微波技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,目录,1,、微波技术简述,2,、微波技术的原理,3,、微波技术在食品中应用,4,、专业联想,-,微波技术在乳制品中的应用,5,、总结,6,、参考文献,微波技术简述,微波是指波长在,10,-3,1M,频率在,300,30000MHz,之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称,以每秒,24.5,亿次的惊人速度进行周期变化。,m,10,-3,10,-6,10,-9,微波技术的原理,微波原理：依靠以每秒几亿次速度进行周期变化的微波透入物料内,与物料的极性分子相互作用,物料中的极性分子吸收了微波能以后,其极性取向随着外电磁场的变化而变化,致使分子急剧碰撞而产生了大量的摩擦热,使物料内各部分在同一瞬间获得热能而升温。,微波特点：,1,、加热时间短、速度快,常规的加热方式大都是热传导形式，而微波能够深入到物料内部而不是靠物体本身的热传导进行加热,所以,微波加热的速度快。,2,、保持食品的营养成分和风味,微波加热温度均匀,产品质量高,不仅能高度保持食品原有的营养成分,而且保持了食品的色、香、味、形。,微波技术在食品中应用及问题,用不同干燥设备加工脱水蔬菜的比较,1,、微波加热与食品干燥、烘烤,目前,很多农产品如茶叶、谷物、蔬菜、水果、大豆等都已成功应用了微波干燥,并取得了显著的经济效益。,适用范围,优点,缺点,热风干燥：低水分含量的物料,大大缩短加热时间,若食品过湿、会导致物料过热,微波真空干燥：高热敏性的物料,快速、低温、高效、生产成本较低,可能会伴有电晕打火现象,冷冻干燥：较低热降解温度或高附加值的物料,低温速度较快、质量好,成本高物料易复水和压缩,2,、微波在分离技术中的应用,-,微波萃取,微波萃取与其萃取方法相比,具有提取率高、准确、快速、操作成本低等优点,此技术可将萃取时间缩短到几分钟,溶剂用量减少,90%,。,五种萃取方法的比较,微波射线穿透性好,可施加与任何天然生物材料,在接近环境温度抽提所需的有效成分,对于热敏性成分的萃取极为有效。,3,、微波技术在食品解冻方面的应用,微波解冻与自然解冻比较,微波解冻与自然解冻相比,微波解冻比自然解冻快得多,而失水率两者基本上处于同一水平。工业上已用微波加热解冻的食品有,:,肉、肉制品、水产品、水果和水果制品。家用微波炉用于冷冻食品的解冻极为方便和快捷,。,4,、微波技术在微量元素测定中的应用,微波消解是一种很好的预处理技术,.,水是典型的极性分子,以水做溶剂和反应体系,通常均可以在微波作用下促进其化学反应,.,大量文献报道表明,具有密闭性操作的微波消解与常规消解相比有如下特点,:(1),快速溶样,;(2),显著节省能源,;(3),大大减少样品和试剂量,;(4),减少交叉污染和挥发物质损失,;(5),实现消解自动化,;(6),可用硝酸代替价格昂贵且易爆的高氯酸,.,因此微波消解特别适合于微量元素和超微量元素的分析,.Koirtyhnne,采用微波消解,化学法测定食品中的,As,、,Mn,结果表明,As,的回收率为,90%,115%,CV,为,1.7%,4.2%;Mn,的回收率为,94.0%,98.8%,CV,为,1.0%,达到分析要求,5,、微波技术在食品杀菌方面的应用,微波杀菌技术是一项新兴的非电离辐射杀菌技术,具有升温快,杀菌均匀,对食品营养成分、风味破坏少等特点,且没有化学物质残留。,微波杀菌分为热效应和非热效应。微波杀菌的研究也分为两个方向：,1,、用微波杀菌技术处理不同的物料。研究表明,微波杀菌效果等同于传统热力杀菌,;,2,、研究微波对某一特定对象菌的作用机理。,作者,实验,结果,Dessel(1960),等,2450 MHz,的微波对多种菌处理,并与传统加热杀菌进行了比较,要取得相同的杀菌效果,微波技术所需时间仅为传统加热时间的,1/9,1/2.,Paterson,等,(1994),对微波技术是否既能杀灭真空包装牛肉中的微生物,又能保持鲜肉所具有的表现特征而进行试验,发现控制终温,50,所取得的效果较好,钱建亚,(1993),对啤酒进行微波杀菌,啤酒风味保持良好,作者,实验,结果,王盛良,(1996),采用,2450 MHz,微波防止月饼霉变的研究结果表明,微波处理,30 s,温度升为,54.4,可杀死,78.8%,的黄曲霉菌和,64.77%,的圆弧青霉,;,照射,120 s,时可杀灭,100%,的黄曲霉菌和,99.99%,的圆弧青霉,;,照射,150 s,时,中心温度可达,104,可保持月饼,80 d,以上不发生霉变。,微波照射完全可以解决月饼的霉变问题,池建伟,(2003),2450 MHz,、,18 KW,微波杀菌机处理水分含量为,8%,的膨化糊粉食品,处理,20 s,即可使物料温度达,80,90,杀菌效果显著,张丽华,(2003),利用微波加热对牛乳进行杀菌消毒鲜奶经微波处理,30 s,即可达到鲜奶中细菌总数的质控指标,;,处理,90 s,后,对杂菌和大肠杆菌杀灭非常彻底,即使保存,7 d,后仍无细菌生长,杀菌比较彻底,6,、微波技术在食品工业其它方面的应用,微波技术在食品调温,果蔬热烫,大豆脱腥,茶叶杀青,食品添加剂的合成,果蔬汁的微波真空浓缩,粮食的储藏,酒类、发酵制品和巧克力的成熟和陈化等方面亦有良好的应用,.,根据各种酶类失活温度的不同,用微波控制温度,使有损于食品风味的酶失活,。,牛奶等乳制品的生产过程中,消毒杀菌是最重要的处理工艺,传统方法是采用高温短时巴氏杀菌。其缺点是需要庞大的锅炉和复杂的管道系统,而且耗费能源、占用煤场、劳动强度大,还会污染环境等问题。若用微波对牛奶进行杀菌消毒处理,鲜奶在,80,左右处理数秒钟后,杂菌和大肠杆菌完全达到卫生标准要求,不仅营养成分保持不变,而且经微波作用的脂肪球直径变小,且有均质作用,增加了奶香味,提高了产品的稳定性,有利于营养成分的吸收。,微波技术在乳制品中的应用,随着科技的发展和社会的需求,人们更加关注节能、有效的食品高新技术,微波技术在食品工业上的应用是科学发展与人类社会进步的必然产物。但需进一步完善微波食品加工理论,开发新型微波加工设备,研究微波食品加工工艺。因此,微波技术以其独特的加热特点,在食品工业中的应用前景将十分广阔。,总 结,参考文献,1,辛志宏,马海乐,樊明涛,.,微波技术在食品杀菌与保鲜中的应用,J.,粮油加工与食品机械,2000,4:30-32.,2,郭建中,郝玉书,.,微波促进食品工业发展,J.,食品工业科技,1999,5:59-61.,3 STEVE ENNEN.Microwaves step up totheplateJ.Food Processing,2002,63(8):50-54.,4,李里特,.,微波在食品加工中的应用原理和特点,J.,食品工业科技,1991,(6):3.,5,黄建蓉,.,食品微波杀菌技术的研究进展,J.,食品与发酵工业,1998,24(4):44-46.,6,钱建亚,.,啤酒微波杀菌效果,J.,食品科学,1993,(4):22-24.,7,张丽华,.,微波在牛乳灭菌保鲜中的应用,J.,食品工业,2003,(2):37-38.,8,鲍家俊,.,微波技术在制作家禽食品中的应用,J.,食品工业科技,2002,(2):90-93.,