微波殺菌的非熱效應(yīng)理論
-、酵母菌等微生物都是由水、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和無機物等復(fù)雜化合物構(gòu)成的一種凝聚態(tài)物質(zhì)。其中水是生物細(xì)胞的主要成分,含量為75%~85%,-的各種生理活動都有水參加,如細(xì)胞的生長繁殖過程,對各種營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,細(xì)胞質(zhì)的擴散、滲透及吸附等。在一定微波場的作用下,食品中的菌體也會因自身水分的極化而同時吸收微波能升溫。由于它們是凝聚態(tài)介質(zhì),分子間的強作用力加強了微波能的能量轉(zhuǎn)化,從而使體內(nèi)蛋白質(zhì)、-等物質(zhì)同時受到無極性熱運動和極性轉(zhuǎn)變兩方面的作用,使其空間結(jié)構(gòu)變化或破壞而導(dǎo)致變性。蛋白質(zhì)變性后,渭南玫瑰花滅菌機,其溶解度、粘度、膨脹性、滲透性及穩(wěn)定性都會發(fā)生明顯變化, 從而使細(xì)胞失去生物活性。
從生物物理學(xué)角度來看,組成微生物的蛋白質(zhì)、-等生物大分子和作為極性分子的水在高頻率、強電場強度的微波場-被極化,并隨著微波場極性的迅速改變而引起蛋白質(zhì)等極性分子集團電性質(zhì)變化。它們同樣能將微波能轉(zhuǎn)換成熱能而使自身溫度升高,玫瑰花滅菌機公司,電性、能量的變化將引起蛋白質(zhì)等生物大分子變性。
從能量角度考慮,盡管微波能量不能破壞生物體內(nèi)的共價鍵,但對氫鍵、范德化力、疏水相互作用、鹽鍵等賴以維持-、蛋白質(zhì)等生物大分子結(jié)構(gòu)的次級鍵具有一定的破壞作用,這些次級鍵是維持-、蛋白質(zhì)空間構(gòu)象,生物膜結(jié)構(gòu)的作用力。這些次級鍵一旦遭到破壞,將危及生物大分子的空間結(jié)構(gòu),影響其正常生理功能。
食品的衛(wèi)生與殺菌設(shè)備有著較直接的關(guān)聯(lián),因此在選擇殺菌設(shè)備前,先要弄清食品殺菌的意義。要得到好的殺菌效果,就要選擇-的殺菌設(shè)備。殺菌機械設(shè)備一般是指消除產(chǎn)品、包裝容器、包裝材料、包裝輔助物、包裝件等上的微生物,使其數(shù)量降低到允許范圍內(nèi)的機器設(shè)備。在無菌包裝系統(tǒng)中,殺菌裝置常作為多功能包裝機的一個組成部件來完成殺菌操作任務(wù)。隨著包裝工業(yè)的發(fā)展,目前在許多食品工業(yè)的生產(chǎn)過程中,玫瑰花滅菌機廠家,殺菌設(shè)備對食品起著重要的作用。
1、時間短、速度快
常規(guī)熱力干燥殺菌是通過熱傳導(dǎo),對流或輻射等方式將熱量從物體表面?zhèn)髦羶?nèi)部。往往需要較長時間,物體內(nèi)部才能達到所需的干燥度和殺菌溫度。介質(zhì)由極性分子和非極性分子組成,電磁場作用下,這些極性分子從原來的隨機分布狀態(tài)轉(zhuǎn)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(chǎn)生熱量。此時交變電場的場能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能,使介質(zhì)溫度不斷升高,故微波加熱是介質(zhì)材料自身損耗電場能量而-。所以微波加熱處理時間大大縮短,在一定功率密度強度下,玫瑰花滅菌機生產(chǎn)廠家,一般只要數(shù)十秒、幾分鐘即能達到滿意效果。
2、低溫干燥殺菌保持營養(yǎng)成份
微波有熱效應(yīng)的快速升溫和非熱效應(yīng)的雙重殺菌作用,相比常規(guī)熱力干燥、殺菌能在比較低的溫度和較短的時間就能獲得所需的干燥、殺菌效果。一般殺菌溫度在65—70℃,75—80℃或103—121℃里,時間在3—8分鐘,且能保留更多的食品營養(yǎng)成分和色、香、味、形等風(fēng)味。例如:采用常規(guī)熱力處理蔬菜保留的-c是46—50%,相比之下,微波處理法能達到保留-c的60—90%,常規(guī)加熱法豬肝-a保留值為58%,而微波法加熱則可達84%。
3、節(jié)約能源
微波電能轉(zhuǎn)換,一般在70%以上。微波是直接對食品進行作用處理,加熱箱體本身不被加熱,因而不存在額外的熱能損耗,所以節(jié)能省電,一般可節(jié)電30—50%。
微波烘干滅菌機適合于熱敏性物料的干燥,能-的保持產(chǎn)品批量的穩(wěn)定性和一致性。工業(yè)生產(chǎn)中,由許多物品是不能在高溫條件下進行干燥處理,如一些-、化學(xué)制品、營養(yǎng)食品 以及人參、鹿茸等-材,為了-產(chǎn)品,其干燥處理必須在低于 100 ℃或室溫的條件下進行。微波烘干滅菌機由于真空條件下通過空氣對流傳熱難以進行,只有依靠熱傳導(dǎo)及輻射的方式給物料提供熱能。所以常規(guī)真空干燥方法熱的傳導(dǎo)速度緩慢、能耗大、效率低,并且溫度控制難度較大,被加熱物料內(nèi)外溫差大。微波烘干滅菌機是微波能技術(shù)與真空技術(shù)相結(jié)合的一種新型微波能應(yīng)用設(shè)備,它兼?zhèn)淞宋⒉罢婵崭稍锏囊幌盗袃?yōu)點,克服了常規(guī)真空干燥周期長、效率低的缺點,在一般物料干燥過程中,具有干燥產(chǎn)量高、-、加工成本低等優(yōu)點。