2、微波加热的影响因素
外加电场的变化频率越高，分子摆动就越快，产生的热量就越多；外加电场越强，分子的振幅就越大，由此产生的热量就越多；
与物料的种类及性质有关：
如物料的密度大，温度升高慢；物料的比热容大,温度升高慢。
第二节微波加热的设备
、基本构成
电源、微波管、连接波导、加热器及冷却系统等
被加热物料
4-3
徽波加热设备方块示意
二、基本类型
箱式、隧道式、平板式、曲波导式和直波导式
（一）箱式微波加热器
1、结构图4-4
图4-4谐振腔加热器结构示意图
1一破导£一搅拌器3—反射板4一腔休
5—门£一观察窗7—排淀孔
2、原理图4-5
图4-5谐振腔微波加热器工作原理图讎控管2-微波辐射黙3—食品4一塑料制台面5—腔体6—电场攪拌器
3、用途：
适于非连续化加热
（二）隧道式微波加热器图4-6
他咸输人
4-6连续式谐振腔加热器之一
为防止微波能的辐射，在图4-8中的入口和出口处加上了吸收功率的水负载。
图4-8
图连续式多谐振腔加述器示意图
1一磁控管撮荡猱3—吸收水负载3-®加趣物料4-ffl射詐5-传迭带
（三）波导型微波加热器
波导型加热器（行波场波导加热器）一一即在波导的一端输入微波，在另一端有吸收剩余能量的水负载，这样使微波能在波导内无反射地传输，构成行波场。
1、开槽型波导加热器（图4-9）
图4-9压缩曲折波导外形图波输人2-弯曲浪导
3—终端负載4一传输带
5-宽璧中心无辐射缝6—排湿孔
2、V型波导加热器（图4-10）
0^10¥堂波导加热器亲壷團
1-抑1WJS£-»#»人目滾异4一換木伍就5-辆料扎口G—物弭出口
3、直波导加热器（图4-11）
图4JI直渡导加热器示意图
】一抑制器3—微波输入
（四）辐射型微波加热器
辐射型加热器是利用微波发生器产生的微波通过一定的转换装置，再经辐射器（照射器、天线等）向外辐射的一种加热器（图4-12）。
微液输入
图4J2则叽式辐射型加热器示童图
（五）慢波型微波加热器（表面波加热器）
该加热器是一种微波沿着导体表面传输的加热器。
因为它传送微波的速度比空间传送慢，所以叫做慢波加热器（图4-13）。
图单脊梯形加热器
（六）微波真空干燥箱
将微波加热与真空干燥相结合的干燥方法，叫做微波真空干燥法
、微波加热器的选择
（一）选择加热器要考虑的因素（P139-140）选择频率主要应考虑以下几点：
1、加工食品的体积和厚度
选用915MHz可以获得较大的穿透厚度
2、一般加工食品的含水量及介质损耗
食品的含水量越大，介质损耗也越大；但微波的频率越高，介质的损耗也越大。
综合考虑，一般对于含水量高的食品，宜选用915MHz的频率；对含水量低的食品，宜选用2450MHz的频率。
3、大批量生产时，往往采用915MHz的频率
因为，915MHz的磁控管可获得30KW或60KW的功率，但2450MHz的频率,只能获得5KW的功率。
而且，前者的工作效率比后者高10%-20%。
4、设备体积
2450MHz的磁控管和波导均比915MHz的小，因此，前者的体积比后者小。
综上所述，加热频率的选择，最好通过试验来确定。
（二）加热器类型的选择
这主婆是黑搦加工食品的娜狀.戰量出加工要求来选是a要老连续生产时，选用有辅送带的加热器$盘先产或实脸童试验以及食堂、家庭惠调用场合*可选用箱式拥热器#对薄片材料*一赠可选用开悟波导或愷被结构的加热黏较大或艰拱星杂的物料，崛了茯署均爲刖执*则往祥选用修幽式加麹赛*
第二节微波加热在食品工业中的应用
一、微波烹调
微波炉烹调食品，具有方便、快速、营养损失小、产品鲜嫩多汁的特点。
因此,家用微波炉的普及速度很快。
1992年美国的普及率达到90%,日本的普及率也很高。
我国近年普及很快。
微波烹调食品的方法主要有两种，一种是家庭或食堂自己配料烹调，这种方法具有时间短的优点。
表4-4
另一种是食品公司利用微波炉加热杀菌生产的微波方便食品。
食用前只需将罐头丢入热水中稍稍加热即可。
表4-4
#4-4穗遽炉谓理时间与倉品温度
0T品fi?
E
mfttlftBfrfl/niin
誓忡炸需种药0
3
2
123
紳ft.
再仙怡
L一
-4
10!
i
4
IQ2
世大異却債基绅
1
112
调理
单犀•320
?
103
调理
蒸谒書桩弭0
4
1CJ
棒用廉aoo
6
102
*4-S维生素C保存率与惠谓方法的关茶
a荽
样品錐生素含l/mgCLOOff）-1
誰主索c保存率
氏调勵
讓渡玄调
煤吃烹调
厳波烹调
煤吒烹调
卷心專
5札SO
27.25
22-25
48.2S
39+38
大白菜
57.50
52-50
28.75
9L30
50.00
t7.50
53.75
30.7&
6L43
輪29
理.25
47.50
细25
84,44
4&騎
衷V维生索昭和维峑素A的保存率与烹调方进的美系
偿品
堆生#*（W0QT
维生#A・UOOn）"1
玄调前
微瞠烹调
煤气玄调
烹调前
機浪玄调
胡寥卜
0”066
0.060
0.066
12,17
10-57
10.07
猜ff
2.79
271
2-66
6357
5735
4642
、微波干燥
由于微波干燥具有一般干燥无法比拟的优点（内部加热，受热均匀，干燥速度
实例：
将含水量为30%的面条用热风干燥时，需要8小时。
但先用微波炉将含水量降低到18%，再用热风干燥到13%，只需1.5小时。
三、微波解冻
1、传统方法解冻的优点
时间长，占地面积小，失水率较高，表面易氧化，易变色，消耗大量清洁水。
2、微波解冻的优点
由于内外同时加热，因此解冻快，失水少（但比自然解冻的失水多）。
表4-7
表4-7微渡解冻与自然須冻的比犊
食pit
解凍时间Anin
先水率丿％
徴
自然
微波
自纓
措大排
5
1.55
L39
】+此
牛般肉
«
235
0.29
020
160
2-J6
0-10
冻虾仁
12
305
&40
3-30
堵鱼片
7
210
禺59
孤05
豬小排
S
215
0*88
G
睹肉橐
3
150
0
乩39
注：
闵麋为対血裳裳.其它为丸g裳袈.此姬据由上海食品研究所文
3、影响微波解冻的因素
（1）频率
1微渡的频率越高*其加热速度越快*但其穿透深度越小，在解冻时*频率不宜选得太高.一般宜选用的频率’对于厚度较大的冷冻产品.有时甚至采用89&MH^的频率宅
低频率<896MHz和915MHz）的做波其穿遴深度可达20cm,而2450MHz的微波只
■>
有10cm^
（2）产品的温度
2微波的穿透深度还与遍度有关。
图4-15是作用于含水量超过50%的材料时，其穿透深度与泡度的关系*随温度的升高，由于其介电常數增加，茸穿透深度下降.
（3）温度阶段
3不同的温度酚段'其升温所需的热量不同。
将號牛肉从一3C升温至一2G所需的
热量是从一4C升温至~3匸的近2倍。
但
在温度升至一「C附近时•升温所需的热量
又很快下降。
因此，在一附近升温应仔细操作，否则产品的质董会有所下降，'
（4）产品的大小和形状
④准备采用微波加热解冻的块状食品应按大小和形状分类贮存，形状和大小相同的食品应安排在同一批处理.
四、微波杀菌和保鲜
（一）微波杀菌的作用机理
1、热效应
微波作用于食品，食品表里同时吸收微波能，使温度升高。
侵入食品的微生物细胞在微波场的作用下，其分子也被激化并作高频振动，产生热效应，温度升高，食品和微生物温度的快速升高，使其蛋白质结构发生变化，从而失去生物活性，使菌体死亡或受到严重干扰而无法繁殖。
2、非热生化效应
1微波的作用，使微生物在其生命化学过程中所产生的大量电子、离子和其它带电粒子的生物性排列组合状态和运动规律发生改变，亦即使微生物的生理活性物质发生变化。
2同时，电场也会使细胞膜附近的电荷分布改变，导致膜功能障碍，使细胞的正常代谢功能受到干扰破坏。
使微生物细胞的生长受到抑制，甚至停止生长或使之死亡。
3微波能还能使微生物细胞赖以生存的水分活性降低，破坏微生物的生长环境。
4微波还可以导致DNA和RNA分子结构中氢键松弛、断裂和重新组合，诱发基因突变，染色体畸变，从而中断细胞的正常繁殖能力。
（二）微波杀菌的应用
1、应用范围
既可以用于固体食品的杀菌，也可用于液态食品的杀菌；
既可用于杀菌，还可用于产品的灭酶；
2、实例：
杀菌实例微波牛奶消毒器采用的是2450MHz的频率，其工艺可以是采用
82.2C左右处理处理一定时间，也可以是采用微波高温瞬时杀菌工艺，即：
200C,
0.13S。
灭酶实例：
采用微波灭酶代替果蔬食品加工前的热水热烫，同样可以杀死部分微生物，钝化酶的活性，还可以减少水溶性物质的流失。
3、微波杀菌示意图图4-16
图47E微波杀菌系统示意图
五、食品微波焙烤与烘烤
1、微波焙烤的优点
徽波焙烤的产品其营养价值校传统方法培烤的高，因为徽波焙烤的温度较低’时间校短，因此营养成分的损失较小b
（2）由于其培烤过程是內外同时加热，因此培烤时阖可以减少至几分钟.
<3>由于焙烤一开始就内部协热滾物料内部的水分迅速汽化并向外迁移，形成无数条徽小的孔道*使碍产品的结构蓬松°
<4）设备占地面积小.
皑由于焙烤时其表面的温度太低，不足以产生居够的美拉甚反应，因此产品的表面缺少人们所喜爱的金黄色。
因此，微波培烤往在与传统焙烤方法结合起来使用*两种1W热方式同时进行或依次进行*或微波焙烤与红外加魏…起使用"一般的做法是微波焙烤
2、微波焙烤的缺点
由于焙烤时产品温度较低，不足以产生足够的美拉德反应，因此产品的表面缺少人们所喜爱的金黄色。
因此，微波焙烤往往与传统焙烤方法结合起来使用，两中加热方法同时进行或依次进行，或微波加热与红外加热一起使用。
一般的做法是，先用微波焙烤，再用传统方法在200-300C下烘烤4-5min，或再用红外加热上色。
3、微波加热实例
实例一微波用于面包的焙烤
由a-淀粉酶含量高的面粉制成的面包一般不能用传统方法焙烤，因为a淀粉
酶的作用会引起淀粉的过量分解，使产品的体积减小，弹性变差（即发硬）。
但采用微波焙烤，其迅速加热产生的大量蒸汽和二氧化碳可使产品蓬松，也能使a-淀粉酶对淀粉的分解作用减少到最低限度。
实例二微波加热用于坚果类的烘烤坚果类具有坚硬的外壳，一般方法焙炒比较困难，常常是加热过头，使坚果变脆，不易切片。
由于微波具有内部加热的特性，因此可以克服上述缺点。
如：
国外用20-40kW,915MHz的微波加热器对白瓜子、花生、杏仁和腰果进行焙炒，将含水量35%左右的原料焙炒至含水5%以下，产品的质量比传统方法的好。
六、微波膨化
1、概念
就是利用微波的内部加热特性，使得物料内部迅速受热升温产生大量的蒸汽，内部大量的蒸汽往外冲出，形成无数的微小孔道，使物料组织膨胀、疏散。
2、实例
日本制造出一种微波干燥蛋黄粉的设备将蛋黄浆涂在传送带上，先用远红外线预热到30C，再用微波加热（16只5kW,2450MHz的磁控管），待膨化至3-5cm厚时，急速冷却至40C，然后进行破碎和用常规方法干燥。
微波膨化还可用于玉米花等其它方便食品的制造。
升级会员 