随着人们日益加快的生活节奏,以及微波加热技术的日趋成熟,微波炉已被广泛应用于家庭及餐饮行业中,微波加热对食品会产生何种影响,一直是人们关注的热点,但相关研究很少。油脂是食品中最主要的成分之一,油脂在微波加热的条件下会发生何种化学变化是本文研究的重点,而能否利用微波促进油脂的化学反应的特点开发餐饮废油或非食用油脂的增值利用方法也是本文所关注的。本文主要分两个阶段进行研究,首先以食用油脂-花生油为原料,以不同的食物模型模拟微波烹饪,在微波炉中进行重复加热,分析食物中花生油的酸值、过氧化值的变化以及油脂成分变化;再以非食用油脂-乌桕油为原料,在微波炉中进行加热处理,系统研究油脂在微波加热条件系热解反应规律,分析油脂裂解产物中液体组分的成分变化。以豆腐、猪肉、土豆三种食材,分别和花生油构建三种食物模型,在微波炉中模拟微波烹饪,在微波功率为500 W、加热时间为2min的条件下,重复烹饪6次,三种食物模型中的花生油的酸值均低于未处理花生油的酸值,主要是由于花生油中的游离脂肪酸发生了分解,而三种样品下的花生油的过氧化值均高于未处理花生油的过氧化值,且都呈现曲折性的变化趋势,这主要是由于在微波加热的条件下,花生油中的脂肪酸受热分解生成了醛酮等含氧化合物,随着烹饪次数的增加,含氧化合物会进一步被氧化为过氧化物,在这一过程中花生油的过氧化值达到最大,三种样品的花生油的过氧化值分别为9.5 meq/kg(豆腐)、8 meq/kg(猪肉)、9 meq/kg(土豆),三种样品花生油的过氧化值有所不同,主要是由于样品本身的成分不同引起的,而随着烹饪次数的继续增加,过氧化值会受热进行分解,因此花生油的过氧化值降低。花生油的红外分析表明,经过微波重复加热的花生油与未处理的花生油相比,其液体成分发生了变化,在1654 cm-1处出现了烯烃中C=C双键的伸缩振动峰,说明有烯烃物质的存在,烃类物质对人体会产生危害,但对于生物燃料来说,确是有效的成分,因此可以进一步的探索油脂在微波加热过程中液体中成分变化的规律。受到启发,以非食用油脂-乌桕油为原料进行下一步的研究过程。乌柏油的主要脂肪酸组成为亚油酸、亚麻酸,但其中含有少量的癸二烯酸,对人体有害,因此不能食用。首先,采用NaOH、KOH碱溶液将乌桕油进行皂化,在微波仪器中进行加热处理,获得的液体产物进行GC-MS分析,经鉴定后,其产物主要分布为C8-C18单烯烃、环烷烃、环烯烃、二烯烃、芳香烃以及少量的含氧化合物和未能识别的物质,其中乌桕油钾皂在微波温度为550℃得到的液体产物中烃类物质的含量达到91.33%;然后采用碱性催化剂KF/CaO对乌桕油钾皂在微波仪器中进行催化热解,在不同的添加量下液体中烃类物质的含量不同,KF/CaO的添加量为10%时,其烃类物质的相对含量达到91.44%;以乌柏油为原料,利用反应体系中添加微波吸收剂与碱催化剂,微波场中迅速吸波形成“高热碱性床层”,乌桕油连续滴加至高热碱性床层,有效捕获催化裂解时生成的高级脂肪酸,形成脂肪酸盐,极速发生界面反应,快速脱羧成烃,有效推动了脱羧反应的进行,解决传统微波质热解追求快速升温导致的“热点”负效应,实现了连续式微波快速裂解,但获得液体产物中含氧化合物的含量较高,在催化剂KOH的作用下,液体中含氧化合物的含量最少;以乌桕油钾皂为原料,以不同的投料速率进行送料,随着投料速率从3 g/min增至15 g/min,热解液体产物中的烃类物质的相对含量呈现降低的趋势,从91.53%降至86.83%,同时,其含氧化合物的相对含量从5.25%升至9.24%,但液体中芳香烃的含量得到了显著的提升,投料速率为3 g/min时,芳香烃的相对含量达到了 40.07%,有效提升了液体的辛烷值与稳定性。