工業(yè)微波設(shè)備在食品行業(yè)中的應(yīng)用

能夠吸收微波能轉(zhuǎn)化為熱能的物質(zhì)，通常稱為微波介質(zhì)。由于組成微波介質(zhì)的分子基本上都是極性分子，所以微波對介質(zhì)的加熱機(jī)理主要是分子極化加熱。所謂的極性分子，又稱為電偶極子或偶極子，在無外加電場作用時，極性分子的熱運(yùn)動使其排列雜亂無章，極性分子的極性相互抵消，物質(zhì)整體對外呈現(xiàn)電中性。

如果將極性分子物質(zhì)置于電場中，在電場作用下，極性分子就會按電場的方向排列，這種現(xiàn)象稱為極性分子的轉(zhuǎn)向極化。

電場越強(qiáng)極化作用越強(qiáng)，當(dāng)電場消失后，極性分子又恢復(fù)為常態(tài)(雜亂無章的無序排列);當(dāng)電場方向改變時，極性分子也隨之改變方向(按相反方向有序排列);當(dāng)電場方向反復(fù)變化時，極性分子也會隨之反復(fù)變化方向極性分子在外加電場作用下進(jìn)行擺動過程中，極性分子間將產(chǎn)生碰撞和摩擦：若外加電場的變化頻率很高，則極性分子間的碰撞和摩擦將加劇，從而產(chǎn)生熱。

極性分子的高速擺動，自身也將產(chǎn)生熱：即極性分子在外加電場作用下進(jìn)行的這種擺動，把電場能轉(zhuǎn)化為熱能。如果將極性分子物質(zhì)置于變化頻率為2450MHz電場中，則極性分子將以每秒鐘24.5億次的速度擺動，產(chǎn)生大量的運(yùn)動熱和碰撞摩擦熱，實(shí)現(xiàn)了將微波的電場能轉(zhuǎn)化為熱能：這就是介質(zhì)吸收微波能進(jìn)行加熱的機(jī)理。

由以上分析可見，利用微波對介質(zhì)進(jìn)行加熱，介質(zhì)所產(chǎn)生的熱量是與介質(zhì)本身的性質(zhì)、微波的電場強(qiáng)度以及微波的頻率等因素有關(guān)。

微波加熱的特點(diǎn)

微波加熱與傳統(tǒng)的加熱方式有著明顯的差別。

微波加熱時，微波進(jìn)入到物質(zhì)內(nèi)部，微波電磁場與物質(zhì)相互作用，使電磁場能量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的熱能，是體積性加熱，溫度梯度是內(nèi)高外低;而傳統(tǒng)的加熱方式是外部熱源通過熱輻射、傳導(dǎo)、對流的方式，把熱量傳到被加熱物質(zhì)的表面，使其表面溫度升高，再依靠傳導(dǎo)使熱量由外部傳至內(nèi)部，溫度梯度是外高內(nèi)低。

微波熱處理與普通熱處理還有一個顯著的不同是在微波熱處理中，物質(zhì)總是處在微波電磁場中， 內(nèi)部粒子的運(yùn)動，除像普通熱處理那樣遵循熱力學(xué)規(guī)律之外，還要受到電磁場的影響，溫度越高，離子活性越大，受電磁場的影響越強(qiáng)烈。

微波加熱有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、加熱迅速，省時省電：利用微波加熱時，食物內(nèi)、外同時發(fā)熱，故微波加熱比傳統(tǒng)加熱要快，省時省電。

2、加熱均勻：由于微波的透射作用，它能深入到介質(zhì)的內(nèi)部，使其內(nèi)、外同時加熱。故不會出現(xiàn)傳統(tǒng)加熱外焦、內(nèi)生的現(xiàn)象。

3、整個加熱過程清潔衛(wèi)生：利用微波加熱不會產(chǎn)生煙塵等二次污染，故整個烹飪過程清潔衛(wèi)生，并且不影響環(huán)境溫度。

4、烹飪的食品質(zhì)量好：由于微波加熱時間短，可以Z大限度保留食品中的維生素等營養(yǎng)成分，能較好保持食品的色、香、味、質(zhì)。

另外，微波加熱過程容易控制，使用操作方便，安全可靠。

微波加熱在食品加工中的應(yīng)用

微波加熱技術(shù)是一種使物料內(nèi)部干燥滅菌的技術(shù)，它能對物體進(jìn)行穿透式的加熱，通過水分子震蕩產(chǎn)生熱量，比傳統(tǒng)加熱方式的速度快10倍～20倍。微波加熱具有就地加熱、選擇性加熱、場強(qiáng)高溫、高頻高溫、穿透力強(qiáng)、安全性高的特點(diǎn)。

微波加熱技術(shù)可應(yīng)用于肉及肉制品、禽、蛋及蛋制品、魚、貝、蔬菜制品、果汁、果醬、豆乳、大豆?jié)饪s物、奶及奶制品、調(diào)味品等領(lǐng)域，應(yīng)用范圍比較廣泛。

微波加工對食品營養(yǎng)成分的影響一直都是人們關(guān)注的問題，國內(nèi)外許多科技工作者對此做了大量的研究工作。

1、對維生素的影響：

由于微波加熱的時間短，對維生素的破壞要明顯小于傳統(tǒng)的加熱工藝，尤其對于維生素B1、B6、VC等熱敏性維生素更是有效。

由于組成微波介質(zhì)的分子基本上都是極性分子，所以微波對介質(zhì)的加熱機(jī)理主要是分子極化加熱。微波加熱時，微波進(jìn)入到物質(zhì)內(nèi)部，微波電磁場與物質(zhì)相互作用，使電磁場能量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的熱能，是體積性加熱，溫度梯度是內(nèi)高外低;…