微波杀菌原理:微波作用能改变生物性排列聚合状态及其运动规律,而且微波场感应的离子流,会影响细胞膜附近的电荷分布,导致膜的屏障作用受到损伤,影响na-k泵的功能,产生膜功能障碍,从而干扰或破坏细胞的正常新陈代谢功能,导致细菌生长抑制,停止或死亡。另外,细胞中的核糖核酸(rna)和脱氧核糖核酸(dna)在微波场力作用下可导致氢键有松弛、断裂或重组,诱发基因突变或染色体畸变,从而影响其生物活性的改变、延缓或中断细胞的稳定遗传和增殖。
简单地说,微波杀菌、保鲜是微波热效应共同作用结果。微波的热效应主要起快速升温杀菌作用;而非热效应则使微生物体蛋白质和生亘活性物质变异,从而丧失活力或死亡。
传统方法为用高温蒸汽灭菌,需要加温到120℃,保持20分钟以上方能将细菌杀死。而微波灭菌:
a大肠杆菌和枯草杆菌在微波场中只要加温至70℃,保持2分钟就能被全部杀死。
b嗜热枯草脂肪杆菌,用传统方法需加温至100℃,保持30分钟,不能被杀死。在微波场中,温度70℃,保持2分钟,即被杀死。用户反馈的信息表明,用5千瓦的微波设备进行灭菌,50秒可杀灭细菌,8千瓦微波设备35秒可杀灭细菌。
微波处理综合经济效果的分析
a相对传统灭菌工艺而言,微波灭菌设备造价低,占地面积小,传统的高温高压设备,需要配备锅炉压力锅,因而造价昂贵,占地面积大。
b微波设备耗能少,高温高压设备耗能大。
c微波设备操作人员少,仅需2—3人,而高温高压设备要配备十多名人员进行操作和管理。
d微波设备噪音很小,而高温高压设备有污染有噪音严重影响周围环境。
e微波处理食品,属于低温灭菌,能保留原营养物质,口感好;而高温高压处理食品,破坏了原营养物质,口感差。
微波灭菌设备由多组箱型微波干燥机组合而成。设备的微波总功率按生产能力配置为10kw、20kw、40kw、80kw、120kw、160kw、200kw不等,长度约为8-40米,采用这样组合的目的在于微波可进行中功率、长时间来进行灭菌。加热箱是一个微波加热(谐振)箱,是食品进行加热灭菌的空间,当物料由传送带输送经过加热箱时,微波与物料进行能量交换,使食品温度升高(拍出水分),在加热箱的正面安装有活动门,用于观察和清洁工作腔,在上部有排风湿风罩,以便将炉腔内的余风及蒸发出的水汽及时排出箱外,微波泄漏抑制器安装在加热箱的两端。用来抑制加热箱进出口处的微波向外辐射,以确保加热箱周围空间不受微波能的辐射,机架和传动机主要是用来支撑加热器和传送食品之用的,传动机构是由无极调速电机、变速箱、主/被动滚筒、托及传送带等部分组成。整套灭菌设备由一个控制台(器)进行操作,能够方便的调节和观察设备的运行情况。