隨著人民生活水平的不斷提高和消費觀念的變化,對食品工業的產品結 構、質量品質、安全衛生等提出了越來越高的要求,特別是各類傳統、方便的袋包裝食品,更是成為當今食品市場的一個消費熱點。但是在這些食品的生產、保存、運輸和銷售過程中極易污染變質,從而失去商業價值。雖然國家食品衛生法對各類食品的衛生指標都作了嚴格規定,但在一般情況下,是很難符合標準的。這不僅大大影響了商品的貨架期,而且對保障人
微波工業烘干殺菌在農產品加工領域的應用
一、概述
隨著人民生活水平的不斷提高和消費觀念的變化,對食品工業的產品結 構、質量品質、安全衛生等提出了越來越高的要求,特別是各類傳統、方便的袋包裝食品,更是成為當今食品市場的一個消費熱點。但是在這些食品的生產、保存、運輸和銷售過程中極易污染變質,從而失去商業價值。雖然國家食品衛生法對各類食品的衛生指標都作了嚴格規定,但在一般情況下,是很難符合標準的。這不僅大大影響了商品的貨架期,而且對保障人民身體健康也是極為不利的。盡管通常可以采用高溫干燥、燙漂、巴氏滅菌、冷凍以及防腐劑等常規技術來實現對食品的殺蟲滅菌與保鮮。但這些設備大都龐大,處理時間長,滅菌不*或不易實現自動化生產,同時往往影響食品的原有風味和營養成份。而微波殺蟲滅菌是使食品中的蟲菌等微生物,同時受到微波熱效應與非熱效應的共同作用,使其體內蛋白質和生理活動物質發生變異,而導致微生物體生長發育延緩和死亡,達到食品殺蟲、滅菌、保鮮的目的。
二、微波營養大米烘干殺菌保鮮的機理
微波殺菌、保鮮就是希望將食品經微波能處理后使食品中的菌體、蟲菌等微生物喪失活力或死亡,保證食品在一定保存期內含菌量仍不超過食品衛生法所規定的允許范圍,從而延長其貨架期。
以下簡述微波干燥殺菌保鮮的機理:*,細菌、成蟲與任何生物細胞一樣,是由水、核糖核酸,蛋白質、碳水化合物、脂肪和無機物等復雜化合物構成的一種凝聚介質。其中水是生物細胞的主要成份,含量在75-85%,因為細菌的各種生理活動都必須有水參與才能進行,而細菌的生長繁殖過程,對各種營養物的吸收是通過細胞膜質的擴散、滲透吸收作用來完成的。在一定強度微波場的作用下,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。由于它們是凝聚態介質,分子間的強作用力加劇了微波能向熱能的能態轉化。從而使體內蛋白質同時受到無極性熱運動和極性轉動兩方面的作用,使其空間結構變化或破壞而使其蛋白質變性。蛋白質變性后,其溶解度、粘度、膨脹性、滲透性、穩定性都會發生明顯變化,而失去生物活性。另一方面,微波能的非熱效應在滅菌中起到了常規物理滅菌所沒有的特殊作用,也是贊成細菌死亡原因之一。微波殺菌、保鮮是微波熱效應和非熱效應共同作用的結果。微波的熱效應主要起快速升溫殺菌作用;而非熱效應則使用微生物體內蛋白質和生理活性物質發生變異,而喪失活力或死亡。因此,微波殺菌溫度低于常規方法,一般情況下,常規方法殺菌溫度要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。
1、時間短、速度快
常規熱力干燥殺菌是通過熱傳導,對流或輻射等方式將熱量從物體表面傳至內部。往往需要較長時間,物體內部才能達到所需的干燥度和殺菌溫度。介質由極性分子和非極性分子組成,電磁場作用下,這些極性分子從原來的隨機分布狀態轉向依照電場的極性排列取向。而在高頻電磁場作用下,這些取向按交變電磁的頻率不斷變化,這一過程造成分子的運動和相互摩擦從而產生熱量。此時交變電場的場能轉化為介質內的熱能,使介質溫度不斷升高,故微波加熱是介質材料自身損耗電場能量而發熱。所以微波加熱處理時間大大縮短,在一定功率密度強度下,一般只要數十秒、幾分鐘即能達到滿意效果。
2、低溫干燥殺菌保持營養成份
微波有熱效應的快速升溫和非熱效應的雙重殺菌作用,相比常規熱力干燥、殺菌能在比較低的溫度和較短的時間就能獲得所需的干燥、殺菌效果。一般殺菌溫度在65—70。C,75—80。C或103—121。C里,時間在3—8分鐘,且能保留更多的食品營養成分和色、香、味、形等風味。例如:采用常規熱力處理蔬菜保留的維生素C是46—50%,相比之下,微波處理法能達到保留維生素C的60—90%,常規加熱法豬肝維生素A保留值為58%,而微波法加熱則可達84%。
3、節約能源
微波電能轉換效率高,一般在70%以上。微波是直接對食品進行作用處理,加熱箱體本身不被加熱,因而不存在額外的熱能損耗,所以節能省電,一般可節電30—50%。
4、均勻*
常規熱力干燥、殺菌是從物料表面開始,然后通過熱傳導傳至物料內部。物料內外溫度存在溫差,內外干燥、殺菌效果 *性差。為了保持風味,縮短處理時間,往往內部達不到足夠溫度而影響干燥、殺菌效果。采用提高處理溫度可有所改善這一現象,然而這使物品表面的色、香、味、形等品質下降。微波具有穿透性能,表面和內部同時作用,能保證內、外部溫度一同達到要求值,所以干燥、殺菌均勻、*。
5、便于控制、易實現自動化生產
微波食品干燥、殺菌處理設備操作簡單,便于控制,沒有熱慣性,能根據不同食品工藝規范要求進行處理,減少生產操作人員,降低生產成本。
6、設備簡單、工藝*
與常規殺菌相比,微波設備不需要鍋爐、管道系統、煤場和運輸車輛等,只要具備水、電基本條件即可,對廠房無特殊要求,投資少、見效快。
7、改善勞動條件、節省占地面積
微波設備無高溫、無奈熱、本身不發熱,無熱輻射。可大大改善勞動條件,而且設備結構緊湊、節省廠房面積。