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微波灭菌机的双重杀菌效应:热与非热共存
在微波电磁场的驱使下,介质中的极性分子不仅发生了热运动,而且其排列取向也随着微波电磁场的交变而变化。每秒24亿5千万次的交变产生激烈摩擦,转化为介质内的热能,使温度迅速升高。这一过程中,微波不仅起到了传统意义上的热效应杀菌作用,还通过非热效应直接影响生物体内蛋白质和生理活性物质,使其失去活性或死亡。
生物细胞由水、蛋白质、核酸等复杂化合物构成,在强微波场中温度升高,空间结构发生变化或破坏,蛋白质变性,从而失去生物活性。而且,在微波场感应下离子流会影响细胞膜附近的电荷分布,对细胞膜功能造成损伤,从而干扰或破坏新陈代谢功能,最终导致细菌生长抑制甚至死亡。此外,核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)在微波场力作用下可导致氢键松弛、断裂或重组,从而引发基因突变或染色体畸变。
因此,我们可以说是这双重杀菌效果共同作用下的快速升温杀菌才是可能。在低于100摄氏度的情况下,即便如此短暂几分钟,也能达到常规方法需要十几分钟至几十分钟才能达到的效果。它以时间短、速度快著称,同时保持了营养成分和原有风味,有时还能带来膨化效果,比如维生素C保留率更高。
此外,由于其直接对食品进行处理,不像传统方法那样存在大量环境及设备上的热损失,因此节约能源30-50%左右。最后,它们均匀地加热食品,无需担心内部未被充分加热的问题,这进一步确保了有效性的提升。