食品在生产、保存、运输和销售过程中极易污染变质。通常可以采用高温、干燥、烫漂、巴氏灭菌、冷冻以及防腐剂等常规技术来实现对食品的杀虫灭菌与保鲜,但往往影响食品的原有风味和营养成分。而微波杀虫灭菌是使食品中的微生物,同时受到微波热效应与非热效应的共同作用,使其体内蛋白质和生理活动物质发生变异,而导致微生物体生长发育延缓和死亡,达到食品灭菌、保鲜的目的。
微波是频率从300MHz~300GHz的电磁波。
微波热效应是微波与物料直接相互作用,将超高频电磁波转化为热能的过程。微波杀菌是微波热效应和生物效应共同作用的结果。微波对细菌膜断面的电位分布影响细胞膜周围电子和离子浓度,从而改变细胞膜的通透性能,细菌因此营养不良,不能正常新陈代谢,生长发育受阻碍死亡。
从生化角度来看,细菌正常生长和繁殖的核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)是由若干氢键紧密连接而成的卷曲大分子,微波导致氢键松弛、断裂和重组,从而诱发遗传基因或染色体畸变,甚至断裂。微波杀菌正是利用电磁场效应和生物效应起到对微生物的杀灭作用。实践证明采用微波装置在杀菌温度、杀菌时间、产品品质保持、产品保质期及节能方面都有明显的优势。
1. 微波能的热效应:在一定强度微波场的作用下,食品中的虫类和菌体会因分子极化现象,吸收微波能升温,从而使其蛋白质变性,失去生物活性。微波的热效应主要起快速升温杀菌作用;
2. 微波能的非热效应:高频的电场也使其膜电位、极性分子结构发生改变,使微生物体内蛋白质和生理活性物质发生变异,而丧失活力或死亡。在灭菌中起到了常规物理灭菌所没有的特殊作用,也是造成细菌死亡原因之一。
3. 微波杀菌、保鲜是微波热效应和非热效应共同作用的结果。因此,微波杀菌温度低于常规方法,一般情况下,常规方法杀菌温度要120℃-130℃,时间约1小时,而微波杀菌温度仅要70℃-105℃,时间约90-180秒。
基于微波炉的新型杀虫灭菌保鲜装置包括以下部分:
1.产生微波的部分,主要由微波发生器,微波导管构成;
2.炉体或炉腔部分,用可反射微波的材料制成,能产生微波谐振;
3.炉内还有微波搅动或分散装置;
4.密封门部分,可防止微波泄露;
5.操作控制部分包括安全连锁装置。
实施方案:
微波炉基本功能基础上增加非接触式监测,通过嵌入式微机控制加热功率控制食品温度内,实现食品低温杀虫灭菌保鲜功能。
温度在50-80℃连续可控;
测温精度±0.1℃
测温范围:-50~2200℃
杀虫灭菌时间:90~300s (可任意设置)
1、时间短、速度快
常规热力杀菌是通过热传导,对流或辐射等方式将热量从食品表面传至内部。要达到杀菌温度,往往需要较长时间。微波杀菌是微波能与食品及其细菌等微生物直接相互作用,热效应与非热效应共同作用,达到快速升温杀菌作用,处理时间大大缩短,各种物料的杀菌作用一般在3-5分钟。
2、低温杀菌保持营养成分和传统风味
微波杀菌是通过特殊热和非热效应杀菌,与常规热力杀菌比较,能在比较低的温度和较短的时间就能获得所需的消毒杀菌效果。实践表明,一般杀菌温度在75-80℃就能达到效果,此外,微波处理食品能保留更多的营养成分和色、香、味、形等风味,且有膨化效果。如常规热力处理的蔬菜保留的维生素C是46-50%,而微波处理是60-90%,常规加热猪肝维生素A保持为58%,而微波加热为84%。
非接触式温度监测测温;
嵌入式工业级微机控制加热功率控制食品内部温度;
新型未知病菌层出不穷,药品研发难以短期完成,人民群众急需一种家用杀虫灭菌保鲜厨具,本项目产品应用而生,必是微波炉的一次非常功能升级,市场潜力巨大!
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要求:
合作方必须是微波炉生产企业。
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