微波烘干滅菌設備的加熱原理及非熱效應描述
微波烘干滅菌設備是頻率在300兆赫到300千兆赫的電波,被加熱介質物料中的水分子是極性分子。它在快速變化的高頻點磁場作用下,其極性取向將隨著外電場的變化而變化。造成分子的運動秀相互摩擦效應,此時微波場的場能轉化為介質內的熱能,使物料溫度升高,產生熱化和膨化等一系列物化過程而達到微波加熱干燥的目的。
微波烘干滅菌設備的非熱效應是指除熱效應以外的其他效應,如電效應、磁效應及化學效應等.在微波電磁場的作用下,生物體內的一些分子將會產生變形和振動,使細胞膜功能受到影響,使細胞膜內外液體的電狀況發生變化,引起生物作用的改變,進而可影響中樞神經系統等.
微波烘干滅菌設備從引進微波烘干技術以后便開始了漫長的研究發展之路,運用逐漸的,尤其是對一些藥材、 雜糧、海鮮、食品的方面都有著很大的利用價值,并且微波烘干設備還可以對這些產品進行殺菌。這種殺菌在所有的產品中都有明顯的效果,比如藥材的殺菌,傳統 方法為用高溫蒸汽滅菌,需要加溫到120℃,保持20分鐘以上才可以將細菌殺死。而微波滅菌使大腸桿菌和枯草桿菌在微波場中只要加溫至70℃,保持2分鐘就能被全部殺死。
還有一種嗜熱枯草脂肪桿菌,用傳統方法需加溫至100℃,保持30分鐘,不能被殺死。在微波場中,溫度70℃,保持2分鐘,即被殺死。研 究表明,用5千瓦的微波設備進行滅菌,50秒可殺滅細菌,8千瓦微波設備35秒可殺滅細菌。
微波烘干滅菌設備干擾生物電(如心電、腦電、肌電、神經傳導電位、細胞活動膜電位等)的節律,會導致心臟活動、腦神經活動及內分泌活動等一系列障礙.對微波的非熱效應,人們還了解的不很多.當生物體受強功率微波照射時,熱效應是主要的(一般認為,功率密度在在10mW/cm2者多產生微熱效應.且頻率越高產生熱效應的閾強度越低);長期的低功率密度(1mW/cm2以下)微波輻射主要引起非熱效應.