微波液體殺菌機(jī)

聰明的人類在和自然漫長(zhǎng)的相處過程中，總是不斷地探索追求。電磁波的發(fā)現(xiàn)使人類進(jìn)入信息社會(huì)。微波技術(shù)的池現(xiàn)使通訊、廣播、電視等進(jìn)入千家萬戶。微波能的應(yīng)用，為人類提供了一種新的加熱方式，這種方式在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。一是利用其熱力效應(yīng)，如食品的加熱干燥、烹制、燒烤、膨化、農(nóng)副土特產(chǎn)品的脫水、干燥，冷凍產(chǎn)品的“回溫”解凍等。一是利用其生物效應(yīng)，如食品、液體飲料、藥材、農(nóng)副產(chǎn)品的防霉、殺菌，白酒的醇化、催熟，中止發(fā)酵、育種等。

隨著人們生活的提高和改善，人們對(duì)液體食品，如各種飲料、營(yíng)養(yǎng)保健品、調(diào)味品的要求也越來越高，根據(jù)國(guó)家衛(wèi)生和檢驗(yàn)部門提供的材料表明：目前市場(chǎng)上行銷的各種液體食品有三分之二因含細(xì)菌超標(biāo)而不合格。

面對(duì)液體食品的滅菌，通常采用傳統(tǒng)的高溫高壓、蒸煮，化學(xué)藥劑熏蒸或鉆60照射。高溫蒸煮會(huì)破壞食品的營(yíng)養(yǎng)成份，改變食品的色、香、味；化學(xué)藥劑熏蒸和鉆60照射會(huì)對(duì)食品產(chǎn)生污染，遭到許多國(guó)家和地區(qū)的禁止。采用微波能高新技術(shù)對(duì)液體殺菌是液體食品殺菌的理想選擇。

一、  微波殺菌原理

    微波是頻率從300兆赫到300千兆赫的電磁波，其方向和大小隨時(shí)間作周期性變化。微波與物料直接相互作用，將超高頻電磁波轉(zhuǎn)化為熱能的過程即為微波加熱過程。水是強(qiáng)烈吸收微波的物質(zhì)，物料中的水分子是極性分子，它在微波作用下，其極性取向隨著外電磁場(chǎng)的變化而變化，其速度可達(dá)每秒24億5千萬次。致使分子急劇磨擦、碰撞，使物料產(chǎn)生熱化和膨化等一系列物化過程而達(dá)到微波加熱目的。細(xì)菌是由水、蛋白質(zhì)、核酸、碳水化學(xué)物、脂肪和無機(jī)物等復(fù)雜化合物構(gòu)成的一種凝態(tài)介質(zhì)。微波殺菌是微波的熱效應(yīng)和生物效應(yīng)作用結(jié)果。微波對(duì)細(xì)菌的熱效應(yīng)是使蛋白質(zhì)變性，使細(xì)菌失去營(yíng)養(yǎng)、繁殖和生存的條件而死亡。微波對(duì)細(xì)菌的生物效應(yīng)是微波電場(chǎng)改變細(xì)胞膜斷面的電位分布、影響細(xì)胞膜周圍電子和離子濃度，從而改變細(xì)胞膜的通透性能。細(xì)菌因此營(yíng)養(yǎng)不良，不能正常新陳代謝，細(xì)菌結(jié)構(gòu)功能紊亂，生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制而死亡。此外，決定細(xì)菌正常生長(zhǎng)和穩(wěn)定遺傳繁殖的核酸(RNA)和脫氧核糖核酸 (DNA)，是由若干氫鍵緊密連接而成的卷曲形大分子。足夠強(qiáng)的微波場(chǎng)可以導(dǎo)致氫鍵松弛、斷裂和重組，從而誘發(fā)遺傳基因突變，或染色體畸變，甚至斷裂。微波滅菌正是利用了電磁場(chǎng)的熱效應(yīng)和生物效應(yīng)對(duì)生物的破壞作用。

1、 加熱迅速：無需熱傳遞過程，它能在瞬間穿透到被加熱物料中，穿透深度可達(dá)幾公分，甚至十幾公分，數(shù)秒到數(shù)分鐘就能把微波轉(zhuǎn)換為熱能。而傳統(tǒng)加熱方式不同，比如遠(yuǎn)紅外加熱，只是表面加熱，滲透深度僅為微米數(shù)量級(jí)。

2、 低溫殺菌：由于微波殺菌是利用微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)兩方面作用的結(jié)果，所以比常規(guī)高溫殺菌具有溫度低、時(shí)間短的特點(diǎn)。常規(guī)高溫殺菌需要120～140℃的溫度，約一個(gè)小時(shí)的時(shí)問，如此高的溫度，如此長(zhǎng)的時(shí)間，必使液體的營(yíng)養(yǎng)成份受到破壞。而微波殺菌只需70—105℃的溫度，2到5分鐘的時(shí)間，不僅能達(dá)到常規(guī)高溫滅菌效果，而且能保持液體的營(yíng)養(yǎng)成份，色、香、味不變。傳統(tǒng)的方法加熱果計(jì)殺菌,只能保持維生素C在46—50％，而用微波對(duì)果汁殺菌，可保持維生素C在60一90％。

3、 節(jié)能高效：由于微波直接作用于液體和細(xì)菌進(jìn)行加熱殺菌，比傳統(tǒng)的加熱方式減少了加溫容器的傳導(dǎo)損失，故熱效率高。比遠(yuǎn)紅外加熱節(jié)能三分之一以上。

4、 均勻徹底：傳統(tǒng)的加熱殺菌是通過加熱容器與液體的接觸  面按照對(duì)流和傳導(dǎo)的形式，由表及里滲透加熱，為保持食品風(fēng)味，就要盡量縮短加熱時(shí)間，往往有的地方達(dá)不到殺菌溫度的要求而影響殺菌效果。而微波加熱是使液體里外同時(shí)加熱，加熱速度快，瞬間達(dá)到所需溫度，所以殺菌均勻徹底。

5、 工藝先進(jìn)：只需控制微波功率和液體食品的流量，便可有效地控制殺菌溫度和效果。占地面積小，易操作，省勞力。

6、 安全無害：微波能被控制在金屬加熱室內(nèi)和波導(dǎo)中工作，微波泄漏極少，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人體無傷害，無放射性危害和粉塵污染，對(duì)食物和環(huán)境均不污染。

三、應(yīng)用范圍

   利用微波液體殺菌機(jī)可對(duì)各種飲料、營(yíng)養(yǎng)保健品、調(diào)味品進(jìn)行殺菌處理，殺菌溫度可達(dá)130℃（可調(diào)），處理量根據(jù)物料不同50-150kg/kw·h,處理過的食品完全達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生和檢測(cè)部門規(guī)定的指標(biāo)，其大腸菌群、霉菌基本殺滅，殺滅腸道致病菌及致病性球菌。此外還可利用此設(shè)備進(jìn)行酒類的老熟和崔陳處理，老熟處理的酒類相當(dāng)于存放六個(gè)月，且更加醇香可口，品味顯著提高。

   采用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)液體食品工藝，將為海內(nèi)外食品工業(yè)的發(fā)展開拓一條嶄新的道路。微波能在液體食品殺菌上的應(yīng)用是廣大商家和消費(fèi)者的需求，也是科技發(fā)展與人類社會(huì)進(jìn)步的需求。微波液體殺菌設(shè)備的應(yīng)用也必將引領(lǐng)液體食品殺菌的新潮流。