微波工業(yè)設備殺菌技術原理
微波殺菌設備是利用微波熱效應和生物效應共同作用。微波對細菌膜斷面的電位分布影響細胞膜周圍正負電子和離子濃度，從而改變細胞膜的通透性能，細菌因此營養(yǎng)不良，不能正常新陳代謝，生長發(fā)育受阻礙死亡。
從生化角度來看，細菌正常生長和繁殖的核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）是由若干氫鍵緊密連接而成的卷曲大分子，微波導致氫鍵松弛、斷裂和重組，從而誘發(fā)遺傳基因或染色體畸變，甚至斷裂。微波殺菌正是利用電磁場效應和生物效應起到對微生物的殺滅作用。實踐證明采用微波裝置在殺菌溫度、殺菌時間、產品品質保持、產品保質期及節(jié)能方面都有明顯的優(yōu)勢。
微波殺菌的特點
1、時間短、速度快
常規(guī)熱力干燥殺菌是通過熱傳導，對流或輻射等方式將熱量從物體表面?zhèn)髦羶炔?。往往需要較長時間，物體內部才能達到所需的干燥度和殺菌溫度。介質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生熱量。此時交變電場的場能轉化為介質內的熱能，使介質溫度不斷升高，故微波加熱是介質材料自身損耗電場能量而發(fā)熱。所以微波加熱處理時間大大縮短，在一定功率密度強度下，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
微波有熱效應的快速升溫和非熱效應的雙重殺菌作用，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，且能保留更多的營養(yǎng)成分和色、香、味、形等風味。例如：采用常規(guī)熱力處理蔬菜保留的維生素C是46—50%，相比之下，微波處理法能達到保留維生素C的60—90%，常規(guī)加熱法豬肝維生素A保留值為58%，而微波法加熱則可達84%。
3、節(jié)約型機械
微波電能轉換效率高，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%。
4、均勻*
常規(guī)熱力干燥、殺菌是從物料表面開始，然后通過熱傳導傳至物料內部。物料內外溫度存在溫差，內外干燥、殺菌效果*性差。為了保持風味，縮短處理時間，往往內部達不到足夠溫度而影響干燥、殺菌效果。采用提高處理溫度可有所改善這一現(xiàn)象，然而這使物品表面的色、香、味、形等品質下降。微波具有穿透性能，表面和內部同時作用，能保證內、外部溫度一同達到要求值，所以干燥、殺菌均勻、*。
5、便于控制、方便維修，易實現(xiàn)自動化生產
微波食品干燥、殺菌處理設備操作簡單，便于控制，沒有熱慣性，能根據(jù)不同食品工藝規(guī)范要求進行處理，減少生產操作人員，降低生產成本。
6、設備簡單、工藝*
與常規(guī)殺菌相比，微波設備不需要鍋爐、管道系統(tǒng)、煤場和運輸車輛等，只要具備水、電基本條件即可，對廠房無特殊要求，投資少、見效快。
7、改善勞動條件、節(jié)省占地面積
微波設備無高溫、無奈熱、本身不發(fā)熱，無熱輻射?？纱蟠蟾纳苿趧訔l件，而且設備結構緊湊、節(jié)省廠房面積。也可以根據(jù)用戶實際場地來設計定做。
