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摘要：微波加工工艺具有高效、清洁，且不改变食物原有品质和口感等优势特征，在食品加工保鲜领域被大力推崇。本文首先简要介绍了微波杀菌的机理和特点，并结合现阶段此类工艺在食品加工保鲜领域的实际应用展开探讨，旨在为业内人士提供有价值的参考意见。
关键词：微波加工工艺；食品加工保鲜；微波杀菌
1简述微波杀菌科学原理
早在上世纪三十年代，微波杀菌理念就已经被正式提出，并拥有了关于利用微波电场杀灭微生物的相关社会实践报道。现阶段，有大量的文献资料证实，微波可以借助热效应及一系列连锁反应彻底杀灭细菌。
1.1热效应反应机理
将食品搁置在微波磁场中，借助其电磁场作用，可以重新规则排序原有食品所携带的无序偶极子，进而在异性相吸的原理下，使食物的正负极与电磁场的正负极相对应。简单来说，随着电场极性的改变，食品的偶极子也将随之发生变化。且电场极性的变化速率与偶极子的变化速率呈正比例关系。在快速转变过程中，分子间的微观摩擦会产生一定的热能。而微波的频率越高，分子的摩擦越剧烈，进而向被处理的食品传递大量的热能，最终消灭寄生在其中的微小细菌。
1.2非热效应反应机理
根据最新研究证实，在进行微波杀菌处理过程中，除了上述的热效应以外，还有与其作用机理完全不同的生物效应，二者的协同运作，能够进一步增强实际杀菌效果。
1）在微波场内，蛋白质在高温环境中会发生结构突变，从而加快微生物的死亡速率，达到实际杀菌的效果；
2）根据医学临床实践研究报告可知，微波可干扰DNA的正常复制等一系列活动，进而抑制微生物的繁殖；
3）食品中的酶类物质在微波场中有助于分解微生物；
4）从细胞生物学角度来说，微波场高速的极性变化条件能够损毁微生物的细胞壁，阻碍再生。
2简要概括微波杀菌的具体特征
2.1高效性
常规的食品杀菌主要依靠热力传导等方式，将热能高效传递到食品表层，但整个过程时间成本较高，且温度条件难以完全抑制微生物再生。微波则通过透射作用，确保食品均匀受热，并持续升温，进而将细菌彻底杀灭。该方法具有处理效率高，清洁无污染的特点。
2.2低温杀菌，不破坏食品成分
在热效应与生化反应的协同作用下，微波杀菌的良好效果显而易见。且相比常规的热传导杀菌，低温杀菌的实际效果同样不容小觑。通常来说，将温度控制在80摄氏度以内，持续5分钟左右的时间即可杀灭细菌。这种特有的杀菌方式能够在不破坏食品本身营养成分的情况下，杀死寄生在其中的微生物。而采用常规的热传导杀菌处理蔬菜瓜果，则会流失部分维生素，经实践研究证实，低温处理能够充分保留瓜果中的维生素接近90%。
2.3能够完全杀灭细菌
常规的热传导杀菌方式是从食品表层开始受热，按照由外向内的次序进行热传递，这使得表层与内部杀菌不均衡，且食品原有的表层品质极易被损坏。为了保留食品原有的营养成分和口感，微波可以短时间内提高温度和处理效率，同时确保食品均匀受热，杀菌彻底。
3微波加工工艺在食品加工保鲜领域的实际应用
微波技术凭借其优势特征，在食品加工保鲜领域被大力推崇和应用，并且在谷物储存方面也取得了良好的成效。根据相关理论研究和大量实践积累证实，利用微波杀菌的非热效应机理可以进一步提高大米的储藏品质，防止其发生霉变。而且随着微波功率的增加，还可以提高谷物中各种常见害虫的致死率，抑制其排卵繁殖，促使成虫反应迟钝，最终彻底杀死谷物中的害虫。
近年来，随着科技水平的提高和领域的创新，脉冲功率技术逐步拓展到多个领域，此类技术与微波杀菌协同作用，可以提高微波发射器的实际功率，并借助高峰值脉冲，促使非热效应积极运作，进而强化实际杀菌效果。此类效应與常规的微波热效应存在本质性的差异，其可以在低温条件下诱导生物体发生裂变，进而被应用于肉制品加工、中成药杀菌及工业废水处理等方向。与普通微波相比，脉冲微波具有效率好、能耗小，杀菌效果显著等优势。当脉冲微波剂量达到每克7.5瓦，脉冲微波总时间为30秒时，便可以将害虫及寄生霉变微生物的致死率提高到百分之八十左右。
此外，现如今利用微波杀菌方式处理果汁类视频的相关报道层出不穷，相比于传统的热加工处理工艺，其实际效果更加显著，通过连续微波和水浴加热方式处理苹果汁，其杀菌速率更快，且更彻底；采用间歇微波方式处理苹果汁，可以有效杀灭大肠杆菌。另外，在相同温度条件下，采用微波杀菌方式处理猕猴桃，不仅可彻底杀灭李斯特氏单胞菌，而且还能保证果肉色泽鲜亮，提高有益菌生物活性，在零下4摄氏度的储藏条件下可连续保存123天。
除此之外，微波处理不会破坏花青素、维生素C等营养成分的结构，且经过处理的产品其酵母菌数均符合产品的合格标准。再者，利用微波杀菌方式处理牛奶已经得到实践证实，国外学者哈米德提出利用微波对原料乳微生物进行杀菌处理，其能够有效抑制李斯特氏单胞菌，并保证原料乳中的乳酸含量不受影响，长时间的保持牛奶的色泽和口感。经过微波杀菌处理的牛奶，经相关人员检测，其蛋白质、脂肪、氨基酸等含量相较处理之前无显著差异，且没有任何异常气味，能够在适宜的储藏环境下保持酸碱值的衡定。
为了从根本上避免微波造成的食品不均匀受热问题，科罗内尔等研究人员设计并推出了圆柱形连续微波加热器，确保在加热过程中，炉腔内能够产生呈抛物线状的磁场，进一步提高管道中央颗粒的运行速率，使牛奶在设备管道进出口位置受热均匀。
现阶段，微波技术凭借其诸多的优点特性被广泛应用于快餐类食品的快速杀菌处理之中，如三文鱼罐头、午餐肉、盒装米饭等。相较于常规的紫外线、臭氧等处理方式，微波技术实际处理效率高、节约时间，且玻璃、瓷器等多种材料均可用作包装微波食品，符合经济性原则，但需要格外注意的是，不同包装材料的实际杀菌效果存在显著的差异。
4结束语
随着科技的进步与生活水平的提高，食品加工保鲜技术已成为社会各界关注的焦点，高效应用微波加工工艺，不仅可以杀灭微生物，而且还不会破坏食品中的主要营养成分，延长储藏时间，保证人们的饮食安全。
参考文献：
[1]豁银强，汤尚文，于博，等.微波的杀虫灭菌作用及其在食品加工保鲜中的应用[J].湖北文理学院学报，2017，38（8）
[2]黎宸.微波杀菌技术在食品工业中的应用分析[J].数字通信世界，2015（12）.
关键词：微波加工工艺；食品加工保鲜；微波杀菌
1简述微波杀菌科学原理
早在上世纪三十年代，微波杀菌理念就已经被正式提出，并拥有了关于利用微波电场杀灭微生物的相关社会实践报道。现阶段，有大量的文献资料证实，微波可以借助热效应及一系列连锁反应彻底杀灭细菌。
1.1热效应反应机理
将食品搁置在微波磁场中，借助其电磁场作用，可以重新规则排序原有食品所携带的无序偶极子，进而在异性相吸的原理下，使食物的正负极与电磁场的正负极相对应。简单来说，随着电场极性的改变，食品的偶极子也将随之发生变化。且电场极性的变化速率与偶极子的变化速率呈正比例关系。在快速转变过程中，分子间的微观摩擦会产生一定的热能。而微波的频率越高，分子的摩擦越剧烈，进而向被处理的食品传递大量的热能，最终消灭寄生在其中的微小细菌。
1.2非热效应反应机理
根据最新研究证实，在进行微波杀菌处理过程中，除了上述的热效应以外，还有与其作用机理完全不同的生物效应，二者的协同运作，能够进一步增强实际杀菌效果。
1）在微波场内，蛋白质在高温环境中会发生结构突变，从而加快微生物的死亡速率，达到实际杀菌的效果；
2）根据医学临床实践研究报告可知，微波可干扰DNA的正常复制等一系列活动，进而抑制微生物的繁殖；
3）食品中的酶类物质在微波场中有助于分解微生物；
4）从细胞生物学角度来说，微波场高速的极性变化条件能够损毁微生物的细胞壁，阻碍再生。
2简要概括微波杀菌的具体特征
2.1高效性
常规的食品杀菌主要依靠热力传导等方式，将热能高效传递到食品表层，但整个过程时间成本较高，且温度条件难以完全抑制微生物再生。微波则通过透射作用，确保食品均匀受热，并持续升温，进而将细菌彻底杀灭。该方法具有处理效率高，清洁无污染的特点。
2.2低温杀菌，不破坏食品成分
在热效应与生化反应的协同作用下，微波杀菌的良好效果显而易见。且相比常规的热传导杀菌，低温杀菌的实际效果同样不容小觑。通常来说，将温度控制在80摄氏度以内，持续5分钟左右的时间即可杀灭细菌。这种特有的杀菌方式能够在不破坏食品本身营养成分的情况下，杀死寄生在其中的微生物。而采用常规的热传导杀菌处理蔬菜瓜果，则会流失部分维生素，经实践研究证实，低温处理能够充分保留瓜果中的维生素接近90%。
2.3能够完全杀灭细菌
常规的热传导杀菌方式是从食品表层开始受热，按照由外向内的次序进行热传递，这使得表层与内部杀菌不均衡，且食品原有的表层品质极易被损坏。为了保留食品原有的营养成分和口感，微波可以短时间内提高温度和处理效率，同时确保食品均匀受热，杀菌彻底。
3微波加工工艺在食品加工保鲜领域的实际应用
微波技术凭借其优势特征，在食品加工保鲜领域被大力推崇和应用，并且在谷物储存方面也取得了良好的成效。根据相关理论研究和大量实践积累证实，利用微波杀菌的非热效应机理可以进一步提高大米的储藏品质，防止其发生霉变。而且随着微波功率的增加，还可以提高谷物中各种常见害虫的致死率，抑制其排卵繁殖，促使成虫反应迟钝，最终彻底杀死谷物中的害虫。
近年来，随着科技水平的提高和领域的创新，脉冲功率技术逐步拓展到多个领域，此类技术与微波杀菌协同作用，可以提高微波发射器的实际功率，并借助高峰值脉冲，促使非热效应积极运作，进而强化实际杀菌效果。此类效应與常规的微波热效应存在本质性的差异，其可以在低温条件下诱导生物体发生裂变，进而被应用于肉制品加工、中成药杀菌及工业废水处理等方向。与普通微波相比，脉冲微波具有效率好、能耗小，杀菌效果显著等优势。当脉冲微波剂量达到每克7.5瓦，脉冲微波总时间为30秒时，便可以将害虫及寄生霉变微生物的致死率提高到百分之八十左右。
此外，现如今利用微波杀菌方式处理果汁类视频的相关报道层出不穷，相比于传统的热加工处理工艺，其实际效果更加显著，通过连续微波和水浴加热方式处理苹果汁，其杀菌速率更快，且更彻底；采用间歇微波方式处理苹果汁，可以有效杀灭大肠杆菌。另外，在相同温度条件下，采用微波杀菌方式处理猕猴桃，不仅可彻底杀灭李斯特氏单胞菌，而且还能保证果肉色泽鲜亮，提高有益菌生物活性，在零下4摄氏度的储藏条件下可连续保存123天。
除此之外，微波处理不会破坏花青素、维生素C等营养成分的结构，且经过处理的产品其酵母菌数均符合产品的合格标准。再者，利用微波杀菌方式处理牛奶已经得到实践证实，国外学者哈米德提出利用微波对原料乳微生物进行杀菌处理，其能够有效抑制李斯特氏单胞菌，并保证原料乳中的乳酸含量不受影响，长时间的保持牛奶的色泽和口感。经过微波杀菌处理的牛奶，经相关人员检测，其蛋白质、脂肪、氨基酸等含量相较处理之前无显著差异，且没有任何异常气味，能够在适宜的储藏环境下保持酸碱值的衡定。
为了从根本上避免微波造成的食品不均匀受热问题，科罗内尔等研究人员设计并推出了圆柱形连续微波加热器，确保在加热过程中，炉腔内能够产生呈抛物线状的磁场，进一步提高管道中央颗粒的运行速率，使牛奶在设备管道进出口位置受热均匀。
现阶段，微波技术凭借其诸多的优点特性被广泛应用于快餐类食品的快速杀菌处理之中，如三文鱼罐头、午餐肉、盒装米饭等。相较于常规的紫外线、臭氧等处理方式，微波技术实际处理效率高、节约时间，且玻璃、瓷器等多种材料均可用作包装微波食品，符合经济性原则，但需要格外注意的是，不同包装材料的实际杀菌效果存在显著的差异。
4结束语
随着科技的进步与生活水平的提高，食品加工保鲜技术已成为社会各界关注的焦点，高效应用微波加工工艺，不仅可以杀灭微生物，而且还不会破坏食品中的主要营养成分，延长储藏时间，保证人们的饮食安全。
参考文献：
[1]豁银强，汤尚文，于博，等.微波的杀虫灭菌作用及其在食品加工保鲜中的应用[J].湖北文理学院学报，2017，38（8）
[2]黎宸.微波杀菌技术在食品工业中的应用分析[J].数字通信世界，2015（12）.