微波在食品加工中應(yīng)用的問題和特殊效果

贠銘遠(yuǎn)

（唐山市食品藥品綜合檢驗(yàn)檢測中心，河北唐山 063000）

微波技術(shù)在食品加熱、干燥以及焙烤、殺菌等方面的處理加工發(fā)揮著很大的作用，要看到微波技術(shù)對食品加工做出了巨大貢獻(xiàn)，也要看到它在應(yīng)用于食品加工過程當(dāng)中存在的各種問題，必須要對其應(yīng)用問題和應(yīng)用效果有全面正確的認(rèn)識，才能夠更好的在食品加工業(yè)中應(yīng)用微波。

1 微波在食品加工中的應(yīng)用

微波在食品加工過程中主要應(yīng)用于3個(gè)方面。①微波膨化。微波膨化主要是通過微波內(nèi)部加熱的特性，被加熱食物內(nèi)部受熱升溫從而產(chǎn)生大量蒸汽，當(dāng)加熱時(shí)大量的蒸汽向外沖出，食物整體形成無數(shù)微型孔道，從而使食物變得膨脹疏松。微波膨化可以應(yīng)用于爆米花膨化、干燥蛋黃粉以及面條干燥等食物加工中，應(yīng)用效果良好。②微波烘焙。微波烘焙主要是通過電磁波使能量傳遞到食物內(nèi)部，這種方式較傳統(tǒng)的加熱方法更具有穿透力且節(jié)能高效，因此在食品烘焙加工中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。微波烘焙可以用于食品干燥加工，如微波無油方便面，與傳統(tǒng)的油炸方便面相比，更好地保留面條色香味以及營養(yǎng)成分，保質(zhì)期也比較長。利用微波烘焙來烘烤蛋糕和面包，既可以縮短加工時(shí)間，又可以使其品質(zhì)得到改善，營養(yǎng)價(jià)值也相對傳統(tǒng)的加工方式更高。不過微波烘焙面包等食物時(shí)，因?yàn)楸砻鏈囟容^低，難以形成烤制食物表面的金黃色澤，這也是目前相關(guān)領(lǐng)域在持續(xù)探究的問題。③微波殺菌。微波殺菌主要是基于非熱生化效應(yīng)以及熱效應(yīng)，微波作用于食品中，可以使食品的表面和內(nèi)部吸收微波能，在溫度升高后可以使蛋白質(zhì)以及核酸等分子失去原有的生物活性，使菌體無法繼續(xù)進(jìn)行繁殖，起到殺菌的作用[2]。微波可以應(yīng)用于各種水果肉類蔬菜制品等種類豐富的食品的殺菌中，在這方面的應(yīng)用潛力還有待進(jìn)一步挖掘。④微波干燥。在食品加工過程中，應(yīng)用干燥技術(shù)能防止微生物在食品內(nèi)部繁殖，有利于延長食物的保質(zhì)期，可以通過干燥來降低食物的重量，減少體積，方便儲存，減少運(yùn)輸費(fèi)用。因?yàn)槭称返男螤詈头N類不同，內(nèi)部性質(zhì)也不同，所以其干燥過程對于設(shè)備的性能以及結(jié)構(gòu)等提出了不同的要求。

2 微波應(yīng)用于食品加工存在的問題及應(yīng)對方法

微波在食品加工應(yīng)用中最突出的問題是加熱不均勻。在20世紀(jì)70年代初期，微波加熱不均勻的問題使剛剛興起的微波食品加工行業(yè)受到了很大的沖擊，一度從發(fā)展熱潮期跌入谷底。后來伴隨著人們認(rèn)識的不斷更新，微波爐在家家戶戶得到了普及，微波技術(shù)又開始在食品工業(yè)中興起。

2.1 微波加熱不均勻的原因分析

造成微波加熱不均勻的原因主要有幾個(gè)方面。①電廠棱角效應(yīng)，也稱作尖角集中性。因?yàn)槲⒉ㄊ且环N電波，所以微波電場也是存在尖角集中性，而尖角集中性正是導(dǎo)致微波加熱不均勻的一個(gè)重要原因[3]。②食品的種類豐富，形狀大小千差萬別，正是由于形狀大小的復(fù)雜性，在利用微波加熱時(shí)，電場會(huì)朝向有角的地方集中，使食物部分受熱較大，升溫比較快，因此使用微波爐加熱時(shí)，由于食物的各個(gè)部分不均勻，容易發(fā)生部分烤焦的情況。受熱比較集中的地方被稱作熱點(diǎn)，相關(guān)人員對此也展開了大量的研究。

2.2 微波加熱不均勻的應(yīng)對方法

外表形狀比較復(fù)雜的食品因?yàn)槭苷凵湟约拔沾┩傅囊蛩氐挠绊懀柚姶爬碚搧碛?jì)算熱點(diǎn)是無法完成的，因此開始用實(shí)驗(yàn)方法來對微波熱點(diǎn)進(jìn)行測定。從微波加熱的特點(diǎn)看，要想完全避免加熱不均勻的問題是不可能的，但是可以采取一些方式來盡量的克服[4]。①采用間歇輻射方式，使微波熱點(diǎn)集中的熱量能夠向四周進(jìn)行擴(kuò)散，從而得熱點(diǎn)部分的溫度上升，能夠人為地控制在不影響食物質(zhì)量的范圍以內(nèi)。②可以將微波和熱風(fēng)以及遠(yuǎn)紅外等加熱方式組合在一起，開發(fā)新的微波爐電器，從而使它的性能得到優(yōu)化。③在了解被加熱體的電容特性的基礎(chǔ)上，合理地設(shè)計(jì)加熱設(shè)備使設(shè)備加熱程序能夠得到更好的控制。④為了有效的克服熱點(diǎn)的不良影響，人們對容器和食品都進(jìn)行了處理，如盡可能的選用大小適當(dāng)?shù)膱A角以及環(huán)狀容器，而對于那些外表形狀比較復(fù)雜的尖角食品則進(jìn)行整形處理。除此以外，還可以把食品切割成小塊使熱點(diǎn)分散，使物料受熱溫度更加均勻。⑤因?yàn)槲⒉訜岬纳裏崴俣容^快，如果不加外力干預(yù)而任憑微波自然傳熱，各部分很難受熱均勻。流體的食品可以采用攪拌的方式，固體食品可以通過翻轉(zhuǎn)等方式來使受熱更加均勻；冷凍食品的加熱要在解凍后進(jìn)行。

3 微波應(yīng)用于食品加工的特殊效果

在食品加工中，微波應(yīng)用廣泛并得到了高度重視，它除了加熱塊殺菌等優(yōu)勢以外，對于食品加工還有一些特殊的效果。

3.1 對食品品質(zhì)的影響

微波爐在家庭生活中的應(yīng)用十分常見，各種烹飪方式，如煮、蒸、燒等都可以用到微波爐，而微波爐具有加熱比較快，成本比較低以及便捷簡單等優(yōu)點(diǎn)，對于食品品質(zhì)也有著良好的保護(hù)作用。①微波是內(nèi)外同時(shí)加熱的，所以通過微波爐烤制出的食品的風(fēng)味相比其他的一些烤制方式更佳。例如再加上一些有湯汁的食品時(shí)，采用微波加工可以使菜品保持其原有形態(tài)，不會(huì)破壞菜的品相，此外，利用微波處理過的雞肉，肉和骨頭更加容易分離，利用微波干燥的面條口感更好，這些是微波處理食品的一些特殊效果。②利用微波爐來加熱淀粉類的食品，比如饅頭、面包等，在剛出爐的時(shí)候比較軟，口感比較好，但如果等一會(huì)兒再吃就會(huì)發(fā)現(xiàn)變得比較硬，口感也不好。這是因?yàn)槲⒉訜崾沟灭z頭、面包當(dāng)中與淀粉結(jié)合的結(jié)合水游離出來，使整個(gè)食品組織被軟化，但取出放置后，因?yàn)樽杂伤畬?dǎo)致蒸發(fā)加大，食品組織就會(huì)因?yàn)槭不痆5]。③利用微波對食品進(jìn)行加熱，由于加熱的時(shí)間比較短，能夠保證食物的色香味被極大的保留，尤其是在食品解凍以及干燥方面，微波爐都顯示出了突出優(yōu)勢。利用微波來干燥水果片，也有其他的加熱方式，例如熱風(fēng)加熱方法所不能達(dá)到的效果。

3.2 特殊加熱及殺菌效果

微波殺菌作用得到一致的認(rèn)同，但是相關(guān)研究領(lǐng)域?qū)τ谖⒉⒕臋C(jī)理卻存在著爭議。一種說法認(rèn)為微波是利用電離作用來殺菌的，而另外一種說法則認(rèn)為微波的熱效應(yīng)使得食品產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)以及殺死細(xì)菌。目前并沒有實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠證明微波能夠排除熱效應(yīng)，而在低溫環(huán)境下達(dá)到滅菌效果。之所以說微波殺菌有比較多的優(yōu)勢，是因?yàn)樗奶厥饧訜嵝Ч⒉梢赃x擇加熱、吸收效率比較高，同時(shí)熱損失比較小，加熱時(shí)間比較短，操作也比較簡單，不用添加熱水等等。

4 結(jié)語

本文對微波在食品加工中的用途存在的問題以及特殊效果進(jìn)行了系統(tǒng)性介紹，為了進(jìn)一步挖掘微波在食品加工中的應(yīng)用潛力，需對其優(yōu)勢和不足有更加全面的認(rèn)識和把握。