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機械-工業微波殺菌設備在食品業的應用(上)

發布時間:2021-10-25 23:35:51 閱讀: 來源:罐體保溫廠家

電磁波的發現使人們進入信息社會,微波技術將通訊、廣播、電視、送入千家萬戶,而微波能的利用,人們首先享遭到了微波爐的奇特,并為工業加熱提供了1種新的加熱方式,這類加熱方式在工業、農業、化工、醫療等方面多得到廣泛利用。1是利用其熱效應,主要用于食品、藥材、農副土特產品、木材、紙板、化工產品等的加熱干燥,陶瓷的預烘及燒結,橡膠的硫化預熱等;2是利用其生物效應,對食品、藥材、農副土特產品等的低溫殺菌,防菌保鮮,白酒的催陳、醇化,中斷發酵,育種等。微波加熱作為當今高新技術,早已從實驗室、家庭走向生產實用階段,為食品、醫藥、農副土特產品的加工撐起1片藍天,前景10分廣闊。1 微波加熱干燥、殺菌機理 微波對生物體作用的結果,生物體作為極性介質吸收微波能量后產生兩種效應:熱效應和非熱效應(也稱生物效應)。細菌、成蟲與任何生物細胞1樣,是由水、蛋白質、核酸、碳水化合物、脂肪和無機物等復雜化合物構成的1種凝聚態介質。其中水是生物細胞的主要成分,含量在75~85%,由于細菌的各種生理活動都必須有水參與才能進行,而細菌的生長繁殖進程,對各種營養物的吸收是通過細胞膜質的分散、滲透和吸附作用來完成的。在1定強度微波場的作用下,物料中的蟲類和菌體也會因分子極化馳豫,同時吸收微波能升溫。由于它們是凝聚態物質,分子間的作用力加重了微波能向熱能的能態轉化,從而使體內蛋白質同時遭到無極性熱運動和極性轉動兩方面的作用,使其空間結構變化或破壞,而使蛋白質變性。蛋白質變性后,其溶解度、粘度、膨脹性、滲透性、穩定性都會產生明顯的變化,而失去生物活性。另外1方面,微波能的非熱效應在滅菌中起到了常規物理滅菌所沒有的特殊作用,也是造成細菌死亡的緣由之1。微波的熱效應主要起快速升溫殺菌作用;而非熱效應則使用微生物體內蛋白質和生理活性物質產生變異,而喪失活力或死亡。微波對生物體的熱效應是生物體的蛋白質產生熱變性而凝固(>50℃)的現象。其后果對細菌來說是致命的,這是巴氏殺菌的理論基礎。就微波對生物體的熱效應而言,這1點與巴氏殺菌機理是相同的,但與食品等行業的巴氏加熱殺菌法比較,實驗數據表明微波有以下顯著特點:1)1樣殺菌溫度下,所需殺菌時間短;在相同殺菌條件下,菌致死的溫度比較低。 2)能對被殺菌物料表面和內部進行同時整體殺菌,從而極大地縮短殺菌周期,并保證殺菌工藝的1致性,而不改變被殺菌物料的成分。因此,微波殺菌溫度低于常規方法,1般來說,常規的巴氏滅菌方法其殺菌溫度在100度以上,時間是10幾分鐘至幾10分鐘,而微波殺菌溫度僅為70至90度,時間約為幾分鐘。1.1 微波殺菌的物理環境 微波輻射對生物體相互作用具有雙向性,如果微波能量超過生物體本身的耐熱闕值,都將對生物體造成傷害;但如果低于闕值,微波輻射對生物體的生理活動卻能起到激活、催化作用。 微波殺菌的物理環境有兩個;1是具有電磁力的、頻率很高的電磁場,另外1是熱力的溫度場,其中以電磁力場殺菌為微波殺菌的主導作用。1.2 微波殺菌的工藝特點1)物料各部位殺菌的同時性能對物料的表面和內部進行同時的殺菌。保證了物料各部位殺菌的同時性,為縮短總殺菌時間、提高殺菌質量提供了有益條件,能避免因長時間加熱殺菌影響食品品質、口感等。2) 殺菌時間上的同時性 能保證對物料殺菌工藝條件實行1致,無前后滯后,故此失彼。2 食品企業采取微波殺菌優點2.1 時間短、速度快 常規熱力殺菌是通過熱傳導、對流或輻射等方式將熱量從食品表面傳至內部,常常需較長時間,內部才能到達殺菌溫度。微波則利用其透射作用,以熱效應和非熱效應的共同作用,使物品內外均勻的、迅速升溫殺滅細菌。處理時間大大縮短,在強功率下,乃至只要幾秒~數 10秒即到達滿意效果。2.2低溫殺菌、保持其營養成份 微波熱效應的快速升溫和非熱效應的生化作用,增強了殺菌功能。與常規熱力殺菌在較低的溫度、較短的時間內就能夠獲得滅蟲殺菌效果相比,1般殺菌溫度在75~80℃,處理時間3~5分鐘。微波特有加工方式能最大限度的保存物料的活性和食品中的維生素、色澤和營養成分。如采取常規熱力處理蔬菜保存的維生素C在 46-⑸0%,微波處理能到達60-⑼0%;常規加熱豬肝維生素A保持在58%,而微波加熱則達84%。2.3 高效節能 微波熱效率高,1般在 80% 以上,遠遠優于其它加熱方式。加上微波是直接對食品進行磁熱能量轉換,微波加熱器本身不會被加熱,沒必要經過其它中間轉換環節,因此除少量的傳輸消耗外幾近無其他額外的熱功耗,所以節能省電,可節能30-⑸0%。2.4 殺菌均勻完全(防霉、殺菌、保鮮) 常規熱力殺菌是從物料表面開始的,通過熱傳導,由表及里的漸次加熱,內外存在溫差梯度,造成內外殺菌效果不1致,愈厚效果越不明顯。為保持食品風味,縮短處理時間,就得提高處理溫度換取處理時間的縮短,但是這將使食品表面的色、香、味、形等品質降落。而微波的穿透性強,使表面與內部同時受熱拆遷補償一個戶口賠多少錢,保證內外均勻殺菌。2.5 自動化程度高 微波設備操作簡便,沒有熱慣性,只要開關微波電源即可實現加熱或中斷,能根據生產工藝要求實時調控,完善的傳送系統,可確保連續化生產,節省勞力,整條生產線只需 1-⑵ 名操作工。2.6 工藝先進 微波殺菌設備不需要鍋爐、復雜的管道系統、煤場等,只需水、電基本條件即可。2.7 節省占地面積 微波設備無高溫余熱,不產生熱輻射,能改進工作環境;而且設備結構緊湊、節省廠房面積。2房子沒簽字被強拆怎么處理.8 安全無害 通常微波能是指在金屬制成的封閉加熱室及波導管內傳輸,進出料口、視察窗、爐門等處的微波泄漏嚴格控制在國家的安全標準指標內。微波不屬于放射性射線,沒有放射線危害及有害氣體排放,不產生余熱和粉塵污染,既不污染物料,也不污染環境,是1種10分安全的加熱技術。

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