微波杀菌地机理分析

微波杀菌是微波加热技术功能的延伸，表现为微波与生物体及其组成的基本单元――细胞之间相互作用后，生物体的细胞生理活动变化和反映。

与食品等行业的巴氏加热杀菌法比较，实验数据表明微波有以下显著特点：

1） 同样杀菌温度下，所需杀菌时间短；在相同杀菌条件下，菌致死的温度比较低。

2） 能同时对被杀菌物料表里实施整体杀菌。极大地缩短杀菌周期，并保证杀菌工艺地一致性。

一、微波杀菌地机理分析

微波对生物体作用地结果，生物体作为极性介质吸收微波能量后产生两种效应：热效应和非热效应（也称生物效应）。微波对生物体地热效应是生物体的蛋白质产生热变性而凝固（》50℃）的现象。其后果对于细菌来说将致死，这是巴氏杀菌的理论基础。就微波对生物体的热效应而言，这一点与巴氏杀菌效果是相同的。但微波辐射对生物体的影响远不止于此。

1） 微波杀菌的物理环境

微波辐射对生物体相互作用具有双向性，如果微波剂量超过生物体耐热阙值，都将对生物体造成伤害。但如果低于阙值，微波辐射对生物体的生理活动却能起到激活、催化作用。

微波杀菌的物理环境有两个；一是热力的温度场，另一为电磁力的、频率很高的电磁场。是两种物理场对微生物作用，其中以电磁力场杀菌为主导作用。

2） 微波杀菌的工艺特点

● 物料各部位杀菌的同时性

能对物料的表面和内部进行同时的杀菌。物料各部位杀菌的同时性，为缩短总杀菌时间，提高杀菌质量提供了有利条件，能避免因长时间加热杀菌影响食品品质、口感等。

● 杀菌时间上的同时性

能保证对物料杀菌工艺条件实施一致，无前后滞后，故此失彼。

二、工业微波杀菌设备的相关问题

1. 微波杀菌与物料包装工序的的先后关系

需要微波杀菌的物料，分液态和固态两种。由于微波能透射物料内部，因此，无论物料是液态或固态都可以连同容器一起进入微波加热杀菌区域得到杀菌处理。当然，前提是物料的容器不能是金属质地的。

液体杀菌一般微波杀菌方法以物料包装与否，分为包装前和包装后杀菌两种。先灌装后杀菌方式，技术改造投资少。但先灌装后杀菌处理时，液料与容器同时受热，不可避免的会增加能耗，并且对封闭后的容器耐压强度提出要求。但如采用先杀菌后灌装方式，虽然节约能耗，但需有与之配套的无菌灌装技术和设备，以及容器独立清洗和杀菌等设备。

固体杀菌一般以软包装材料包装后杀菌为宜。因为同时杀菌，可有效避免细菌的再次污染。在常规加热杀菌操作中，真空包装杀菌可分为三种：真空状态下的加热杀菌；完全熟煮制品真空包装后加热杀菌；熟煮制品趁热真空包装。他们都可达到延长制品的货价期，其货价器的长短取决于熟煮制品的热处理程度、PH值、水分活度、盐度以及添加剂的数量尔定。为此，加工业者往往多加防腐剂以求延长货价期。

2. 工业微波设备用于杀菌装置结构

一般分为隧道式和炉式以及管道式，固体杀菌选用炉式设备，在需要流水线形式提高产量及实现制品的连续性时考虑选择隧道式；液体杀菌选用管道式，将液体送入反应腔体辐射实现的。