微波殺菌原理
發(fā)布時間：
2023-09-12 13:58
微波殺菌機理
微波殺菌主要使食品中的微生物在微波熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的作用下，使其內(nèi)部的蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異或破壞，從而導(dǎo)致生物體生長發(fā)育異常，直至殺滅。
1、微波殺菌的熱效應(yīng)理論
微波是一種電磁波，可產(chǎn)生高頻電場。當(dāng)微波進入介質(zhì)內(nèi)部時，介質(zhì)內(nèi)部的極性分子，如水、蛋白質(zhì)及核酸等隨著電磁場的頻率不斷改變極性方向，使分子來回劇烈轉(zhuǎn)動，相互摩擦產(chǎn)生熱。由于電磁場頻率很高（如常用的微波爐頻率為2450MHz，相當(dāng)于使水分子在1s內(nèi)發(fā)生180度來回轉(zhuǎn)動2415億次），導(dǎo)致介質(zhì)溫度急劇升高，微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等極性分子變性，從而達(dá)到殺菌效果。
2、微波殺菌的非熱效應(yīng)理論
細(xì)菌、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%，細(xì)菌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)、核酸等物質(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，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。
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