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微波的热效应和非热效应

2021-06-10 10:26:15浏览:17评论:0来源:食品机械设备工厂网  放大字体  缩小字体
核心摘要:微波杀菌主要使食品中的微生物在微波热效应和非热效应的作用下,使其内部的蛋白质和生理活性物质发生变异或破坏,从而导致生物体生长发育异常,直至死亡。

微波杀菌主要使食品中的微生物在微波热效应和非热效应的作用下,使其内部的蛋白质和生理活性物质发生变异或破坏,从而导致生物体生长发育异常,直至死亡。


1. 热效应理论:

微波是一种电磁波,可产生高频电场。当微波进入介质内部时,介质内部的极性分子,如水、蛋白质及核酸等随着电磁场的频率不断改变极性方向,使分子来回剧烈转动,相互摩擦产生热。由于电磁场频率很高(如常用的微波炉频率为2 450 M Hz,相当于使水分子在1s内发生180度来回转动24. 5亿次),导致介质温度急剧升高,微生物体内的蛋白质、核酸等极性分子变性,从而达到杀菌效果。



2. 非热效应理论:

细菌、酵母菌等微生物都是由水、蛋白质、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化合物构成的一种凝聚态物质。其中水是生物细胞的主要成分,含量为75 %^-85 % ,细 菌的各种生理活动都有水参加,如细胞的生长繁殖过程,对各种营养物质的吸收,细胞质的扩散、渗透及吸附等。在一定微波场的作用下,食品中的菌体也会因自身 水分的极化而同时吸收微波能升温。由于它们是凝聚态介质,分子间的强作用力加强了微波能的能量转化,从而使体内蛋白质、核酸等物质同时受到无极性热运动和极性转变两方而的作用,使其空间结构变化或破坏而导致变性。蛋白质变性后,其溶解度、粘度、膨胀性、渗透性及稳定性都会发生明显变化,从而使细胞失去生物 活性。1966年,Olsen等人揭示了微波对镰刀霉芽抱的非热效应,提出了微波菌的非热效应理论。此后,许多研究人员展开类似研究,出现了不同的解释模型。

(责任编辑:小编)
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