结合起来，充分发挥微波干
10、燥和真两项技术结合起来，充分发挥微波干燥和真空干燥各自优点的一项综合干燥技术。其原理空干燥各自优点的一项综合干燥技术。其原理空干燥各自优点的一项综合干燥技术。其原理空干燥各自优点的一项综合干燥技术。其原理是在低温下加快水分的散失速度，这种干燥方是在低温下加快水分的散失速度，这种干燥方是在低温下加快水分的散失速度，这种干燥方是在低温下加快水分的散失速度，这种干燥方式尤其适合热敏性高的物质，如水果、蔬菜等。式尤其适合热敏性高的物质，如水果、蔬菜等。式尤其适合热敏性高的物质，如水果、蔬菜等。式尤其适合热敏性高的物质，如水果、蔬菜等。此外，微波真空干燥还可加工生产蔬菜粉、蛋此外，微波真空干燥还可加工生
11、产蔬菜粉、蛋此外，微波真空干燥还可加工生产蔬菜粉、蛋此外，微波真空干燥还可加工生产蔬菜粉、蛋黄粉及脱水葡萄。黄粉及脱水葡萄。黄粉及脱水葡萄。黄粉及脱水葡萄。食品杀菌中的应用食品杀菌中的应用 微波杀菌基于食品中微生物同时受到微波杀菌基于食品中微生物同时受到微波杀菌基于食品中微生物同时受到微波杀菌基于食品中微生物同时受到微波热效应和非热效应的共同作用，在极微波热效应和非热效应的共同作用，在极微波热效应和非热效应的共同作用，在极微波热效应和非热效应的共同作用，在极短的时间内达到杀菌效果，不影响产品的短的时间内达到杀菌效果，不影响产品的短的时间内达到杀菌效果，不影响产品的短的时间内达到杀菌效果，不影响
12、产品的色、香、味、形，显示出较常规杀菌的优色、香、味、形，显示出较常规杀菌的优色、香、味、形，显示出较常规杀菌的优色、香、味、形，显示出较常规杀菌的优越性越性越性越性 。食品杀菌中的应用食品杀菌中的应用连续微波杀菌连续微波杀菌连续微波杀菌连续微波杀菌在国内外食品杀菌中已得到广泛研在国内外食品杀菌中已得到广泛研在国内外食品杀菌中已得到广泛研在国内外食品杀菌中已得到广泛研究。对于根据食品的介电常数、含水量确定其杀究。对于根据食品的介电常数、含水量确定其杀究。对于根据食品的介电常数、含水量确定其杀究。对于根据食品的介电常数、含水量确定其杀菌时间、功率密度等工艺参数的研究已十分深入；菌时间、功率密度等
13、工艺参数的研究已十分深入；菌时间、功率密度等工艺参数的研究已十分深入；菌时间、功率密度等工艺参数的研究已十分深入；对于食品物料的介电机理及在微波场中升温杀菌对于食品物料的介电机理及在微波场中升温杀菌对于食品物料的介电机理及在微波场中升温杀菌对于食品物料的介电机理及在微波场中升温杀菌理论模型也有较多的研究。连续微波杀菌既可用理论模型也有较多的研究。连续微波杀菌既可用理论模型也有较多的研究。连续微波杀菌既可用理论模型也有较多的研究。连续微波杀菌既可用于食品的巴氏杀菌。目前已进行的应用和研究对于食品的巴氏杀菌。目前已进行的应用和研究对于食品的巴氏杀菌。目前已进行的应用和研究对于食品的巴氏杀菌。目前已
14、进行的应用和研究对象包括液态食品如啤酒、乳制品、果蔬汁饮料、象包括液态食品如啤酒、乳制品、果蔬汁饮料、象包括液态食品如啤酒、乳制品、果蔬汁饮料、象包括液态食品如啤酒、乳制品、果蔬汁饮料、酱油和黄酒等。酱油和黄酒等。酱油和黄酒等。酱油和黄酒等。食品杀菌中的应用食品杀菌中的应用 传统微波杀菌主要是利用微波的热效应杀菌，传统微波杀菌主要是利用微波的热效应杀菌，传统微波杀菌主要是利用微波的热效应杀菌，传统微波杀菌主要是利用微波的热效应杀菌，而使用而使用而使用而使用脉冲微波杀菌脉冲微波杀菌脉冲微波杀菌脉冲微波杀菌主要是利用其非热效应杀菌。主要是利用其非热效应杀菌。主要是利用其非热效应杀菌。主要是利用其非
15、热效应杀菌。脉冲微波杀菌技术能在较低的温度、较少的温升脉冲微波杀菌技术能在较低的温度、较少的温升脉冲微波杀菌技术能在较低的温度、较少的温升脉冲微波杀菌技术能在较低的温度、较少的温升条件下对食品进行杀菌，对于热敏性物料来说具条件下对食品进行杀菌，对于热敏性物料来说具条件下对食品进行杀菌，对于热敏性物料来说具条件下对食品进行杀菌，对于热敏性物料来说具有其他方法不可比拟的优势。因此，对脉冲微波有其他方法不可比拟的优势。因此，对脉冲微波有其他方法不可比拟的优势。因此，对脉冲微波有其他方法不可比拟的优势。因此，对脉冲微波杀菌技术进行研究，在食品加工中充分利用其非杀菌技术进行研究，在食品加工中充分利用其非
16、杀菌技术进行研究，在食品加工中充分利用其非杀菌技术进行研究，在食品加工中充分利用其非热效应具有十分广阔的应用前景。热效应具有十分广阔的应用前景。热效应具有十分广阔的应用前景。热效应具有十分广阔的应用前景。食品杀菌中的应用食品杀菌中的应用多次快速加热和冷却的微波杀菌多次快速加热和冷却的微波杀菌多次快速加热和冷却的微波杀菌多次快速加热和冷却的微波杀菌工艺适合于对温工艺适合于对温工艺适合于对温工艺适合于对温度敏感的液体食品杀菌，例如饮料和米酒的杀菌度敏感的液体食品杀菌，例如饮料和米酒的杀菌度敏感的液体食品杀菌，例如饮料和米酒的杀菌度敏感的液体食品杀菌，例如饮料和米酒的杀菌保鲜。其目的是快速改变微生物
17、生态环境的温度，保鲜。其目的是快速改变微生物生态环境的温度，保鲜。其目的是快速改变微生物生态环境的温度，保鲜。其目的是快速改变微生物生态环境的温度，并且多次进行微波辐照杀菌，从而避免物料较长并且多次进行微波辐照杀菌，从而避免物料较长并且多次进行微波辐照杀菌，从而避免物料较长并且多次进行微波辐照杀菌，从而避免物料较长时间连续性地处于高温状态，为保持物料的色、时间连续性地处于高温状态，为保持物料的色、时间连续性地处于高温状态，为保持物料的色、时间连续性地处于高温状态，为保持物料的色、香、味及营养成分提供有利条件。香、味及营养成分提供有利条件。香、味及营养成分提供有利条件。香、味及营养成分提供有利条
18、件。在食品膨化中的应用在食品膨化中的应用 微波膨化技术是微波加热干燥的一个特殊应微波膨化技术是微波加热干燥的一个特殊应微波膨化技术是微波加热干燥的一个特殊应微波膨化技术是微波加热干燥的一个特殊应用。其原理是微波能量到达物料深层转换成热能，用。其原理是微波能量到达物料深层转换成热能，用。其原理是微波能量到达物料深层转换成热能，用。其原理是微波能量到达物料深层转换成热能，将使物料深层水分迅速蒸发形成较高的内部蒸汽将使物料深层水分迅速蒸发形成较高的内部蒸汽将使物料深层水分迅速蒸发形成较高的内部蒸汽将使物料深层水分迅速蒸发形成较高的内部蒸汽压力，迫使物料膨化，并依靠气体的膨胀力带动压力，迫使物料膨化，
19、并依靠气体的膨胀力带动压力，迫使物料膨化，并依靠气体的膨胀力带动压力，迫使物料膨化，并依靠气体的膨胀力带动组分中高分子物质的结构变性，从而使之成为具组分中高分子物质的结构变性，从而使之成为具组分中高分子物质的结构变性，从而使之成为具组分中高分子物质的结构变性，从而使之成为具有网状组织结构特征，定型成为多孔物质的过程。有网状组织结构特征，定型成为多孔物质的过程。有网状组织结构特征，定型成为多孔物质的过程。有网状组织结构特征，定型成为多孔物质的过程。在食品膨化中的应用在食品膨化中的应用 微波膨化微波膨化微波膨化微波膨化加工时间短，节能省时，营养成分加工时间短，节能省时，营养成分加工时间短，节能省时
20、，营养成分加工时间短，节能省时，营养成分保存率高，且膨化、杀菌、干燥同时完成保存率高，且膨化、杀菌、干燥同时完成保存率高，且膨化、杀菌、干燥同时完成保存率高，且膨化、杀菌、干燥同时完成。因此，。因此，。因此，。因此，微波应用于膨化食品生产能克服传统油炸膨化含微波应用于膨化食品生产能克服传统油炸膨化含微波应用于膨化食品生产能克服传统油炸膨化含微波应用于膨化食品生产能克服传统油炸膨化含量高、能耗大等缺点，在食品工业生产中具有十量高、能耗大等缺点，在食品工业生产中具有十量高、能耗大等缺点，在食品工业生产中具有十量高、能耗大等缺点，在食品工业生产中具有十分广阔的应用前景。目前，微波膨化食品的加工分广阔
21、的应用前景。目前，微波膨化食品的加工分广阔的应用前景。目前，微波膨化食品的加工分广阔的应用前景。目前，微波膨化食品的加工应用有三个方面：淀粉膨化食品加工、蛋白质食应用有三个方面：淀粉膨化食品加工、蛋白质食应用有三个方面：淀粉膨化食品加工、蛋白质食应用有三个方面：淀粉膨化食品加工、蛋白质食品膨化和瓜果蔬菜类物料的膨化品膨化和瓜果蔬菜类物料的膨化品膨化和瓜果蔬菜类物料的膨化品膨化和瓜果蔬菜类物料的膨化 。在食品分离提取中的应用在食品分离提取中的应用 微波萃取技术在国外发展很快，已微波萃取技术在国外发展很快，已微波萃取技术在国外发展很快，已微波萃取技术在国外发展很快，已在许多方面得到应用，并申请了专
22、利。在许多方面得到应用，并申请了专利。在许多方面得到应用，并申请了专利。在许多方面得到应用，并申请了专利。微波分离技术可应用于植物天然成分的微波分离技术可应用于植物天然成分的微波分离技术可应用于植物天然成分的微波分离技术可应用于植物天然成分的提取和食品添加剂制备工艺的提取单元提取和食品添加剂制备工艺的提取单元提取和食品添加剂制备工艺的提取单元提取和食品添加剂制备工艺的提取单元操作。操作。操作。操作。在食品分离提取中的应用在食品分离提取中的应用 在微波的作用下用水提取天然色素，比传统在微波的作用下用水提取天然色素，比传统在微波的作用下用水提取天然色素，比传统在微波的作用下用水提取天然色素，比传统
23、方法提取率高、节省时间、能耗小。张海德采用方法提取率高、节省时间、能耗小。张海德采用方法提取率高、节省时间、能耗小。张海德采用方法提取率高、节省时间、能耗小。张海德采用微波辐射功率微波辐射功率微波辐射功率微波辐射功率525W525W，辐射时间，辐射时间，辐射时间，辐射时间7min7min，有助于柚，有助于柚，有助于柚，有助于柚皮中抗氧化物质的提取，浸提率提高皮中抗氧化物质的提取，浸提率提高皮中抗氧化物质的提取，浸提率提高皮中抗氧化物质的提取，浸提率提高12.5%12.5%。此。此。此。此外，微波萃取在制备果胶、高粘度壳聚糖和植物外，微波萃取在制备果胶、高粘度壳聚糖和植物外，微波萃取在制备果胶、
24、高粘度壳聚糖和植物外，微波萃取在制备果胶、高粘度壳聚糖和植物香精油等方面已有深入研究，并在生产中得到应香精油等方面已有深入研究，并在生产中得到应香精油等方面已有深入研究，并在生产中得到应香精油等方面已有深入研究，并在生产中得到应用用用用 。在微量元素测定中的应用在微量元素测定中的应用 现代分析仪器的发展创造了快速准确的微量现代分析仪器的发展创造了快速准确的微量现代分析仪器的发展创造了快速准确的微量现代分析仪器的发展创造了快速准确的微量元素测定仪器，需要相应的高效样品预处理技术元素测定仪器，需要相应的高效样品预处理技术元素测定仪器，需要相应的高效样品预处理技术元素测定仪器，需要相应的高效样品预处
25、理技术与这相匹配。作为微量元素测定，微波消解是一与这相匹配。作为微量元素测定，微波消解是一与这相匹配。作为微量元素测定，微波消解是一与这相匹配。作为微量元素测定，微波消解是一种很好的预处理技术。水是典型的极性分子，以种很好的预处理技术。水是典型的极性分子，以种很好的预处理技术。水是典型的极性分子，以种很好的预处理技术。水是典型的极性分子，以水作溶液和反映体系，通常均可以在微波作用下水作溶液和反映体系，通常均可以在微波作用下水作溶液和反映体系，通常均可以在微波作用下水作溶液和反映体系，通常均可以在微波作用下促进其化学反应。促进其化学反应。促进其化学反应。促进其化学反应。密闭性操作的微波消解与常规
26、消密闭性操作的微波消解与常规消解法相比有以下优点解法相比有以下优点1.快速溶样，比常规方法快4100倍；2.显著地节省能源，提高消解样品的效率；3.大大减少所用的样品和试剂量；4.由于密闭操作，减少了交叉污染及挥发性物质的损失；5.实现样品的消解自动化，提高工作效率和结果的重现性；6.由于独特的消解条件，可用硝酸取代价格昂贵的易爆的高氯酸，降低成本。前景与展望前景与展望 微波以其独特的加热特点和干燥机理为微波以其独特的加热特点和干燥机理为微波以其独特的加热特点和干燥机理为微波以其独特的加热特点和干燥机理为食品的开发与加工开辟一条新的途径，应用食品的开发与加工开辟一条新的途径，应用食品的开发与加
27、工开辟一条新的途径，应用食品的开发与加工开辟一条新的途径，应用前景十分广阔。微波技术将在完善自身技术前景十分广阔。微波技术将在完善自身技术前景十分广阔。微波技术将在完善自身技术前景十分广阔。微波技术将在完善自身技术方法和设备的同时，不断与其它技术相结合，方法和设备的同时，不断与其它技术相结合，方法和设备的同时，不断与其它技术相结合，方法和设备的同时，不断与其它技术相结合，向着更广更深的方向发展，在理论的建立、向着更广更深的方向发展，在理论的建立、向着更广更深的方向发展，在理论的建立、向着更广更深的方向发展，在理论的建立、完善和应用中不断发展。完善和应用中不断发展。完善和应用中不断发展。完善和应用中不断发展。Thank you！