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济南微波、山东微波-微波食品杀菌技术

更新时间:2013-10-07  浏览次数:939

一、微波食品杀菌机理       微波是100MHz~100000MHz波段的电磁波,以微波杀菌的温度场与电磁场相比较,电磁场是细菌致死的主要因素,特别是在较低温度时。实验给人们一种启示,充分利用变化的电磁场将能获得一种新的、在较低温度下杀菌的手段和技术,开创既能杀菌又能保持食品风味和品质的有效杀菌途径。一般而言电磁场杀菌是指104~1011Hz频率段的电磁场。电磁场在杀菌过程中表现出来的“非热因素成为细菌致死的主导因素”打破了常规加热杀菌的格局,细菌欲生存而需抗争的对象改为“电磁力”。对于脉冲电磁场杀菌的机理有多种假说。归纳起来,脉冲电磁的杀菌机理主要表现在以下两个方面:电场作用:分子主要生物学的研究表明,生物体内的大多数分子和原子是具有极性(等效电偶极子)和磁性(分子电流模型)的,因此外加电磁场必然会对生物产生影响或作用。在外加电磁场的作用下,电偶极子和分子电流会随着电磁场的方向取向。在静电磁场中,只是建立一个新的*状态;但在时变电磁场中,电偶极子和分子电流会随着电磁场的变化而振动。显然,不同强度分布的外加电磁场对不同生物的影响程度是不同的。医学界在研究中发现细胞体在电磁场中有异常表现,典型的表现是对电磁波的应答现象。这种生物应答现象发生在远离平衡状态,生物体对满足一定条件的电磁场的影响是非线性的,并表现出频率特异性功能和功率特异性。效应的能源有时来自生物系统内部,外部电磁场只是起到触发作用。细胞是zui基本的生命单元,在细胞中,细胞膜是研究得zui多的部分。每个细胞膜内外都有一定的电位差,在外加电场的作用下,膜内外的电位差会增大,通透性会增加,细胞发生渗透, 继续适度处理,当电磁场达到一定值(E>EO,H>HO)时,细胞膜就发生不可修复的破裂,这种现象称为电穿孔。同时,由于电磁场是变化的,在极短的时间内,电磁场的频率、强度都会发生极大的变化,在细胞膜上产生振荡效应。不可逆的电穿孔和激烈的振荡效应能使细胞破裂,这种破裂导致细胞结构紊乱,从而达到杀死细胞的目的,进而杀死细菌。电离作用:变化电磁场的介电阻断性对食品的微生物具有抑制作用。在外加电磁场的作用下,食品空间中的带电粒子将产生高速运动,撞击食品分子,使食品分子分解,产生阴、阳离子,同时,电解质电解出阴、阳离子。这些阴、阳离子在强电磁场的作用下极为活跃,穿过本来就已提高通透性的细胞膜,与微生物内的生命物质如蛋白质、RNA作用,因而阻断了细胞内正常生化反应和新陈代谢的进行。另外,电磁场能够使水分子的氢氧键断裂,在水中生成过量的超氧阴离子自由基、过氧化氢及自由质子。而过氧化氢有强烈的氧化作用,作用于生物分子,会破坏DNA,导致细胞死亡。液体介质中电离作用产生的臭氧同样有强烈的氧化作用,能与细胞内物质发生一系列反应。以上两种作用的联合构成了杀死细菌体的主要因素。

 

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