微波技術(shù)在果蔬加工中的應(yīng)用研究進(jìn)展

王志偉 景秋菊 蘇云珊 葉萬(wàn)軍

【摘? ?要】 微波技術(shù)是一種依靠微波發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生的高頻電磁波，可以在有限條件里對(duì)被處理物體產(chǎn)生一定的作用，在現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，果蔬加工對(duì)于一些微生物或者相關(guān)的分子有一定的要求，所以在果蔬加工過(guò)程中使用微波技術(shù)是為了提高果蔬加工制品的質(zhì)量與效率。本文將對(duì)國(guó)內(nèi)果蔬加工過(guò)程中微波技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】 微波技術(shù);果蔬加工;應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：S3? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)識(shí)別碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-1073（2020）01-0132-133

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，微波技術(shù)在食品加工行業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越普遍，食品加工業(yè)不僅僅是加熱和殺菌，微波技術(shù)為食品加工業(yè)的發(fā)展開(kāi)辟了新的途徑。將微波技術(shù)引入到果蔬加工的過(guò)程中來(lái)能夠讓果蔬加工的工序變得更加簡(jiǎn)單，從而提高果蔬制品的質(zhì)量，那么微波技術(shù)在水果蔬菜類的食品加工過(guò)程中，有著非常重要的作用。

1? 微波技術(shù)使用的特點(diǎn)

1.1? 選擇性、即時(shí)性

微波技術(shù)在作用過(guò)程中是具有一定的選擇性和即時(shí)性的，在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加熱的過(guò)程中產(chǎn)品的不同那么加熱的時(shí)間和方式也是不一樣的。熱能吸收差的物質(zhì)能量損失小、穿透力強(qiáng)，比如一些紙巾、塑料等物品的加熱干燥所需要的時(shí)間就會(huì)非常短。果蔬產(chǎn)品在加熱的過(guò)程中耗費(fèi)的時(shí)間相對(duì)來(lái)說(shuō)就會(huì)比較長(zhǎng)，當(dāng)然也因?yàn)楣哳惍a(chǎn)品所含的水分子比較多，那么吸收的微波能就會(huì)越多，所以果蔬食品的水分含量對(duì)于微波加熱是具有直接影響的。物料吸收微波能主要是物料中所含有的極性分子進(jìn)行作用的結(jié)果，所以當(dāng)極性分子與電磁場(chǎng)的極性變更產(chǎn)生摩擦?xí)r轉(zhuǎn)化為熱能，那么熱能也就直接作用于果蔬產(chǎn)品上了，所以微波加熱的特點(diǎn)就也就具有選擇性和即時(shí)性了。

1.2? 高效率、節(jié)能源

微波技術(shù)無(wú)論是應(yīng)用于產(chǎn)品干燥還是殺菌保鮮，它的效率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過(guò)傳統(tǒng)的干燥殺菌技術(shù)，具有高效率節(jié)能源的特點(diǎn)。微波技術(shù)可以讓食品內(nèi)部的分子運(yùn)動(dòng)起來(lái)產(chǎn)生熱能，如果在微波技術(shù)使用的時(shí)候用金屬包圍起來(lái)，從而使操作空間形成密閉空間，那么微波技術(shù)的能量就等同于被封存，極大程度上減少了微波能量的散失，那么能量就會(huì)直接作用于果蔬產(chǎn)品上，甚至在不需要傳熱媒介的情況下就能夠達(dá)到干燥殺菌的目的，所以微波技術(shù)下的果蔬加工就會(huì)使效率得到很大的提高，能源流失少也就代表著微波技術(shù)下能源節(jié)約度高。

1.3? 穿透性強(qiáng)

微波技術(shù)具有很強(qiáng)的穿透性和滲透性，從科學(xué)角度來(lái)講，微波技術(shù)的波長(zhǎng)相對(duì)較長(zhǎng)，也就是說(shuō)微波具有更強(qiáng)的穿透力，對(duì)于果蔬加工的操作更加的有效。微波技術(shù)運(yùn)用的過(guò)程中穿透性強(qiáng)可以從以下三種方式進(jìn)行分析，首先微波技術(shù)能夠?qū)ΣＡШ退芰系雀鞣N材料具有穿透性，所以果蔬加工的過(guò)程中可以在不拆外包裝的情況下直接將微波能量傳到食品的內(nèi)部，達(dá)到干燥食品和食品殺菌的目的。其次就是微波能量能夠直接表現(xiàn)在作用物的表面和內(nèi)部，并不存在殺菌不徹底的情況，避免出現(xiàn)內(nèi)外受熱不均勻的情況，微波技術(shù)下能夠保證產(chǎn)品的熱源和溫度分布較為平均，使果蔬產(chǎn)品達(dá)到干燥殺菌的理想狀態(tài)。最后是微波技術(shù)對(duì)于冷凍食品同樣具有穿透力，大塊的冷凍食品能夠在微波技術(shù)下實(shí)現(xiàn)快速解凍，總之微波技術(shù)穿透性強(qiáng)為果蔬食品加工提供了許多的方便。

2? 微波技術(shù)在果蔬加工過(guò)程中的應(yīng)用

2.1? 微波干燥應(yīng)用

微波技術(shù)在食品加工業(yè)的應(yīng)用主要是利用熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)兩種方面進(jìn)行的。其中包括微波干燥應(yīng)用，微波干燥具有獨(dú)特性的優(yōu)點(diǎn)，其中微波對(duì)水能夠有選擇的加熱，所以微波干燥的應(yīng)用可以用在糧食、茶葉、紙張等不同物質(zhì)中，在果蔬干燥加熱過(guò)程中主要利用微波熱風(fēng)干燥、微波冷凍干燥和微波真空干燥的復(fù)合處理方式進(jìn)行的。在果蔬加工過(guò)程中利用微波技術(shù)進(jìn)行干燥能夠加快水分的散失速度，縮短干燥的時(shí)間，微波干燥能夠最大限度的保持果蔬產(chǎn)品原有的營(yíng)養(yǎng)和外形。而且在應(yīng)用的過(guò)程中，還創(chuàng)作了滲透微波干燥法，這種干燥方式適合草莓和蘋(píng)果等干果的制作。微波技術(shù)在果蔬干燥過(guò)程中的應(yīng)用涉及到了方方面面的內(nèi)容，在使用的過(guò)程中都是根據(jù)果蔬的情況不同，或者制作的形態(tài)不同，進(jìn)行選擇不同的微波技術(shù)。例如，在滲透微波干燥法的過(guò)程中，先使用一定的糖液，對(duì)切片的果蔬進(jìn)行浸漬滲透，然后利用微波技術(shù)將果蔬內(nèi)的水分進(jìn)行處理，比如利用紅外線復(fù)合進(jìn)行干燥，那么處理后的黃桃就會(huì)有著更好的質(zhì)量，從色澤到味道都有保證。

2.2? 微波膨化應(yīng)用

對(duì)于果蔬加工的膨化部分是充分利用了微波技術(shù)的加熱特性進(jìn)行操作的，在微波加熱的過(guò)程中物體的排濕和熱量遷移方向，以及傳熱蒸汽遷移方向都是一致的，那么在這種情況下就能夠讓果蔬切片內(nèi)部產(chǎn)生并積累一定的蒸汽，并在微波加熱過(guò)程中讓氣體迅速升溫，這樣就能夠讓蒸汽出現(xiàn)壓梯度，當(dāng)壓力和果蔬切片的纖維組織結(jié)構(gòu)承受能力不匹配的時(shí)候就能夠讓果蔬產(chǎn)品迅速膨化，在膨化過(guò)程中果蔬切片中的存留水分能夠快速蒸發(fā)，那么膨化和干燥兩者就可以同時(shí)完成了。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明微波膨化技術(shù)的使用能夠讓膨化處理工作省事省力，在處理黃瓜切片實(shí)驗(yàn)中，處理后的黃瓜片能夠保證色澤較為鮮明，口感相對(duì)細(xì)膩。

2.3? 微波殺菌應(yīng)用

微波技術(shù)在果蔬殺菌過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，微波殺菌應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比傳統(tǒng)的殺菌作用更加的高效高質(zhì)，比如，真空包裝的牛肉中的微生物能夠通過(guò)微波技術(shù)進(jìn)行殺菌，而且在殺菌完成后還可以保證牛肉的新鮮度。微波殺菌保鮮是同時(shí)接受微波熱效應(yīng)和微波非熱效應(yīng)的作用結(jié)果，微波殺菌并不影響產(chǎn)品的色、香、味、形，充分顯現(xiàn)出了微波技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處。微波功率比較大、升溫速度快，所以殺菌效果也就更好一些。微波技術(shù)應(yīng)用在果蔬殺菌的過(guò)程中的主要是脈沖微波，在殺菌過(guò)程中也可用于果蔬的保鮮。應(yīng)用在果蔬保鮮過(guò)程中的話脈沖微波殺菌技術(shù)更為合適，因?yàn)樗軌蛟跍囟容^低的情況下對(duì)果蔬產(chǎn)品進(jìn)行殺菌。

2.4? 微波分離操作應(yīng)用

果蔬加工的過(guò)程中包括成分提取過(guò)程，果蔬產(chǎn)品的成分提取對(duì)于技術(shù)要求相對(duì)較高，不僅要保證果蔬產(chǎn)品提取的量要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，而質(zhì)的要求也會(huì)更高，隨著微波技術(shù)的普及與應(yīng)用，在果蔬成分分離操作的過(guò)程中也開(kāi)始使用微波技術(shù)了，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，微波技術(shù)憑借著穿透力強(qiáng)，時(shí)間短的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)外同時(shí)加熱，那么這種情況下的成分提取就會(huì)使產(chǎn)品的風(fēng)味成分和營(yíng)養(yǎng)成分損失較小。微波技術(shù)在成分提取過(guò)程中使用的原理是介質(zhì)吸收微波能的程度差異，隨著實(shí)驗(yàn)的不斷調(diào)整，現(xiàn)在利用微波技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)Σ煌线M(jìn)行程度不同的選擇性提取了。

3? 微波技術(shù)在果蔬加工過(guò)程中的發(fā)展方向

3.1? 智能化發(fā)展方向

果蔬加工制品今后會(huì)對(duì)設(shè)備和技術(shù)提出更高的要求，隨著社會(huì)需求和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)微波技術(shù)將朝著智能化的方向快速發(fā)展。微波技術(shù)與電腦控制技術(shù)相互結(jié)合，再通過(guò)傳感器進(jìn)行技術(shù)整合，那么將電烤箱的功能加入到微波爐的制造過(guò)程中來(lái)，就可以在家用果蔬制作的過(guò)程中直接使用微波設(shè)備了，在果蔬加工過(guò)程中，如果微波設(shè)備足夠智能的話，就可以根據(jù)包裝上的條形碼進(jìn)行識(shí)別，根據(jù)產(chǎn)品的需求進(jìn)行微波技術(shù)使用，根據(jù)原有設(shè)置對(duì)條形碼設(shè)定的物品進(jìn)行干燥處理或者殺菌處理。

3.2? 多功能節(jié)能化趨勢(shì)發(fā)展

微波技術(shù)在果蔬加工過(guò)程中的使用已經(jīng)很普遍了，那么對(duì)微波技術(shù)的研究也會(huì)更加的科技化與智能化，所以微波設(shè)備的多功能趨勢(shì)也變得很是重要。家用微波設(shè)備進(jìn)行果蔬加工并不是無(wú)稽之談，現(xiàn)在美國(guó)已經(jīng)小面積生產(chǎn)出了具有視聽(tīng)裝置的微波爐，那么智能微波設(shè)備將會(huì)越來(lái)越普及。微波設(shè)備在果蔬加工過(guò)程中功率比較大，尤其是大面積進(jìn)行果蔬加工的過(guò)程中，需要微波設(shè)備產(chǎn)生很大的能量，由社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)可以看出，在果蔬加工過(guò)程中，今后一定離不開(kāi)微波技術(shù)的支持，所以微波設(shè)備在以后的發(fā)展趨勢(shì)中，也會(huì)朝著節(jié)能的趨勢(shì)進(jìn)行發(fā)展。

微波技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展已經(jīng)被越來(lái)越多的人認(rèn)可并使用，在果蔬加工過(guò)程中，微波技術(shù)已經(jīng)涉及到了多個(gè)環(huán)節(jié)，無(wú)論是干燥、保鮮、滅菌，還是成分提取都能看到微波技術(shù)使用的身影，我國(guó)微波技術(shù)起步晚，但是發(fā)展速度正在不斷地加快，但是技術(shù)應(yīng)用還存在著許多的問(wèn)題，所以在果蔬加工過(guò)程中，應(yīng)用微波技術(shù)還需要我們不斷的探索與實(shí)驗(yàn)。

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（編輯：李曉琳）