电磁波技术 一、概念 微波是频率在三百兆赫到三千兆赫的电磁波。被加热的介质物料中的水分子是极性分 子。极性水分子在快速变化的高频电磁场的作用下,其极性取向将随着外电场的变化而变化,造 成分子的运动和相互摩擦效应也就是所谓的加热效应。 二、微波加热 1、微波加热的主要特点 微波加热技术一般应用于含水分的介质。而动植物原料基本上都是含水分的介质,所以, 微波加热技术多应用于食品与医药(特别是中草药)加工业。所以,微波加热技术主要用于被加 工材料的干燥脱水方面。 (1) 加热迅速 微波加热与传统加热方式不同,不需要热传导的过程。可以在极短的时间内达到加热的 温度。 (2) 加热均匀 无论物体的各部位形状如何,它是使物体表里同时均匀渗透电磁波(微波)而产生热能。 不像传统加热那样,会产生外焦内生的现象。 (3) 节能高效 由于含有水分的物质容易吸收微波而发热,因此,除少量的传输损耗外,几乎无其它损 耗。故热效率高、节能。它比远红外线加热节能三分之一以上。 (4) 防霉、杀菌、保鲜 微波加热具有热力和生物效应,能在较低的温度下灭菌和防霉。由于加热速度快、时间 短,能最大限度地保存物料的活性和食品中的维生素、原有的色泽和营养成分。 (5) 易控制
电磁波技术 一、概念 微波是频率在三百兆赫到三千兆赫的电磁波。被加热的介质物料中的水分子是极性分 子。极性水分子在快速变化的高频电磁场的作用下,其极性取向将随着外电场的变化而变化,造 成分子的运动和相互摩擦效应也就是所谓的加热效应。 二、微波加热 1、微波加热的主要特点 微波加热技术一般应用于含水分的介质。而动植物原料基本上都是含水分的介质,所以, 微波加热技术多应用于食品与医药(特别是中草药)加工业。所以,微波加热技术主要用于被加 工材料的干燥脱水方面。 (1) 加热迅速 微波加热与传统加热方式不同,不需要热传导的过程。可以在极短的时间内达到加热的 温度。 (2) 加热均匀 无论物体的各部位形状如何,它是使物体表里同时均匀渗透电磁波(微波)而产生热能。 不像传统加热那样,会产生外焦内生的现象。 (3) 节能高效 由于含有水分的物质容易吸收微波而发热,因此,除少量的传输损耗外,几乎无其它损 耗。故热效率高、节能。它比远红外线加热节能三分之一以上。 (4) 防霉、杀菌、保鲜 微波加热具有热力和生物效应,能在较低的温度下灭菌和防霉。由于加热速度快、时间 短,能最大限度地保存物料的活性和食品中的维生素、原有的色泽和营养成分。 (5) 易控制
只要控制微波功率即可实现立即加热和终止。 (6) 安全无害 由于微波是控制在金属制成的容器内和波导管中工作,有效地防止了微波泄露。没有放 射线危害及有害气体的排放,不产生余热和粉尘污染,即不污染食物也不污染环境。 三、微波加热在食品加工中的应用 微波在食品行业中的应用 用 途 微波杀菌机理 干燥、杀菌 粉状食品杀菌 粮食、玉米、麦片、豆类、膨化食品、茶叶、海带、紫菜、虾米、 山楂、椰片、饲料等。 袋装食品杀菌 辣椒粉、黑芝麻糊、珍珠粉、蔬菜粉、甘露醇、绿豆粉、豆沙粉、 婴儿米粉。各种添加剂 熟化、干燥 袋装卤菜、腌制品、泡菜、酱菜、五香豆腐干、袋装蔬菜、真空包 装烧鸡、烧鸭等。 肉类食品杀菌熟化 玉米片、核桃、乳儿糕、玉米片、麦片、土豆片 微波在肉类食品杀菌、保鲜 中的作用 肉类小包装、鸡腿、鸡翅、牛肉干、鱼片干、烧鸡、盐水鸭、小包 装卤制品、肉圆、鱼圆等。 膨化、干燥 虾片、芝麻、杏仁、苹果片、鱼片 干果焙烤、脱皮 瓜子、花生、松子、核桃仁、腰果、板栗等 微波真空干燥 高档中药材、药粉、蔬菜、海产品。 白酒催陈老熟和液体杀菌 牛奶、黄酒杀菌、白酒催陈老熟、中药剂、高档饮料。 方便面干燥 节油方便面、无油方便面、夹心面、粉丝。 调味品的应用 辣椒粉,五香粉、八角、鸡精粉和各种调味粉 大豆脱腥 黄豆、豆粉 1、食品微波烹调 (1)微波炉烹调食品 (2)微波炉方便食品 (3)微波炉食品的容器
只要控制微波功率即可实现立即加热和终止。 (6) 安全无害 由于微波是控制在金属制成的容器内和波导管中工作,有效地防止了微波泄露。没有放 射线危害及有害气体的排放,不产生余热和粉尘污染,即不污染食物也不污染环境。 三、微波加热在食品加工中的应用 微波在食品行业中的应用 用 途 微波杀菌机理 干燥、杀菌 粉状食品杀菌 粮食、玉米、麦片、豆类、膨化食品、茶叶、海带、紫菜、虾米、 山楂、椰片、饲料等。 袋装食品杀菌 辣椒粉、黑芝麻糊、珍珠粉、蔬菜粉、甘露醇、绿豆粉、豆沙粉、 婴儿米粉。各种添加剂 熟化、干燥 袋装卤菜、腌制品、泡菜、酱菜、五香豆腐干、袋装蔬菜、真空包 装烧鸡、烧鸭等。 肉类食品杀菌熟化 玉米片、核桃、乳儿糕、玉米片、麦片、土豆片 微波在肉类食品杀菌、保鲜 中的作用 肉类小包装、鸡腿、鸡翅、牛肉干、鱼片干、烧鸡、盐水鸭、小包 装卤制品、肉圆、鱼圆等。 膨化、干燥 虾片、芝麻、杏仁、苹果片、鱼片 干果焙烤、脱皮 瓜子、花生、松子、核桃仁、腰果、板栗等 微波真空干燥 高档中药材、药粉、蔬菜、海产品。 白酒催陈老熟和液体杀菌 牛奶、黄酒杀菌、白酒催陈老熟、中药剂、高档饮料。 方便面干燥 节油方便面、无油方便面、夹心面、粉丝。 调味品的应用 辣椒粉,五香粉、八角、鸡精粉和各种调味粉 大豆脱腥 黄豆、豆粉 1、食品微波烹调 (1)微波炉烹调食品 (2)微波炉方便食品 (3)微波炉食品的容器
2、食品微波干燥 微波真空干燥机 (1)优点 厂房利用率高。生产能力是传统干燥器的 3-4 倍。 • • 干燥速度快,时间短。 • • 产品质量好 • • 卫生条件好 • • 节能。采用微波干燥可节能 20%-25% 。 (2)缺点 • 投资大、耗电量大 3、食品微波解冻 (1)优点 • 时间短
2、食品微波干燥 微波真空干燥机 (1)优点 厂房利用率高。生产能力是传统干燥器的 3-4 倍。 • • 干燥速度快,时间短。 • • 产品质量好 • • 卫生条件好 • • 节能。采用微波干燥可节能 20%-25% 。 (2)缺点 • 投资大、耗电量大 3、食品微波解冻 (1)优点 • 时间短
• 占地面积小 • 失水率较低 • 表面不易氧化 • 不易变色 • 消耗清洁水量少 (2)应用 肉及其制品、水产品、水果和其制品,家用微波炉用于冷冻食品的解冻极为方便和快捷。 4、食品微波杀菌和保鲜 (1)机理 a、热效应:微波作用于食品,食品表里同时吸收微波能,温度升高。使微生物细菌蛋白质结构 发生变化,从而失去生物活性。使菌体死亡或受到严重干扰而无法繁殖。 b、非热效应:使微生物在其生命化学过程中所产生的大量电子、离子和其它带电粒子的生物性 排列组合状态和运动规律发生改变。另外,微波还可以导致细胞 DNA 和 RNA 分子结构中的氢键 松驰、断裂和重新组合,诱发基因突变,从而中断细胞的正常繁殖能力。 (2)应用 图:大型微波杀菌设备 a、比常规灭菌方法更多保留活性物质,非常适宜应用于人参、香菇、花粉、天麻以及其它中药、 中成药的干燥和灭菌。 b、对液体物质进行消毒,如微波牛奶消毒器,不仅菌落数指标达到要求,而且提高奶的稳定性。 c、产品的灭酶保鲜,可克服烫煮方法大量水溶性营养成分的流失。如茶叶制造过程中的杀青
• 占地面积小 • 失水率较低 • 表面不易氧化 • 不易变色 • 消耗清洁水量少 (2)应用 肉及其制品、水产品、水果和其制品,家用微波炉用于冷冻食品的解冻极为方便和快捷。 4、食品微波杀菌和保鲜 (1)机理 a、热效应:微波作用于食品,食品表里同时吸收微波能,温度升高。使微生物细菌蛋白质结构 发生变化,从而失去生物活性。使菌体死亡或受到严重干扰而无法繁殖。 b、非热效应:使微生物在其生命化学过程中所产生的大量电子、离子和其它带电粒子的生物性 排列组合状态和运动规律发生改变。另外,微波还可以导致细胞 DNA 和 RNA 分子结构中的氢键 松驰、断裂和重新组合,诱发基因突变,从而中断细胞的正常繁殖能力。 (2)应用 图:大型微波杀菌设备 a、比常规灭菌方法更多保留活性物质,非常适宜应用于人参、香菇、花粉、天麻以及其它中药、 中成药的干燥和灭菌。 b、对液体物质进行消毒,如微波牛奶消毒器,不仅菌落数指标达到要求,而且提高奶的稳定性。 c、产品的灭酶保鲜,可克服烫煮方法大量水溶性营养成分的流失。如茶叶制造过程中的杀青
5、食品微波焙烤与烘烤 (1)优点 • 其产品营养价值较传统方法焙烤的高 • 因其是内外同时加热,时间可以减少至几分钟 • 物料内部水分迅速汽化并向外迁移,形成无数条微小孔道,使产品结构蓬松 • 设备占地面积小 (2)缺点 由于焙烤时其表面温度太低,不足以产生足够的美拉德反应。 6、微波膨化 (1)原理 利用微波的内部加热特性,使得物料的内部迅速受热升温产生大量的蒸汽,内部大量蒸 汽往外冲出,形成无数的微小孔道,使物料组织膨胀、疏松。 (2)优点 与油炸干燥式的膨化相比,不破坏物料的原有的成分,有容易变质及低热量
5、食品微波焙烤与烘烤 (1)优点 • 其产品营养价值较传统方法焙烤的高 • 因其是内外同时加热,时间可以减少至几分钟 • 物料内部水分迅速汽化并向外迁移,形成无数条微小孔道,使产品结构蓬松 • 设备占地面积小 (2)缺点 由于焙烤时其表面温度太低,不足以产生足够的美拉德反应。 6、微波膨化 (1)原理 利用微波的内部加热特性,使得物料的内部迅速受热升温产生大量的蒸汽,内部大量蒸 汽往外冲出,形成无数的微小孔道,使物料组织膨胀、疏松。 (2)优点 与油炸干燥式的膨化相比,不破坏物料的原有的成分,有容易变质及低热量