常用灭菌设备连续式微波杀菌机
微波灭菌机的双重杀菌效应:热效应与非热效应共鸣
微波,频率300兆赫至300千兆赫的电磁波,在微波电磁场的驱动下,介质中的极性分子从原来的热运动状态转变为跟随微波电磁场交变而排列取向。例如,采用2450兆赫的微波频率,就会产生每秒24亿5千万次交变,激发强烈摩擦而生热。在这一过程中,微波能量转化为介质内的热能,使温度显著升高。
通过这种方式,微波具备了双重杀菌作用——既是基于热效应,又非基于非热效应。让我们深入探讨这两种作用:
微波所展现出的首先是其“生物细胞破坏”的过程。这涉及到水、蛋白质、核酸、碳水化合物、脂肪和无机物等复杂化合物构成的一种凝聚态介质。当这些组件在强大的微波场下遭遇温度提升时,其空间结构发生变化或破坏,而蛋白质则失去其溶解度、粘度、膨胀性和稳定性,从而影响其生物活性,最终导致细菌死亡。
另一方面,这些小分子的排列顺序以及运动规律也受到了影响。由于感受到离子流所带来的改变,以及对细胞膜附近电荷分布造成损害,这些都干扰了细胞新陈代谢功能,从而抑制或停止细菌生长。此外,由于核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的氢键松弛或断裂,它们可能引起基因突变或染色体畸变,对遗传信息造成不利影响。
因此,我们可以看出,即便在较低温度下,如70-90摄氏度,只需几分钟时间即可完成灭菌工作,而常规方法需要更长时间且高温处理。这正是连续式微波灭菌机独有的优势之一——它能够以迅速有效的方式保持食品营养价值,同时还能够保留食材原有的风味特征,是一种节能环保且操作简单的手段。