[科普中国]-高附加值微波热处理食品

高附加值微波热处理食品是指可使食品在结构、营养和感官性质方面产生更高的附加值。微波加热具有自己独特的优点。传统所用的加热方式都是先表面加热，然后热量由表面传递到内部，而微波加热则可直接加热整个食品物体。

食品的微波处理微波加热具有自己独特的优点。传统所用的加热方式都是先表面加热，然后热量由表面传递到内部，而微波加热则可直接加热整个物体。对微波来说，介质对其具有吸收、穿透和反射介质的能力。介质吸收微波，将微波能转变为热能，这类介质称为有耗介质，如水和脂肪。不同介质吸收微波的能力不同，取决于介质的介电特性。通常用介电损耗因子和损耗角正切来表示各种介质对微波的吸收能力或“损耗”情况。损耗性越大，介质吸收微波能越多，介质加热越快1。

微波加热原理：许多物质是由大量一端带正电，另一端带负电的分子(或偶极子)组成，称为极性分子。在自然状态下，介质内的偶极子做杂乱无章的运动和排列。当介质处于直流电场下，其内部的偶极子就重新进行排列，即带正电的一端朝向负极，带负电的一端朝向正极，这样一来，就使杂乱运动着的和无规则排列的偶极子变成了有一定取向的、有规则排列的极化分子，同时，外加电场给予偶极子“位能”。介质的极化现象越明显，介质贮存的能量也就越多，当电场方向发生改变时，介质中偶极子的极化取向也随之发生变化。在微波频率为915MHz和2450MHz的微波场中，每秒发生9.15×108和2.45×109的电场变化，在转变过程中，由于分子的热运动和相邻分子间的相互作用，产生了类似摩擦的作用，使极性分子获得能量，并以热量形式表现出来，介质随之升温2。

微波在食品中的应用及产生的食品高附加值在食品工业中，微波热处理食品的应用愈来愈多。其主要应用包括下面诸多方面。

①焙烤

微波快速均匀加热作用可使产品内部达到要求温度。微波与热空气或红外等加热方法联合使用可形成焙烤产品独特外观和质构。

②浓缩

在较短的时间内，低温微波处理可以浓缩热敏感性溶液和浆状原料。

③熟制

微波能够熟制大块食品物料，且食品表面和内部温差小，适合连续地大量熟制食品。

④固化

可有效固化复合材料中的黏胶层，而对复合材料本身不产生热作用。

⑤干燥

微波能够选择性地加热水分，而不直接加热多数固体，所以可使产品获得均匀的干燥效果。干燥可在较低的温度下进行干燥，产品任何部位的温度都不会超过水的汽化温度。

⑥钝化酶(烫漂)

快速均匀地升至酶钝化的温度，可以抑制和终止酶促反应。与热水和蒸气的烫漂作用相比，微波特别适于水果和蔬菜的烫漂，不会产生汁液流失，并且在水果和蔬菜的中心部位达到酶钝化温度之前，外周部位不会过度受热。

⑦最终干燥

当大多数水分通过传统干燥方法去除后，产品内部的少量残余水可用微波快速干燥去除，避免产品的过度加热。

⑧冷冻干燥

微波具有选择性加热冷冻食品冰晶的特性。因此有望用于食品的冷冻干燥。

⑨加热

由于微波具有对物料进行整体均匀加热的能力，所以可应用于几乎所有热加工过程。

⑩巴氏消毒

微波可以快速均匀地加热食品，却不会使食品外层出现过热，无需高温加热，就可达到对食品的巴氏消毒。

⑪预制品加热

微波尤其适于加热预制食品。因为微波不存在对食品的过度加热，并且蒸煮损失小。当消费者用对流传热方式加热预制食品时，产品的质地和外观基本不受到影响。

⑫膨化

由于微波的热传递速度大于食品内部蒸汽的逸出速度，所以可达到膨化食品的目的。

⑩脱除溶剂

在较低的温度下，用微波可以有效地蒸发非水性溶剂。

⑬灭菌

微波能快速均匀地将食品加热到杀菌温度，可以实现高温短时灭菌。在微波灭菌处理时，含水分微生物受热死亡，而玻璃和塑料膜等包装材料不吸收微波能。

⑭调湿

微波可以平衡食物内水分分布。

⑮解冻

微波在冷冻物料中具有很强的穿透能力。故可以用微波加热对冷冻食品进行批量快速解冻3。

本词条内容贡献者为:

梁志宏 - 副教授 - 中国农业大学