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解析微波殺菌設(shè)備的微波殺菌工藝
閱讀：1593 發(fā)布時(shí)間：2012-12-25
Foodjx導(dǎo)讀：
微波殺菌工藝研究
微波殺菌工藝時(shí)間大大短于傳統(tǒng)加熱殺菌時(shí)間，它使食品內(nèi)部和外部同時(shí)均勻加熱，一般不需要食品達(dá)到殺菌溫度所需的預(yù)熱時(shí)間，而且微波殺菌的因素不僅僅是熱力單方面的因素，還有非熱效應(yīng)。因此，根據(jù)微波殺菌不同于傳統(tǒng)加熱殺菌的特點(diǎn)，可采用以下殺菌工藝。
1、微波間歇輻照
用脈沖式微波輻照食品，取得了較理想的殺菌效果；脈沖式是指短時(shí)間產(chǎn)生較強(qiáng)微波電場(chǎng)間歇地作用于食品，使食品吸收微波能量后溫度升高，但由于是瞬間的高能量，食品升溫變化并不大，從而大大提高了殺菌效果；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，把常見(jiàn)的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌以及曲霉等菌種接種于培養(yǎng)基的懸浮液中，用微波頻率為2800MHz，脈寬1μs，脈沖重復(fù)頻率為2000Hz的強(qiáng)微波脈沖對(duì)樣品輻照，當(dāng)脈沖功率分別為200kW和400kW時(shí)，輻照時(shí)間分別為90s和60s可達(dá)到*殺菌，此時(shí)樣品的溫度分別由17℃上升86℃和由22℃上升到92℃，如果用傳統(tǒng)加熱滅菌方法殺滅枯草芽孢桿菌，一般在溫?zé)釛l件下殺菌溫度為100℃，需要時(shí)間11.3min。
另外，對(duì)香腸做微波間歇輻照，傳統(tǒng)加熱（90-95℃、熱水煮沸4.5min）殺菌與對(duì)照組殺菌對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明：盡管微波輻照平均功率較低（370W），時(shí)間短（160s），但其殺菌效果好于傳統(tǒng)加熱殺菌法，與對(duì)照組相比有明顯的殺菌效果。
微波間歇輻照法的長(zhǎng)處在于能用較高的電場(chǎng)強(qiáng)度短時(shí)間內(nèi)達(dá)到殺菌效果，可是高電場(chǎng)強(qiáng)度和功率密度將對(duì)微波設(shè)備和被處理物料的耐擊穿性提出更高要求，比如需要控制輻照時(shí)間等，這些要求都會(huì)使微波設(shè)備成本提高。
2、微波連續(xù)輻照
為彌補(bǔ)微波間歇輻照的缺陷，可使用較低場(chǎng)強(qiáng)，適當(dāng)延長(zhǎng)微波輻照時(shí)間的連續(xù)性微波輻照殺菌工藝。
一般說(shuō)，隧道式箱型微波設(shè)備的箱體內(nèi)功率密度較低，能適合于上述工藝要求。在物料
對(duì)溫度及加熱時(shí)間（耐熱性）允許的前提下，適當(dāng)延長(zhǎng)輻照時(shí)間，將有利于強(qiáng)化殺菌效果，同時(shí)也能使物料加熱狀態(tài)均衡，因此能有足夠的時(shí)間借助熱傳導(dǎo)使物料內(nèi)外溫度差異減少。用頻率、功率為連續(xù)可調(diào)的箱式微波設(shè)備，對(duì)調(diào)味海帶（塑料復(fù)合袋裝）、啤酒、醬油（均為玻璃瓶裝）作殺菌處理，結(jié)果表明：調(diào)味海帶經(jīng)微波輻照40~120s后，大腸桿菌*被殺滅；啤酒則需150~180s，醬油則需120~170s，與傳統(tǒng)加熱殺菌相比，調(diào)味海帶經(jīng)微波設(shè)備輻照2min的殺菌效果與蒸煮加熱處理30min的相當(dāng)，而醬油經(jīng)微波輻照2min的殺菌效果將好于水浴加熱4min的效果，并且經(jīng)對(duì)醬油的理化指標(biāo)和還原糖、氨基酸等成分分析，其等級(jí)均有所提高。同樣，若微波加熱器為平板式，對(duì)調(diào)味海帶等殺菌試驗(yàn)也取得較好效果。
3、微波多次快速輻照和冷卻
這種殺菌工藝的目的，旨在快速改變微生物的生態(tài)環(huán)境溫度并且多次進(jìn)行微波輻照殺菌，
從而避免讓物料長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)地處于高溫狀態(tài)，為保持物料的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)萬(wàn)分提供有利條件，該工藝適合于對(duì)溫度敏感的液體殺菌，例如飲料、米酒的殺菌保鮮。殺菌溫度條件可視不同殺菌對(duì)象設(shè)定控制。
清酒中乳酸菌殺滅試驗(yàn)結(jié)果：若乳酸菌濃度為102個(gè)/mL數(shù)量級(jí)，則經(jīng)15kW功率的微波輻照，溫度達(dá)到63~65℃，多次加熱冷卻微波殺菌時(shí)間1s，可將上述濃度的乳酸菌全部殺死。
微波殺菌工藝研究
微波殺菌工藝時(shí)間大大短于傳統(tǒng)加熱殺菌時(shí)間，它使食品內(nèi)部和外部同時(shí)均勻加熱，一般不需要食品達(dá)到殺菌溫度所需的預(yù)熱時(shí)間，而且微波殺菌的因素不僅僅是熱力單方面的因素，還有非熱效應(yīng)。因此，根據(jù)微波殺菌不同于傳統(tǒng)加熱殺菌的特點(diǎn)，可采用以下殺菌工藝。
1、微波間歇輻照
用脈沖式微波輻照食品，取得了較理想的殺菌效果；脈沖式是指短時(shí)間產(chǎn)生較強(qiáng)微波電場(chǎng)間歇地作用于食品，使食品吸收微波能量后溫度升高，但由于是瞬間的高能量，食品升溫變化并不大，從而大大提高了殺菌效果；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，把常見(jiàn)的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌以及曲霉等菌種接種于培養(yǎng)基的懸浮液中，用微波頻率為2800MHz，脈寬1μs，脈沖重復(fù)頻率為2000Hz的強(qiáng)微波脈沖對(duì)樣品輻照，當(dāng)脈沖功率分別為200kW和400kW時(shí)，輻照時(shí)間分別為90s和60s可達(dá)到*殺菌，此時(shí)樣品的溫度分別由17℃上升86℃和由22℃上升到92℃，如果用傳統(tǒng)加熱滅菌方法殺滅枯草芽孢桿菌，一般在溫?zé)釛l件下殺菌溫度為100℃，需要時(shí)間11.3min。
另外，對(duì)香腸做微波間歇輻照，傳統(tǒng)加熱（90-95℃、熱水煮沸4.5min）殺菌與對(duì)照組殺菌對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明：盡管微波輻照平均功率較低（370W），時(shí)間短（160s），但其殺菌效果好于傳統(tǒng)加熱殺菌法，與對(duì)照組相比有明顯的殺菌效果。
微波間歇輻照法的長(zhǎng)處在于能用較高的電場(chǎng)強(qiáng)度短時(shí)間內(nèi)達(dá)到殺菌效果，可是高電場(chǎng)強(qiáng)度和功率密度將對(duì)微波設(shè)備和被處理物料的耐擊穿性提出更高要求，比如需要控制輻照時(shí)間等，這些要求都會(huì)使微波設(shè)備成本提高。
2、微波連續(xù)輻照
為彌補(bǔ)微波間歇輻照的缺陷，可使用較低場(chǎng)強(qiáng)，適當(dāng)延長(zhǎng)微波輻照時(shí)間的連續(xù)性微波輻照殺菌工藝。
一般說(shuō)，隧道式箱型微波設(shè)備的箱體內(nèi)功率密度較低，能適合于上述工藝要求。在物料
對(duì)溫度及加熱時(shí)間（耐熱性）允許的前提下，適當(dāng)延長(zhǎng)輻照時(shí)間，將有利于強(qiáng)化殺菌效果，同時(shí)也能使物料加熱狀態(tài)均衡，因此能有足夠的時(shí)間借助熱傳導(dǎo)使物料內(nèi)外溫度差異減少。用頻率、功率為連續(xù)可調(diào)的箱式微波設(shè)備，對(duì)調(diào)味海帶（塑料復(fù)合袋裝）、啤酒、醬油（均為玻璃瓶裝）作殺菌處理，結(jié)果表明：調(diào)味海帶經(jīng)微波輻照40~120s后，大腸桿菌*被殺滅；啤酒則需150~180s，醬油則需120~170s，與傳統(tǒng)加熱殺菌相比，調(diào)味海帶經(jīng)微波設(shè)備輻照2min的殺菌效果與蒸煮加熱處理30min的相當(dāng)，而醬油經(jīng)微波輻照2min的殺菌效果將好于水浴加熱4min的效果，并且經(jīng)對(duì)醬油的理化指標(biāo)和還原糖、氨基酸等成分分析，其等級(jí)均有所提高。同樣，若微波加熱器為平板式，對(duì)調(diào)味海帶等殺菌試驗(yàn)也取得較好效果。
3、微波多次快速輻照和冷卻
這種殺菌工藝的目的，旨在快速改變微生物的生態(tài)環(huán)境溫度并且多次進(jìn)行微波輻照殺菌，
從而避免讓物料長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)地處于高溫狀態(tài)，為保持物料的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)萬(wàn)分提供有利條件，該工藝適合于對(duì)溫度敏感的液體殺菌，例如飲料、米酒的殺菌保鮮。殺菌溫度條件可視不同殺菌對(duì)象設(shè)定控制。
清酒中乳酸菌殺滅試驗(yàn)結(jié)果：若乳酸菌濃度為102個(gè)/mL數(shù)量級(jí)，則經(jīng)15kW功率的微波輻照，溫度達(dá)到63~65℃，多次加熱冷卻微波殺菌時(shí)間1s，可將上述濃度的乳酸菌全部殺死。