摘 要 近些年来,随着科技发展的日益迅速,微波技术也得到了新的发展。目前,微波技术已经应用到了科学领域的许多方面,像是无线通信技术、全球定位系统、电子和计算机工程、雷达技术等领域中都能看到微波技术的身影。当然,对于普通民众来说,最常应用到微波技术的地方还是微波炉。现如今随着国民经济的增长和人们生活水平的不断提高,微波炉几乎已经普及到了挨家挨户,而微波食品也应运而生。本文主要探讨了微波技术在食品加工中的应用。
关键词 微波技术;食品加工;应用
中图分类号 TS2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2015)146-0062-01
当今时代,人们对生活品质的追求越来越高,尤其是随着社会的进步和经济的发展,人们在生活水平提高的同时,对饮食也提出了更高更新的要求。由于生活节奏越来越快,现在人们在饮食上越来越追求方便、卫生、营养、安全,而为了实现这一目的,人们将微波技术应用到了食品加工之中。可以说,微波技术的应用大大促进了食品加工业的发展,尤其解决了很多传统工艺难以实现的物料应用问题,在食品加热和杀菌方面更是发挥着极其重要的作用。以下笔者就结合实际来简单谈一谈微波技术在食品加工中的应用。
1 微波技术简介
微波是一种电磁波,其波长通常为1~1000mm,频率通常为300GHz~300MHz,而在食品加工业中,其常用频率则为915-2450MHz。微波能够与物料中的水分、蛋白质、脂肪、核酸等极性物质发生相互作用,使这些物料的极性取向随外电磁场发生变化,从而造成分子之间的急剧摩擦与碰撞,进而使物料的各部分在同一瞬间被加热。相较于常规的采用外部加热模式的加热方式而言,利用介质损耗原理、采取内部加热方式的微波加热技术能够通过分子极化和离子导电两个效应而直接对物料进行加热。总体来说,将微波技术应用到物料加热中具有高效性、选择性、及时性及加热均匀、易于控制、热惯性小、穿透性好等优点,并且其还有利于保护环境和节约能源。
2 微波技术在食品加工中的应用
2.1 微波技术在食品杀菌中的应用
众所周知,食品杀菌是一项很重要的工作,它关系着食品的安全性和健康性。传统的食品杀菌一般是采用高温干燥和烫漂、冷冻、防腐及巴氏灭菌等常规技术方法,但由于以上方法往往需要运用的设备比较庞大、处理时间比较长,且容易出现灭菌不彻底的情况,更不易实现自动化生产,以及有时还可能会影响到食品原有的营养和风味,所以已逐渐满足不了当今人们对食品杀菌的要求。而如果将微波技术应用在食品杀菌当中,则能够起到更好的杀菌效果。与传统灭菌方式不同,微波杀菌是直接将微波的热效应和非热效应共同作用于食品中的微生物身上,从而使其体内的蛋白质和生理活动物质等发生变异,进而致使其生长发育延缓乃至死亡,最终达到食品杀菌的目的。微波杀菌的主要机理是热效应理论和非热效应理论:热效应理论认为,由于微波的高频特性,所以当它穿透介质时可以使水分、蛋白质、脂肪、核酸等极性物质受交变电场的作用而发生取向运动,从而通过相互作用而产生热量,致使其温度升高,最终使微生物失活死亡。而非热效应理论则主要包括细胞膜离子通道模型与蛋白质变性模型等,其中,细胞膜离子通道模型认为微波对细菌的生物反应其实就是微波电场改变细胞膜断面的电子分布,它通过影响细胞膜周围的电子浓度和离子浓度来改变细胞膜的通透性能,从而造成细菌结构功能紊乱、无法正常代谢、生长发育受到抑制,最终凋零死亡;而蛋白质变性模型则认为蛋白质分子团会随着微生物中的水分、蛋白质、脂肪、核酸等极性物质在高频率与强电场的微波场中的极性改变而发生振动或旋转,进而发生变性,最终引起微生物死亡。
2.2 微波技术在食品催陈中的应用
酿酒是一项古老的工艺,在各种酒的酿制过程中,都离不开一个必要的步骤,那就是将酿好的酒在特定的条件下贮存一段时间,一般贮存时间越长则酒的口感会越好,俗话说“酒越陈越香”就是这个道理。不过,这往往就需要在酒的贮存这一步骤花费大量的时间,而为了节省这部分时间,人们已逐渐开始利用微波技术、太阳能技术、远红外技术、高频电磁能技术及激光技术等新技术来对新酒进行催陈处理,以加速酒的陈化过程。在以上技术当中,微波技术是目前应用最广泛、效果最明显及性能最可靠的一种催陈技术。微波催陈主要利用的是微波对酒的化学反应和热效应。众所周知,酒是由水、乙醇及一些其它物质所组成的,其中乙醇分子的活度较大,它的存在使酒具有辛辣味道;而在采用微波技术对酒进行催陈处理时,可以利用微波场的作用而将酒中的乙醇分子与水分子进行重新排列,使其变得更加整齐,继而使乙醇分子的活度减少,最终达到减轻酒的辛辣味的目的。在以上整个过程中,要比酒的自然老熟要快很多。
2.3 微波技术在杂粮脱壳中的应用
谷子脱壳是一项比较麻烦的工作,由于小杂粮作物的物理特性各不相同,所以对其的脱壳往往也要采取不同的工艺。对于易脱壳的小颗粒作物来说,一般可以直接进行脱壳处理,而对于一些不易脱壳的作物来说,就要先进行一定的处理后再进行脱壳。而如果利用微波技术来进行杂粮脱壳的话,则能够方便很多。微波脱壳是利用微波来作用于杂粮籽粒,使其壳仁内的水分子在交变电磁场中聚集大量热能,然后迅速向外扩散,从而导致籽仁失水收缩,与外壳失去贴合,最终达到脱壳的
目的。
2.4 微波技术在食品干燥中的应用
食品干燥的微波技术应用主要包括微波热风干燥、微波冷冻干燥和微波真空干燥。微波加热比较适合对水分含量较低的物料的干燥,其优点是可以加大的缩短加热时间,比如加工干燥薯片、玉米片、香菇等食品,可以采用微波热风干燥技术。微波冷冻干燥是从物料内部开始升温,在蒸发的作用下使冰块内层温度高于外层,从而起到干燥物料的作用。有较低的热降解温度或者高附加值的物料的干燥可以采用微波冷冻干燥的方式。微波真空干燥就是将微波干燥和真空干燥结合来用,充分发挥两者各自的优点,来达到对物料进行干燥的目的。微波真空干燥的原理是在低温环境下尽可能的加快水分的散失速度,从而完成物料干燥,较适用于水果、蔬菜等这种热敏性较高的东西。另外,微波真空干燥技术还可以用于加工生产蔬菜粉、蛋黄粉及脱水葡萄。
3 结论
综上所述,微波技术在食品加工中有着非常重要的应用,它将一些食品加工工序变得更加方便快捷,同时也非常安全可靠,尤其在对食品进行干燥和杀菌的技术方面较于传统的干燥杀菌技术有着极大的优势,可以基本不破坏食品所含营养成分,提高产品生产质量,所以值得广泛应用和推广。
参考文献
[1]朱妞.微波技术在食品工业中的应用及研究进展[J].中国调味品,2011(10):18-21,25.
[2]沈海亮,宋平,杨雅利,等.微波杀菌技术在食品工业中的研究进展[J].食品工业科技,2012(13):361-365.
[3]陆建锋,程裕东,金银哲.微波热加工技术在食品加工中的应用[C]//中国食品科学技术学会.科技与产业对接——CIFST-中国食品科学技术学会第十届年会暨第七届中美食品业高层论坛论文摘要集.中国食品科学技术学会,2013:2.
推荐访问: 微波 食品加工 技术