2010级硕士研究生《谷物科学与工艺学》综述
微波杀菌技术及其在食品工业中的应用
张美杨
哈尔滨商业大学食品工程学院
摘要:摘要:阐述了微波技术在食品杀菌中应用的研究进展,讨论了微波杀菌的机理,通过微波灭菌的原理,介绍了近年来微波灭菌在不同食品中的应用研究,说明了微波灭菌对食品品质和营养价值的影响,认为微波灭菌是一种反应范围非常广的灭菌方法,可在多种食品加工中应用,和传统的灭菌方法相比,具有速度快、有利于保持食品的营养成分等优点。关键词:关键词:微波;热效应;灭菌
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前言微波是指频率在300MHz至300kMHz的电磁波。在微波电磁场的作用下,
介质中的极性分子从原来的热运动状态转为跟随微波电磁场的交变而排列取向。例如,采用的微波频率为2450MH、就会出现245x109次s交变,产生激烈的磨擦而生热。因此,在这一微观过程中,微波能量转化为介质内的热能,使介质温度呈现为宏观上的升高1。微波具有热效应和非热效应双重杀菌作用23。微波热效应杀菌机理的简述是:生物细胞是由水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和有机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质,该介质在强微波场的作用下,温度升高,其空间结构发生变化或破坏,蛋白质变性,影响其溶解度、粘度、膨胀性和稳定性,从而失去生物活性。微波非热效应杀菌机理的简述是:微波作用能改变生物性排列聚合状态及其运动规律,而且微波场感应的离子流,会影响细胞膜附近的电荷分布,导致膜的屏障作用受到损伤,影响NaK泵的功能,产生膜功能障碍,从而干扰或破坏细胞的正常新陈代谢功能,导致细菌生长抑制、停止或死亡,再则细胞中的核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA在微波场力作用下可导致氢键的松驰、断裂或重组,诱发基因突变或染色体畸变,从而影响其生物活性的改变,延缓或中断细胞的稳定遗传和增殖。简单地说微波杀菌、保鲜是微波热效应和非热效应共同作用的结果。微波的热效应主要起快速升温杀菌作用;而非热效应则使用微生物体内蛋白质和生理活
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f性物质发生变异,而丧失活力或死亡。因此,微波杀菌温度低于常规方法,一般比较,常规方法杀菌温度要在100℃以上、时间在1030mi
之间,而微波杀菌温度仅在70℃90℃,时间10mi
。国外在20世纪60年代就把微波灭菌技术用于食品工业,但因为设备等各方而的原因,国内一直应用较少,近年来随着国内微波设备生产技术的提高,有关微波灭菌在食品加工中的应用研究也就越来越多。1微波杀菌技术的研究r