微波加熱原理:微波是一種電磁波,這種電磁波的能量不僅比通常的無線電波大得多,這種肉眼看不見的微波,能穿透食物達(dá) 5cm 深,并使食物中的水分子也隨之運動,劇烈的運動產(chǎn)生了大量的熱能。而且這種微波還很有“個性”:微波一碰到金屬就發(fā)生反射,金屬根本沒有辦法吸收或傳導(dǎo)它;微波可以穿過玻璃、陶瓷、塑料等絕緣材料,但不會消耗能量;而含有水分的物料,微波不但不能透過,其能量反而會被吸收,還有就是用普通爐灶煮食物時,熱量總是從食物外部逐漸進(jìn)入食物內(nèi)部的。而用微波爐烹飪,熱量則是直接深入食物內(nèi)部,所以烹飪速度比其它爐灶快 4 至 10 倍,熱效率高達(dá) 80% 以上,這就是微波加熱設(shè)備優(yōu)點。
下簡述微波殺菌保鮮的可能機(jī)制:眾所周知,細(xì)菌、成蟲與任何生物細(xì)胞一樣,是由水、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和無機(jī)物等復(fù)雜化合物構(gòu)成的一種凝聚介質(zhì)。其中水是生物細(xì)胞的主要成份,含量在75-85%,因為細(xì)菌的各種生理活動都必須有水參與才能進(jìn)行,而細(xì)菌的生長繁殖過程,對各種營養(yǎng)物的吸收是通過細(xì)胞膜質(zhì)的擴(kuò)散、滲透吸收作用來完成的。在一定強(qiáng)度微波場的作用下,食品中的蟲類和菌體也會因分子極化馳豫,同時吸收微波能升溫。由于它們是凝聚態(tài)介質(zhì),分子間的強(qiáng)作用力加劇了微波能向熱能的能態(tài)轉(zhuǎn)化。從而使體內(nèi)蛋白質(zhì)同時受到無極性熱運動和極性轉(zhuǎn)動兩方面的作用,使其空間結(jié)構(gòu)變化或破壞而使其蛋白質(zhì)變性。蛋白質(zhì)變性后,其溶解度、粘度、膨脹性、滲透性、穩(wěn)定性都會發(fā)生明顯變化,而失去生物活性。另一方面,微波能的非熱效應(yīng)在滅菌中起到了常規(guī)物理滅菌所沒有的特殊作用,也是贊成細(xì)菌死亡原因之一。微波殺菌、保鮮是微波熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)共同作用的結(jié)果。微波的熱效應(yīng)主要起快速升溫殺菌作用;而非熱效應(yīng)則使用微生物體內(nèi)蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異,而喪失活力或死亡。因此,微波殺菌溫度低于常規(guī)方法,一般情況下,常規(guī)方法殺菌溫度要120℃-130℃,時間約1小時,而微波殺菌溫度僅要70℃-105℃,時間約90-180秒。
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微波在茶葉殺青中的應(yīng)用
生產(chǎn)綠茶、烏龍茶,均需要加熱殺青處理,以鈍化多酚氧化酶的活性,蒸發(fā)部分水分,揮發(fā)青草氣味,軟化組織。目前生產(chǎn)上常用炒青方式進(jìn)行殺青處理,少數(shù)地方采用蒸汽殺青方式。
試驗結(jié)果表明,微波殺青與炒青方式加工的茶葉品質(zhì)良好,無明顯差異,但微波殺青的時間短(為炒青時間的1/8)可以連續(xù)進(jìn)行。而蒸汽殺青由于蒸汽含水量高,原料外層受高溫影響,因此殺青后的茶葉幾乎無減重,部分葉綠素受破壞,原料所含營養(yǎng)物質(zhì)隨冷凝水而部分流失,品質(zhì)不太理想。
微波在茶葉殺青的應(yīng)用主要是其產(chǎn)生的熱效應(yīng)。當(dāng)磁控管產(chǎn)生微波,照到茶葉上,茶葉內(nèi)部的極性分子受微波周期性變化的影響,隨微波進(jìn)行周期性活動。由于微波的頻率很高,使茶葉內(nèi)部分子高速碰撞而產(chǎn)生了大量的摩擦熱量迅速提高物料的溫度,從而達(dá)到快速升溫的效果。