微波杀菌技术

姓名：于川皓 学号：16140210089

嵌牛导读：从生化角度来看，细菌正常生长和繁殖的核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）是由若干 氢键 紧密连接 而成的卷曲 大分子 ，微波导致氢键松弛、断裂和重组，从而诱发遗传基因或 染色体畸变 ，甚至断裂。微波杀菌正是利用 电磁场 效应和生物效应起到对微生物的杀灭作用。实践证明采用微波装置在杀菌温度、杀菌时间、产品品质保持、产品保质期及节能方面都有明显的优势。

原理

嵌牛鼻子：微波杀菌

嵌牛提问：微波杀菌的特点？

嵌牛正文：

微波是频率从300MHz~300GHz的电磁波。

微波热效应 是微波与物料直接相互作用，将超高频电磁波转化为热能的过程。微波杀菌是 微波热效应 和 生物效应 共同作用的结果。微波对细菌膜断面的电位分布影响细胞膜周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，生长发育受阻碍死亡。

从生化角度来看，细菌正常生长和繁殖的核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）是由若干 氢键 紧密连接 而成的卷曲 大分子 ，微波导致氢键松弛、断裂和重组，从而诱发遗传基因或 染色体畸变 ，甚至断裂。微波杀菌正是利用 电磁场 效应和生物效应起到对微生物的杀灭作用。实践证明采用微波装置在杀菌温度、杀菌时间、产品品质保持、产品保质期及节能方面都有明显的优势。

原理

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1. 微波能的热效应：在一定强度微波场的作用下，食品中的虫类和菌体会因 分子极化 现象，吸收微波能升温，从而使其 蛋白质变性 ，失去 生物活性 。微波的 热效应 主要起快速升温杀菌作用；

2. 微波能的非热效应：高频的电场也使其 膜电位 、 极性分子 结构发生改变，使微生物体内蛋白质和 生理活性物质 发生变异，而丧失活力或死亡。在 灭菌 中起到了常规 物理灭菌 所没有的特殊作用，也是造成细菌死亡原因之一。

3. 微波杀菌、保鲜是 微波热效应 和非热效应共同作用的结果。因此，微波杀菌温度低于常规方法，一般情况下，常规方法杀菌温度要120℃-130℃，时间约1小时，而微波杀菌温度仅要70℃-105℃，时间约90-180秒。

微波装置

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微波加热 杀菌装置包括以下部分：

1．产生微波的部分，主要由微波发生器，微波导管构成；

2．炉体或炉腔部分，用可反射微波的材料制成，能产生微波谐振；

3．炉内还有微波搅动或分散装置；

4．密封门部分，可防止微波泄露；

5．操作控制部分包括安全连锁装置。

现在大批量的生产主要是采用 输送带 式 隧道炉 。

优点

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1、时间短、速度快

常规热力杀菌是通过热传导，对流或辐射等方式将热量从食品表面传至内部。要达到杀菌温度，往往需要较长时间。微波杀菌是微波能与食品及其细菌等微生物直接相互作用， 热效应 与非热效应共同作用，达到快速升温杀菌作用，处理时间大大缩短，各种物料的杀菌作用一般在3-5分钟。

2、低温杀菌保持营养成分和传统风味

微波杀菌是通过特殊热和非热效应杀菌，与常规热力杀菌比较，能在比较低的温度和较短的时间就能获得所需的消毒杀菌效果。实践表明，一般杀菌温度在75-80℃就能达到效果，此外，微波处理食品能保留更多的营养成分和色、香、味、形等风味，且有膨化效果。如常规热力处理的蔬菜保留的维生素C是46-50%，而微波处理是60-90%，常规加热猪肝 维生素A 保持为58%，而 微波加热 为84%。

3、节约能源

常规热力杀菌往往在环境及设备上存在 热损失 ，而微波是直接对食品进行作用处理，因而没有额外的热能损耗。此外，其电能到微波能的 转换效率 在70-80%，相比而言，一般可节电30-50%。

4、表面和内部都同时进行

常规热力杀菌是从物料表面开始，然后通过热传导传至内部，存在内外温差。为了保持食品风味，缩短处理时间，往往食品内部没有达到足够温度而影响杀菌效果。由于微波具有穿透作用，对食品进行整体处理时，表面和内部都同时受到作用，所以消毒杀菌均匀、彻底。

5、便于控制

微波食品 杀菌处理，设备能即开即用，没有常规热力杀菌的 热惯性 ，操作灵活方便，微波功率能从零到额定功率连续可调、传输速度从零开始连续调整，便于控制。

6、设备简单，工艺先进

与常规消毒杀菌相比， 微波杀菌设备 ，不需要锅炉，复杂的管道系统，煤场和运输车辆等，只要具备水、电基本条件即可。

7、改善劳动条件，节省占地面积

设备的工作环境温度低、噪音小，极大地改善了劳动条件。整套微波设备的操作人员只需2-3人。广泛用于 牛肉干 、 猪肉脯 、鱼片、酱囟肉、鸭肉、 鸡肉 等制品的热化、干燥和杀菌。肉制品经微波杀菌后，其鲜度、 嫩度 、风味均保持原样，卫生指标完全可低于国家食品卫生标准，货架贮存时间可达1-2个月，微波对肉制品杀菌、保鲜技术的成功应用，由原来保鲜期3天，延长到1-2个月，已将该项技术成果提高到崭新阶段。

应用对象

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微波设备可对已包装、未包装的不同物品进行灭菌加工处理可用于：

●粮食制品类：面包、月饼、面条、豆腐、豆腐干等。

●蔬菜类：泡菜、竹笋、香菇类等。

●水果类：荔枝、 龙眼 等。

●奶制品、调味品、香精香料、方便面汤料、 火锅调料 及各种液体等均可杀菌加工。

存在问题

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（一） 微波加热 不均匀

1.微波加热不均匀的原因：

（1）微波加热具有选择性，即使在相同的微波场中，不同的食品材料都存在温升的差异；

（2）微波具有良好的穿透性，在实际加热中受反射、穿透、折射、吸收等影响，即使对同一食品材料各部分产生的热能可能存在较大的差异；

（3）电场的尖角集中性，有的也称 菱角 效应（edge effect），微波作为电波的一种，其电场有尖角集中性，这是造成食品微波加热不均匀的主要原因。电场会向有角的地方集中，这些部分就产热多，升温快。为了克服菱角效应和热点的不良影响，人们在容器上作了许多改进，例如尽量使用大小合适的圆角容器，环状容器，对有尖角的食品进行整形处理。为了克服 微波加热 的局限性，把微波与远红外等加热方法组合在一起的设备，成了微波炉开发的新趋势。

（二）微波对人体的影响

从微波的作用原理看，人体也会吸收微波，因此微波的辐射也会对人体产生一定的危害。通常人体受到辐射时，总是皮肤先感到灼热，因而可以及时避让。然而受 微波辐射 时，由于其 穿透性 ，体内组织也会同时发热，而人体内神经又比较少，所以往往在还未感到灼热时，那些耐热性低的器官已经受到损伤。如血管、眼睛和 睾丸 易受微波侵害，雷达工作人员常见的病是白内障和男性不育。对微波的使用既要注意安全，但也不需要像对待 放射性 那样过分紧张。

（三）微波杀菌破袋

微波杀菌操作过程中，除了注意不能采用金属容器和镀铝或铝 复合袋 ，还存在杀菌过程中密封好的袋子破袋问题，不好解决，亦不好采用杀菌后再封口的做法。目前采用微波杀菌可以在包装前进行，也可以在包装好以后进行。包装好的食品在进行 微波加热 杀菌时，由于袋内压力过高会胀破包装袋，因此整个微波加热杀菌过程应在压力下进行，或将包装置于加压的玻璃容器中进行处理。

（四）变色问题

在对榨菜等产品微波杀菌时还发现榨菜产品变色问题。

应用前景

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微波加热 技术应用范围极广阔， 微波加热技术 在食品加工中应用仅是其中的一小部分。可以这样说，人们在认识微波加热特点的过程中，同时正在与现有技术相结合去开发出越来越多的新装置和仪器。例如，微波炉和冰箱的组合冰箱；微波水壶和微波卷发器，微波加热和洗衣机组合的 微波烘干 、洗衣机；微波 热水器 ，低温 水分测量仪 等。微波加热技术的发展与人们的认识和掌握，以及市场需求是密切相关的，其中完善 微波加热设备 和加工工艺尤为关键。

HPP果汁，保持原果的新鲜和真实 ，可以随身带着喝的鲜水果店?

你自己榨的果汁，如果放桌上不管，两天后肯定馊掉？超市里卖的100%纯果汁为什么不馊呢？奥秘：果汁在工厂里用高温加热过，很多导致果汁腐坏的细菌被“烫死”了，所以能放几个月！另一种方法是使果汁承受超高压力，“压死”这些细菌，这样做不需要加热，口感营养好得多。但也贵得多啊！

Hpp果汁（冷压榨鲜果汁）引进了HPP超高压超低温灭菌技术，完善保留果蔬营养并锁定新鲜口感。无须羡慕好莱坞明星手上的洋品牌果蔬汁，每一瓶我们的果汁都使用相同的先进工艺制成。

你常喝的，是果汤，还是果汁？

果蔬汁含大量微生物，包括真菌、细菌和部分酵母菌，因此很容易变质，灭菌是所有灌装果蔬汁的必修课，然而，灭菌工艺不同，果蔬汁品质也截然不同。传统高温灭菌技术：利用病原体不耐热的特点，高温加热果蔬汁，将细菌“烫死”。然而，与细菌“同归于尽”的还有大量宝贵的维生素。实验表明，高温加热后，维生素B1、维生素C、维生素B12和叶酸含量显著下降。果蔬汁的口感也变了，显得沉闷乏味。鲜果汁进去，熟果汤出来。

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好食家HPP果汁与其他果汁区别

关于 HPP果汁 ?/ High Pressure Processed（超高压超低温物理灭菌）产品，全球市场以Blueprint、星巴克旗下Evolution Fresh和可口可乐旗下的Suja等成为HPP果汁行业早期领导者。国内目前仅有HPP灭菌设备（好食家、熙可）。国内HPP果汁品牌：Fruiti、好食家、易起来、维果清、苏醒汇、runjuicy、包括易食科技给盒马山姆每日优新等代工的品牌。

好食家HPP果汁冷压榨鲜果汁生产工厂