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微波波技术在水产品加工中的应用研究

摘要：微波技术在现在高新技术领域具有重要地位，具有快速、节能、清洁等优点；目前微波技术发展很快、涉及方面也很广，在食品加工的各方面得到了广泛应用；本文介绍了微波技术在水产品加工中的加热、灭菌、萃取等几个方面的运用及对将来的发展前景。

关键词：微波技术水产品加工发展

随着科学技术的发展，紫外线、远红外线、微波等电磁波在食品加工中的应用日益广泛，其中微波技术在食品工业中的应用虽然起步较晚，但近年发展很快。在我国，利用微波技术加工食品的热潮已经兴起。微波能技术作为应用科学产生于20世纪40年代，在此后的20年间，伴随着大功率磁控管的研制成功，英、美等国相继开发了多种类型的微波加热器，在微波能的应用上掀起了一场新的“能源革命行动”，微波能逐步应用于食品、医药等领域中。我国从20世纪70年代开始进行微波技术的研究与开发，目前在食品加工等领域已得到广泛应用。微波食品工业在起步时应用、开发速度缓慢，直到1986年才有工业微波设备用于食品调温、预煮熏肉、家禽、肉饼加工、面条、快餐和果蔬的干燥与面包和酸奶的消毒。近十几年来，微波食品工业发展较快，全世界微波食品加工设备增长迅速，专用的工业微波设备已有真空干燥、冷冻干燥、消毒灭菌、焙烤、热烫等多种类型。
微波加热与水产品加工
微波加热的原理与特点
微波加热是微波与食品直接作用，将微波的电磁能转变为热能的过程。在电磁场中，食品中带电荷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；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，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。
微波加热其特点：
a、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，一般只需常规方法的1/10-1/100的时间就可完成整个加热过程。
b、加热均匀性好：微波加热是一种内部加热法，具有自动平衡性能，避免了表面硬化及不均匀等现象的发生。
c、加热易于瞬时控制：微波加热的热惯性小，可以立即发热和升温，易于控制。
d、加热效率高：加热作用始自加工物料本身，基本不辐射散热，热效率高。
2、微波加热与水产品加工
微波加热方式是瞬间穿透式加热，被加热的食品直接吸收微波能而即刻生热，因而速度快，内外受热均匀，同时食品中的微生物也会吸收电能而使温度升高，破坏菌体中的蛋白质成分，起到杀死微生物的作用。鱼类正是适合这一生产加工方式的主要对象，鱼类含有较多的不稳定结构蛋白、氨基酸、单双低聚糖等呈味和风味物质，如果加以高温杀菌或者保鲜，那么其结构和风味定会有较大的影响，反言之微博杀菌保鲜技术所消耗的能量小，产热高，只需确定相应的辐射量，对于保鲜效果和杀菌效果是十分显著的。
二、微波杀菌与水产品加工
1、微波杀菌的作用机理和特点
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，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。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。
微波杀菌的特点：微波杀菌是微波的热效应和生物效应的共同结果，而且后者为细菌致死的主导因素，打破了常规加热杀菌以热力为唯一主宰力量的格局。
2、微波杀菌与水产品加工
水产品类的深加工过程中，杀菌是十分重要的环节。既要达到国家标准度，严格控制细菌数量，但是又不能破坏水产的新鲜程度，影响水产类的风味。传统的杀菌方式以直接加热为主，消耗能量较高，并且是利用热源提高水产品温度，使得物料升温，达到杀菌的目地。效果比较明显，但是杀菌温度往往过高，鱼类的蛋白肉质性质改变，仅从单一的杀菌角度来说是不够经济和合理的。微波杀菌正好克服了传统杀菌的缺点，消耗能量低，产生热值小，杀菌效果显著，杀菌时间短。，大大的提高了生产效率、缩短了生产时间。只需严格的控制辐射量和辐射时间就可以避免不必要的影响。综合考虑而言，微波杀菌较传统加热杀菌而言，保鲜性和杀菌效率都大大提高。
微波萃取技术与水产品加工
1、微波萃取作用机理及特点
微波萃取的基本原理是微波直接与被分离物作用，即微波能直接作用于样品基体内。当它作用于分子时，促进了分子的转动运动，分子若此时具有一定的极性，便在微波作用下瞬时极化，当频率为2450MHz时，分子就以24．5亿次／s的速度做极性变换运动，从而产生键的振动、撕裂和粒子之间的相互摩擦、碰撞，促进分子活性部分(极性部分)更好地接触和反应，时而迅速生成大量的热能，引起温度升高。由于不同物质的介电常数不同，从而吸收微波能的程度也各不相同，产生的热能及传递到周围环境的热能也是各不相同的，在微波场作用下，