微波法

微波法是一種通過微波來實現提取、乾燥劑滅菌等的方法

基本介紹

• 中文名：微波法
• 方式：微波
• 目的：提取、乾燥劑滅菌
• 波長：在1米到1毫米之間

定義原理

微波與無線電波、紅外線、可見光一樣都是電磁波，微波是指頻率為300MHz-300KMHz的電磁波，即波長在1米到1毫米之間的電磁波。通過微波來實現提取、乾燥劑滅菌等的方法稱為微波法

相關套用

1、微波加熱

介質材料由極性分子和非極性分子組成，在電磁場作用下，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，這就是對微波加熱最通俗的解釋。

微波爐利用微波加熱的原理，微波提取也是利用微波加熱的原理。

2、微波保鮮殺菌

微波滅菌的機理在於，細菌、成蟲與任何生物細胞一樣，是由水、蛋白質、核酸、碳水化合物、脂肪和無機物等複雜化合物構成的一種凝聚態介質。其中水是生物細胞的主要成分，含量在75～85%，因為細菌的各種生理活動都必須有水參與才能進行，而細菌的生長繁殖過程，對各種營養物的吸收是通過細胞膜質的擴散、滲透和吸附作用來完成的。在一定強度微波場的作用下，物料中的蟲類和菌體也會因分子極化馳豫，同時吸收微波能升溫。由於它們是凝聚態物質，分子間的作用力加劇了微波能向熱能的能態轉化。從而使體內蛋白質同時受到無極性熱運動和極性轉動兩方面的作用，使其空間結構變化或破壞，而使蛋白質變性。蛋白質變性後，其溶解度、粘度、膨脹性、滲透性、穩定性都會發生明顯的變化，而失去生物活性。另一方面，微波能的非熱效應在滅菌中起到了常規物理滅菌所沒有的特殊作用。也是造成細菌死亡的原因之一。

為了防止食品早期變質以便儲存，通常使用紫外燈、蒸氣、高壓、鈷60、臭氧、充氮、添防腐劑等方法進行殺菌，微波技術則又開闢了一種理想方式，能在短時間內，對物料內外同時殺菌，又不破壞營養成分。在過去30年，對食品特別是袋裝、瓶裝食品進行了大量研究，採用微波短時間照射，可快速升溫殺菌。與常規方法相比，可保持更好的口味、顏色和營養成份。在我國食品的微波殺菌保鮮技術已被越來越多食品生產廠家所採用。

利用脈衝調製的微波能進行殺菌試驗，證實可以用較小的溫升達到殺菌的目的。這也說明微波殺菌不只是熱力殺菌，還有非熱力致死細菌的能力。這就是所謂的非熱效應。根據這個原理，我們可以在極短的時間內、採用高於常規微波場能量密度的數倍或數十倍的脈衝微波能量照射食品，不但可以可靠殺死細菌，還可大大降低食品溫升、降低設備的能耗。降低殺菌的成本。目前廉價的915MHz、2450MHz大功率微波脈衝源已開發出來，實用性整機近期可以推出。

3、微波真空（冷凍）乾燥

微波真空冷凍升華乾燥(MD脫水)源於二戰期間，當時戰爭需要大量新鮮血液製品，而在儲存、運輸環節存在許多棘手問題無法克服；另外，抗生素的生產也需要採用凍乾技術。為此，因戰爭需要，科學家提出一項研究工程，即“血漿不變性冷凍真空微波升華脫水研究工程”，簡稱“血漿工程”。把剛抽出的新鮮血漿在極短的時間內速凍成冰塊，然後在真空條件下，施以微波升華乾燥、脫水成乾血粉(含水量約1%)，用鋁箔複合袋避光密封，保質期可達兩年以上，運到前方加定量的無菌蒸餾水稀釋即可當新鮮血漿注射。這項工程開創了微波升華脫水乾燥步入實用的先河。

4、微波膨化技術

膨化食品深受廣大民眾喜愛，今幾年發展較快。微波可迅速加熱食品，並使得內部壓差急劇變化，這種特性使得微波在食品的膨化乾燥領域占有一席之地。微波蘋果膨化生產技術，是一重大科技創新技術。 通過對蘋果進行系列加工和微波膨化乾燥，製成一種新穎獨特的休閒食品――蘋果脆片。它保持了原有水果的風味和色澤，不添加任何添加劑，是地道的天然綠色食品，該產品口感酥脆、酸甜適口、風味獨特濃郁、營養豐富、復水性好，且便於貯存、運輸攜帶，是老少皆宜的高級休閒食品及邊防、海防、高山、高原上士兵們及野外、水下人員的必需食品。它的研製成功是蘋果加工技術上一個重大突破，本技術還可生產其它果蔬酥產品。薯條、薯片的膨化過去都是用油炸，這不但增加了食品的熱量、還破壞了其原有的營養成分。用微波膨化薯條、薯片，不但保持了食品原汁原味，還省去油炸工藝、口感極好、風味獨特，加工成本較低。是農副產品深加工極好項目。微波加工速食麵的技術近來又有所突破，用高場強微波使速食麵在加工中產生膨化，生產出的產品復水性極好，對沖泡速食麵的水溫要求降低，沖泡時間縮短，口感上升。此技術還降低了棕櫚油的損耗。此設備採用2450MHz頻率、功率35KW，班產量3～4噸。可24小時連續工作。