微波技术在食品加工中的应用

摘 要：本文从微波技术的原理着手，对微波技术在食品杀菌、食品催陈、食品干燥以及杂粮脱壳这些食品加工中的具体应用进行探讨。

关键词：微波技术；食品加工；应用

Abstract：This paper set about from the principle of microwave technology， microwave technology in food sterilization， food dry and coarse cereals hulling discusses the concrete application in the food processing.

Key words：Microwave Technology； Food Processing； Application

中图分类号：TS205

随着社会和科技不断地发展，人们对食品加工提出了更高的要求，微波技术作为一种先进的技术，具有加热速度快、均匀性好、热效应高、环保节能和易于控制等方面的优势，在食品加工中得到很好的应用。因此，微波技术在食品加工中的应用研究具有很重要的意义，对微波技术在食品加工中的应用起到促进的作用，还能将微波技术在食品加工中的用途充分发挥出来，提高食品加工的技术水平，为人们提供更多优质的食品。本文从微波技术的原理着手，从微波技术在食品杀菌、食品催陈、食品干燥以及杂粮脱壳这些食品加工中的具体应用进行探讨。

1 微波技术的原理

介质材料的组成成分包括极性分子和非极性分子两部分，刚开始极性分子处在热运动的状态，在微波电磁场作用下，极性分子的状态根据电磁场的方向交变而产生排列取向的变化。从微观的角度来说，交变电磁场的能量转化为介质内的热能，从宏观上看来，介质温度出现升高的情况，这就是微波加热的原理。可见，微波加热的实质是介质材料损耗自身电磁场能量来产生热量对其他物质进行加热。对于金属材料，电磁场不但不能透入内部，反而会被金属材料反射出来，因此，金属材料对微波不具吸收作用[1]。在众多的介质中，水对微波的吸收效果最好，因此，只要是含有水的物质就一定能吸收微波。部分非极性分子结构的介质也能在不同程度上吸收微波。

2 微波技术在食品加工中的应用

2.1 食品杀菌

微波技术在食品杀菌中的应用，是一个微波与生物体的相互作用的复杂的过程，该过程中，生物体会将微波辐射出来的微波吸收掉，进而产生综合的生物效应。其基本原理有两方面，一方面是热效应，另一方面是非热效应[2]。当应用微波杀菌食品时，食品整体能迅速升温，杀菌的时间很短暂，能最大限度地保留了食品的色、香、味和营养成分。微波加热配合常规热力杀菌一起使用，能让它们互补不足，并发挥出各自的优势，既能常规热力杀菌时间得到有效的缩短，又能让一些水分含量不均匀、成分复杂的食品在微波杀菌中也能得到均匀地加热。

2.2 食品催陈

传统方法对食品的催陈需要相当长的一段时间，如酒的自然催陈老熟往往需要几年甚至几十年。微波技术是目前在催陈环节中应用最广泛、性能最可靠以及效果最明显的一种技术，能够有效缩短催陈所需的时间。微波催陳包含两方面的原理，一是微波对酒的化学反应，二是微波对酒的热效应。酒的主要化学成分是水和乙醇，其中乙醇分子不稳定，酒辛辣味道就是由乙醇产生的；对酒采取微波技术催陈时，酒中的乙醇分子和水分子会在微波场的作用下重新排列，它们的排列会更加整齐，从而降低乙醇分子的活度，酒的辛辣味也会因此减少，口感变得更加甘醇。

2.3 食品干燥

当将微波技术应用在食品干燥中时，水分由内层向外层的散发的过程十分迅速，较传统的干燥方法，干燥速度要快很多，特别是对物料干燥的后续环节，这个优势更加明显。微波技术在食品干燥的应用很广泛，主要包括一般的食品微波干燥、食品微波冷冻干燥和食品微波真空干燥等[3]。微波干燥食品具有很多优势，如干燥速度快、产品受热均匀、干燥品质佳、节能和卫生等。但微波干燥存在设备投资大、耗电量大的缺点，对于含水量高的物料，其经济效益并不理想。因此在实际应用中，微波加热干燥经常与热空气干燥和近红外干燥等干燥技术配合使用，而微波干燥通常应用在食品干燥的后续环节。

2.4 杂粮脱壳

谷子脱壳是比较常见的食品加工环节之一，在我国更是随处可见，它是一项相当麻烦的工作，小杂粮作物具有不同的物理特性，因此对其的脱壳采取的工艺也有所不同。对于易脱壳的小颗粒作物来说，只需直接脱壳处理即可，而对于一些不易脱壳的作物，需经特殊的处理后才能脱壳。这时微波技术就能显示出其优势，将其应用在不易脱壳的作物的脱壳环节中，会让原本复杂麻烦的脱壳工作变得简单方便。微波脱壳的原理是杂粮籽粒中壳仁中的水分会在微波交变电磁场的作用下，产生大量热能的聚集，接着这些能量会以极快的速度扩散到外部，籽仁就会因失水而出现收缩，与外壳的贴合度大大下降，从而完成仁壳分离的脱壳过程。

3 结语

微波技术在食品加工中应用已取得了一定的成果，如在本文介绍的食品杀菌、食品催陈、食品干燥、杂粮脱壳加工中的应用，微波技术都发挥出很好的优势。研究微波技术在食品加工中的具体应用，有助于更好地了解和掌握微波技术，将微波技术在食品加工中的作用充分发挥出来，让食品加工更加简单、方便、快捷，让食品的营养成分得以保留，食品口感更好更丰富，最终达到提高食品加工水平的目的。

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，2011，36（10）：18-21.

[2]夏光辉，王晓雅，李 冰.微波技术在果蔬加工中的应用研究进展[J].中国果菜，2016，35（7）：4-8.

[3]郝亚勤，高愿军.微波技术在食品加工中的应用及前景[J].山西食品工业，2005（1）：28-31.

作者简介：石 勇（1971—），男，苗族，副教授；专业方向为食品加工。