微波加热杀菌原理及特点
微波杀菌设备原理

微波加温、杀菌设备微波加温、杀菌设备微波加温设备是无线电波中频率最高的频段,在300兆赫到300千兆赫(波长为1m-1mm)。
当微波辐射到物体上时,未被反射的电磁波进入到物体内部与构成物体的分子等物质发生相互作用,对于不同的物质,微波能产生热效应、生物效应和化学效应等能量转换,从而产生热量达到加热和杀菌的目的。
杀菌的目的。
微波加温、杀菌原理:微波加温、杀菌原理: 微波加温、杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应共同作用的结果。
物料中的虫卵和细胞也会因分子极化驰豫,同时吸收微波升温,微波对细胞的热效应使蛋白质变性而死亡;微波对细胞的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布,影响细胞膜周围电子和离子浓度,从而改变 细胞位分布,影响细胞膜周围电子和离子浓度,从而改变膜的通透性能,细胞因此营养不良,不能正常新陈代谢,细胞结构功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。
此外,决定细胞正常生长和稳定遗传繁殖的核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)是由若干氢键紧密连接而成的卷曲型大分子,足够强的微波可以导致氢键松弛、断裂和重组,从而诱发遗传基因突变或染色体畸变。
微波加温、杀菌设备的生物效应在加温中起到了常规物理杀菌所没有的特殊作用。
温中起到了常规物理杀菌所没有的特殊作用。
微波加温、杀菌设备加热时的主要特点: 1、微波加温、杀菌设备加热速度快,被加热物体本身成杀菌设备加热速度快,被加热物体本身成为发热体,不需要热传导过程。
因此,尽管是热传导性较差的物料,也可以在极短的时间内达到加热温度。
的物料,也可以在极短的时间内达到加热温度。
2、微波加温、杀菌设备均匀加热,杀菌设备均匀加热,无论物体各部位形状无论物体各部位形状如何,微波加热均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。
所以物体内外加热均匀性基本一致。
热能。
所以物体内外加热均匀性基本一致。
3、微波加温节能高效、微波加温节能高效 在微波加温、杀菌设备加热过程中除了被加热物料升温外,几乎无其它损耗。
微波杀菌原理

微波杀菌原理概述微波杀菌技术是一种利用微波辐射来杀灭细菌和其他微生物的方法。
它在食品加工、医疗卫生、农业生产等领域有着广泛的应用。
本文将深入探讨微波杀菌的原理以及其在不同领域中的应用。
微波杀菌原理微波杀菌的基本原理是利用微波的电磁能量,通过对微生物细胞内的水分子产生共振作用,使其产生摩擦加热,从而杀灭细菌和其他微生物。
以下是微波杀菌的具体原理:1. 微波的特性微波是一种高频电磁波,其频率范围一般在300MHz至300GHz之间。
微波的频率高于射频波,辐射能量更强。
微波在通过物质时,会与其分子相互作用,产生吸收、散射和透射等现象。
2. 微波与细菌的相互作用微波能量在物质中的吸收取决于物质的介电损耗和介电常数。
细菌细胞主要由水和其他生物分子组成,而水分子对微波的吸收能力较强,因此微波会在细菌细胞内产生能量的集中,从而导致细胞内部温度升高。
3. 细菌细胞的变化当细菌细胞受到微波辐射时,细胞内部的水分子会产生摩擦,使细胞内部温度升高。
高温会使细胞的核酸和蛋白质等生物大分子受到破坏,从而导致细胞失去生活能力。
4. 杀菌效果微波杀菌的效果受到许多因素的影响,包括微波功率、辐射时间、细菌种类、环境温度等。
一般来说,较高的微波功率和较长的辐射时间可以更好地杀灭细菌。
微波杀菌的应用微波杀菌技术在许多领域中都有重要的应用价值。
下面将分别介绍其在食品加工、医疗卫生和农业生产中的具体应用。
1. 食品加工微波杀菌技术可以广泛应用于食品加工过程中,如肉制品、豆制品等。
通过微波杀菌可以有效地延长食品的保质期,提高食品的安全性。
此外,微波杀菌技术还能保持食品的口感和营养成分,降低加热对食品品质的影响。
2. 医疗卫生微波杀菌技术在医疗卫生领域有着广泛的应用,如医疗器械的消毒、药剂的灭菌等。
微波杀菌技术可以在较短的时间内完成消毒或灭菌过程,并且对器械和药剂的质量影响较小,能够有效地保护患者的安全。
3. 农业生产微波杀菌技术在农业生产中的应用主要体现在农产品保鲜和种子处理方面。
微波杀菌的特点及三种杀菌工艺的介绍

微波杀菌的特点及三种杀菌工艺的介绍微波杀菌是利用微波辐射杀灭菌群的一种杀菌方法。
微波杀菌有以下几个特点:1.高效快速:微波能量的传递速度快,且能够均匀渗透到食物中的各个部分,使得菌群在短时间内就能受到杀死。
2.温度低:与传统的热处理杀菌方法相比,微波杀菌可以在较低的温度下进行,从而减少了营养成分的流失以及食物质地的变化。
3.无化学药物残留:微波杀菌不需要使用化学药物,因此不会留下任何残留物,对食物的品质和口感没有影响。
4.保持原有食物特性:微波杀菌只对菌群进行破坏,对食物的香味、颜色、营养成分等无明显影响,能够更好地保持食物的原有特性。
5.环保节能:与传统的热处理杀菌方法相比,微波杀菌不需要预热和冷却过程,能够节省能源,减少了对环境的影响。
根据微波杀菌的不同工艺,可以分为以下三种情况:1.杀菌干燥工艺:将食物放入微波杀菌设备中,同时进行加热和干燥。
微波能量的加热作用使菌体内的水分蒸发,从而导致细胞解聚和死亡。
这种工艺在杀菌的同时也能够使食物的水分含量下降,延长食物的保质期。
2.杀菌灭活工艺:将食物放入微波杀菌设备中,通过微波的加热作用使菌体内的细胞组分受损,从而导致菌体的死亡。
这种工艺主要适用于液态或半液态的食物,如果汁、酱料等。
3.杀菌灭活与脱水工艺:将食物放入微波杀菌设备中,通过微波的加热作用使菌体受到杀死的同时,也能够使食物内部的水分蒸发,达到脱水的目的。
这种工艺适用于含有较高水分的食物,如肉制品等。
以上是对微波杀菌的特点及三种杀菌工艺的介绍,微波杀菌作为一种快速高效、温度低、无化学药物残留、保持食物特性的杀菌方法,有着广泛的应用前景。
微波灭菌原理

微波灭菌原理
微波灭菌是通过微波辐射的加热作用来达到灭菌的目的。
微波是一种电磁波,具有短波长和高频率的特点。
在微波炉中,微波辐射产生的电磁波能够迅速穿透食物或物品的内部。
在微波炉中,当微波照射到食物或物品上时,它们与其中水分子之间发生相互作用。
微波会使水分子翻转方向,以对齐微波的电场。
这种快速翻转的行为产生了热量,并且由于水分子在食物或物品中分布广泛,导致整体的加热。
由于微波的作用,食物或物品中的水分子开始受热并加热周围的分子。
这样,微波辐射会使整个物体迅速升温。
当食物或物品的温度达到一定阈值时,微生物(如细菌、病毒等)会被击杀或失去活性。
微波辐射具有高度的穿透性,因此可以迅速加热物体的内部。
微波灭菌的速度比传统的热灭菌快得多,因为微波能够同时加热食物或物品的内部和外部。
需要注意的是,微波辐射有其局限性。
一些物体可能会在微波辐射下出现热点和冷点,导致不均匀的加热效果。
此外,某些材料如金属或有金属部件的物品,不能直接用微波炉进行灭菌,因为金属会反射微波并可能引起火灾。
综上所述,微波灭菌利用微波辐射的加热作用,通过迅速加热食物或物品的内部和外部,从而达到灭菌的目的。
这种方法速度快且高效,但需要注意一些材料的适用性和均匀加热的问题。
工业微波技术原理及其主要特点

工业微波技术原理及其主要特点地点:微朗科技微波实验室单位:株洲市微朗科技有限公司时间:2008-07-10声明:本研究成果归株洲市微朗科技有限公司所有,仿冒必究.微波加热主要特点:1、加热迅速微波加热与传统的加热方式不同,不需热传导过程,它是使被加热物料本身成为加热体,因此即使是热传导性较差的物料,也可以在极短的时间内达到加热温度。
2、均匀无论物体各部位形状如何,它是使物料表里表里同时均匀渗透电磁波而产生热能,不受物体形状限制,所以加热更均匀,不会出现外焦内生的现象3、节能高效由于含有水份的物质极易吸收微波而发热,因此,除少量的传输损耗外几乎无其它损耗。
微波加热与远红外加热相比,节约能源1/3以上。
4、防霉杀菌,不破坏物料营养成分微波加热具有热力效应和生物效应,因此,能在较低温度下杀死霉菌和细菌;传统加热方式加热时间较长,造成营养成分损失较大,而微波加热迅速,能最大限度地保存物料的活性和食品中的营养成份。
5、工艺先进,可连续生产只要控制微波功率即可实现加热或终止。
应用PLC人机界面可进行加热工艺过程规范的可编程自动化控制,它有完善的传送系统,可确保连续化生产,节省劳力。
6、安全无害微波是控制在金属制成的加热室内工作,微波泄漏被有效抑制,不存在放射线危害及有害气体的排放,不产生余热和粉尘污染,极不污染实物也不污染环境。
微波加热原理:波是频率从300MHz~300GMHz的电磁波,其方向和大小随时间作周期性变化。
微波与物料直接作用,将超高频电磁波转化为热能的过程即为微波加热过程。
水是强烈吸收微波的物质,物料中的水分子是极性分子,在微波作用下,其极性取向随着外电磁场的变化而变化,915MHz的微波可使水分子每秒运动18.3亿次,致使分子急剧磨擦、碰撞,使物料产生热化和膨化等一系列过程而达到微波加热目的微波杀菌机理:微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。
微波对细菌的热效应是使蛋白质变性,使细菌失去营养、繁殖和生存的条件而死亡;生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布,影响细胞周围电子和离子浓度,从而改变细胞膜的通透性能,细菌因此营养不良,不能正常新陈代谢,细菌结构功能紊乱,生长发育受到抑制而死亡。
微波加热的原理及其发展状况

家万户,作为一种工业加工手段,它首先在食品工 业中得到了应用,主要用于干燥、杀菌、焙烤、熟 化、膨化、调温解冻、酵化、催熟等,有利地促进 了食品工业发展。随着经济和科学技术的发展,微 波能技术将在食品工业中得到更广泛的应用。一、 微波干燥设备机理:微波具有一定的能量(电磁场
0c59f8ea 工业大型微波炉 /
(DNA)是由若干氢键紧密连接而成的卷曲形大分 子。足够强的微波场可以导致氢键松弛、断裂和重 组,从而诱发遗传基因突变,或染色体畸变,甚至 断裂。微波灭菌正是利用了电磁场的热效应和生物 效应对生物的破坏作用,因此,微波杀菌设备杀菌 的温度低于常规方法,仅要 70-105℃,时间仅约
S。M 国际频率系列四十多种型号、规格的微波能 应用设备,各项技术指标达到国际先进水平。可谓 食品、添加剂、农副土特产品等领域提供快速、节 能、高效的微波干燥、杀菌、膨化、翠区等设备。 同时承担各种应用实验中试放大生产及技术服务; 负责产品安装、调试、技术培训。本研制的微波干
燥设备,微波杀菌设备,微波烘干设备,微波液体 杀菌设备等设备确保 24 小时连续,三个月可不停 机生产。我们承诺:产品实行三包、保修期两年、 终生技术服务。(肉类制品、蔬菜、液体食品、营 养口服液的微波杀菌保鲜)鉴于微波具有加热迅 速、均匀(具有选择性加热)、节能高效(比远红外
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小食品可长期保存而不回生。目前,微波膨化食品 的加工应用有 3 个方面:对淀粉精制生料的膨化干 燥加工,对蛋白质精制生料的膨化干燥加工,对谷 豆类、根茎瓜菜类的膨化干燥加工。日本对大豆蛋 白制品进行了大量的研究,申请了多项关于大豆蛋 白制法的专利,并对蛋白质的膨化干燥加工和水份
微波炉杀菌原理

微波炉杀菌原理一、微波炉的工作原理微波炉是一种利用微波辐射加热的家用电器,其工作原理基于微波的特性和物质的分子结构。
微波炉内部有一个称为磁控管的设备,它会产生微波辐射。
微波炉内部还有一个转盘,用于均匀分布微波辐射。
当微波炉工作时,磁控管会产生微波辐射,这些微波辐射会被反射和散射,从而在微波炉内部形成一个电磁场。
微波辐射会被食物吸收,导致食物中的水分子振动,从而产生热量。
这种热量的产生是由于水分子在电磁场中不断改变方向,从而摩擦产生的。
二、微波炉杀菌原理微波炉杀菌是利用微波辐射对食物中的微生物进行杀灭的过程。
微波辐射会导致食物中的水分子振动,从而产生热量。
这种热量可以有效地杀灭食物中的微生物,包括细菌、病毒和真菌等。
1.微波辐射的热效应微波辐射通过食物中的水分子吸收,导致水分子的振动和摩擦,从而产生热量。
这种热量可以使食物中的微生物受到高温的影响而死亡。
细菌、病毒和真菌等微生物的生存需要特定的温度范围,当温度超过其生存范围时,微生物的生长和繁殖就会受到抑制。
2.微波辐射的非热效应除了热效应外,微波辐射还具有一定的非热效应。
微波辐射可以直接作用于微生物的细胞结构,破坏细胞膜和细胞核,从而导致微生物死亡。
这种非热效应是由于微波辐射的电磁场对微生物细胞产生的作用。
三、微波炉杀菌的优点微波炉杀菌相比传统的杀菌方法具有一些独特的优点。
1.高效快速微波炉杀菌可以在短时间内完成,相比传统的杀菌方法,节省了大量的时间。
微波辐射可以迅速加热食物中的水分子,从而快速杀灭微生物。
2.无需添加化学物质微波炉杀菌不需要添加任何化学物质,避免了传统杀菌方法中可能存在的化学残留问题。
这对于一些对化学物质敏感的人群来说是非常有益的。
3.保留食物的营养成分微波炉杀菌相比传统的高温杀菌方法,温度较低,可以更好地保留食物中的营养成分。
高温杀菌方法在杀灭微生物的同时,也会破坏食物中的一些营养成分。
四、微波炉杀菌的局限性微波炉杀菌虽然具有一些优点,但也存在一些局限性。
微波加热杀菌原理及特点

转化为介质内的热能,使介质温度呈现为宏观上 的升高。
微波具有热效应和非热效应双重杀菌的作
0c59f8e 工业指:生物细胞是由 水、蛋白质、核酸,碳水化合物,脂肪和列机物
等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。该介质在 强微波场的作用下,温度升高。其空间结构发生 变化或破坏,蛋白质变性,影响其溶解度、粘度、 膨胀性、稳定性,从而失去生物活性。
0c59f8e 工业微波设备 /
食品机械卫生安全指标、符合国家 GB5226.1-2002 机械电气设备安全标准、符合国 家 GB5959.6-2008 电热装置的安全标准。微波加 热杀菌
0c59f8e 工业微波设备 /
8、安全无害:通常微波能是指在金属制成 的封闭加热室及波导管内传输,进出料口、观察 窗、炉门等处的微波泄露严格控制在国家的安全 标准指标内。微波不属于放射性射线,又无有害
气体排放,不产生余热和粉尘污染,既不污染物 料,也不污染环境,是一种十分安全的加热干燥 技术。微波漏能符合国家 GB10436-1989 作业场 所微波辐射卫生标准、符合国家 GB16798-1997
一、微波加热杀菌机理
微波是指频率 300 兆赫至 300 千兆赫的电磁 波,在微波电磁场作用下,介质中的极性分子从
原来的热运动状态转为跟随微波电磁场的交变 而排列取向,例如,采用的微波频率为 2450 兆 赫,就会出现每秒 24 亿 5 千万次交变,产生激 烈的摩擦而生热。在这一微观过程中,微波能量
以上,远远优于其它加热方式。加之,微波是直
0c59f8e 工业微波设备 /
接对食品(物体)进行磁热能量转换,微波加热 器本身不会被加热,因而不存在额外的热功耗, 所以节能省电,相比节能 30~50%。
4、杀菌均匀彻底:常规热力杀菌是从物料 表面开始的,通过热传导,由表及里渐次加热, 内外存在温差梯度,造成内外杀菌效果不一致, 愈厚问题就愈突出。为保持食品风味,缩短处理
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微波杀菌、保鲜是利用电磁波的热效应和生 物效应共同作用下的结果。微波的热效应主要起 快速升温杀菌作用,而非热效应则使用微生物体 内蛋白质和生理活性物质发生变异,而丧失活力
或死亡。因此,微波杀菌温度低于常规方法。常 规的方法杀菌温度要在 100 度以上,时间要在十 几分钟至几十分钟,而微波杀菌温度仅在 70 到 90 度之间,时间约为几分钟即可。
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度强度下,甚至只要几秒~数十秒即达到满意效 果。
2、低温杀菌、保持其营养成份:微波热效
应的快速升温和非热效应的生化作用,增强了杀 菌功能。相比常规热力杀菌在比较低温的温度、 较短的时间内就能获得杀菌灭虫的效果,一般杀 菌温度在 75~80℃,处理时间 3~5 分钟。微波
转化为介质内的热能,使介质温度呈现为宏观上 的升高。
微波具有热效应和非热效应双重杀菌的作
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用。
微波热效应杀菌机理是指:生物细胞是由 水、蛋白质、核酸,碳水化合物,脂肪和列机物
等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。该介质在 强微波场的作用下,温度升高。其空间结构发生 变化或破坏,蛋白质变性,影响其溶解度、粘度、 膨胀性、稳定性,从而失去生物活性。
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微波非热效应杀菌机理是指:微波作用能改 变生物性排列聚合状态及其运动规律,而且微波 场感应的离子流,会影响细胞膜附近的电荷分 布,导致膜的屏障作用受到损伤,影响 NAK 泵的
功能,产生膜功能障碍,从而干扰或破坏细胞的 正常新陈代谢功能,导致细菌生长抑制、停止或 死亡。
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二、微波杀菌、保鲜的特点
1、时间短、速度快:常规热力杀菌是通过 热传导、对流或辐射等方式将热量从食品表面传
至内部,往往需要较长的时间,内部才能达到杀 菌温度。微波则利用其穿透射作用,以热效应和 非热效应的共同作用,使物品内外均匀的、迅速 升温杀灭细菌。处理时间大大缩短,在强功率密
一、微波加热杀菌机理
微波是指频率 300 兆赫至 300 千兆赫的电磁 波,在微波电磁场作用下,介质中的极性分子从
原来的热运动状态转为跟随微波电磁场的交变 而排列取向,例如,采用的微波频率为 2450 兆 赫,就会出现每秒 24 亿 5 千万次交变,产生激 烈的摩擦而生热。在这一微观过程中,微波能量
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此外,决定细胞正常生长和稳定遗传繁殖的 核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)在微波 场力的作用下可导致氢键松弛、断裂和重组。诱 发遗传基因突变或染色体畸变,从而影响其生物
活性的改变,延缓或中断细胞的稳定遗传和增 殖。微波的生物(非热)效应在杀菌中起到了常 规物理杀菌所没有的特殊作用。
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6、工艺先进:微波杀菌设备不需要锅炉、 复杂的管道系统、煤场和运输车辆等,只需水、 电基本条件即可,对厂房无特殊要求。投资少、 见效快。
7、设备紧凑节省占地面积:微波设备无高 温余热,不产生热辐射,能改善环境;而且设备 结构紧凑、节省厂房面积。
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特有加工方式能保留更多的有效成分。保持原有 的色、香、味、形等风味。如采用常规热力处理 蔬菜保留的维生素 C 在 46~50%,微波处理能达 到 60~90%;常规加热猪肝维生素 A 保持在
58%,而微波加热则达 84%。 3、节能高效:微波热效率高,一般在 80%
以上,远远优于其它加热方式。加之,微波是直
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接对食品(物体)进行磁热能量转换,微波加热 器本身不会被加热,因而不存在额外的热功耗, 所以节能省电,相比节能 30~50%。
4、杀菌均匀彻底:常规热力杀菌是从物料 表面开始的,通过热传导,由表及里渐次加热, 内外存在温差梯度,造成内外杀菌效果不一致, 愈厚问题就愈突出。为保持食品风味,缩短处理
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时间,就得提高处理温度换取处理时间的缩短, 然而这将使食品表面的色、香、味、形等品质下 降。而微波的穿透性,使表面与内部同时受热, 保证内外均匀杀菌。
5、易实现自动化流水线生产:微波设备操 作简便,没有热惯性,能根据生产工艺要求实时 调控。整条生产线只需 1~2 名操作工。
0c59f8e 工业微波设备 /
8、安全无害:通常微波能是指在金属制成 的封闭加热室及波导管内传输,进出料口、观察 窗、炉门等处的微波泄露严格控制在国家的安全 标准指标内。微波不属于放射性射线,又无有害
气体排放,不产生余热和粉尘污染,既不污染物 料,也不污染环境,是一种十分安全的加热干燥 技术。微波漏能符合国家 GB10436-1989 作业场 所微波辐射卫生标准、符合国家 GB16798-1997
0c59f8e 工业微波GB5226.1-2002 机械电气设备安全标准、符合国 家 GB5959.6-2008 电热装置的安全标准。微波加 热杀菌