微波在食品加工与保藏中的应用.doc

食品加工与保藏原理课程论文
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微波在食品加工与保藏中的应用
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摘要
由于微波自身具有的独特性质以及食品对微波的吸收作用，两者之间有机的结合，使得在食品的加工与保藏中可产生较好的效果，目前已在食品加热、发酵、膨化、干燥、解冻、杀菌、灭虫方面广泛的应用。在减少加工过程中营养物质损失，保护食品色、香、味等方面效果好，成本低，有力的推动了食品工业的发展。[1]本文将重点介绍微波在加热、杀菌、解冻三个方面的应用。[10]
关键词：微波、食品加工、微波加热、微波杀菌、微波解冻
中图分类号：S205文献标识码：A
TheApplicationofMicrowaveinFoodProcessingandPreserval
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ABSTRACT
Asaresultofthemicrowave’speculiarproperty,theabsorptionoffoodtothemicrowaveandtheappropriatecombinationofthetwofactors,themicrowave’sgoodeffectcanbebroughtintoplay.Recentlymicrowavehasbeenusinginfoodheating,fermentation,puffing,drying,unfreezing,sterilizing,deinsectizationandsoon.Throughusingmicrowaveinfoodindustry,nutritivesubstancelosscanbediminished,foodoriginalpropertiescanbepreservedandtheprimecostcanbecutdown.Thesefavorthedevelopingofthefoodindustry.Inthedissertation,theusingofmicrowaveinheating,sterilizingandunfreezingwillbeintroduced.
随着微波炉在人们生活中的普及，人们对微波在食品加工中的应用已不再陌生，然而微波在食品加工与保藏中的应用并不仅限于加热食品，在食品杀菌、解冻、发酵、膨化、干燥、灭酶、灭虫等方面也发挥着重要的作用。鉴于微波加工技术在食品加工中具营养、卫生、快捷等一系列的优点，有在国内外食品加工业中有着广泛的应用，并有力的支持着我国食品行业与国外相抗衡[2]。
微波简介
微波具有电磁波的波动特性；沿直线传播，受金属反射，可通过空气及其它物质（如各种玻璃、纸和塑料），并可被不同食品成份（包括水）所吸收；微波能量具有空间分布性；以交变的电场和磁场的互相感应的形式传输能量。[1]
另外，食品原料的自身性质也是微波应用于食品加工的一个必要条件如介电常数、介质损耗、比热、材料形状和含水量等。[1]
微波加热
食品工业中所使用的微波设备主要是利用微波的热效应。
2.1原理
微波加热是通过微波透入物料内，与物料的极性分子相互作用，使其极性取向随着外电磁场的变化而变化，致使分子急剧摩擦、碰撞，使物料内各部分在同一瞬间获得热量而升温。[3]
2.2特点
具有选择性、穿透性[3]、热惯性小[5]。
（1）选择性加热：食品中的水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物等都属于电介质,微波对它们的加热称作介电感应加热。由于水分子的特殊结构,在微波作用下它是引起食品材料发热的主要成分。[4]与水类似，蛋白质、淀粉、脂肪等在电磁场作用下也会发热，但由于自身性质的不同，生热效果是不同的，这就形成了加热的选择性。

P：在单位时间(1s)内，单位体积电介质(1cm3)吸收微波所产生的热能(W·cm-3)
f：微波频率(Hz)
E：电极间电场强度(V·cm-1)
ε:电介质的介电常数
δ:电介质的损失角(导电率)
tanδ：电介质的有效损耗正切(ε·tanδ)是每种介电材料所固有的性质，称为损耗因数或介电损失
微波加热的选择性决定其具有高效、节能、易控制，杀灭谷物中的害虫等优点，但也存在着加热不均匀的弊端。
（2）穿透性加热：微波加热属于辐射加热，微波加热极性液体分子时，可看作球形偶极子在外电场高频作用下高速旋转运动及定向排列。极性分子的平均动能增大，分子间剧烈的摩擦碰撞和撕裂以及介质由于微波透入损耗引起的温升，使介质材料迅速生热升温形成体热源状态,从而大大缩短了常规加热中的热传导时间。