微波在調味品行業(yè)中的應用

微波在調味品行業(yè)中的應用

    調味品是具有改善食品風(fēng)味、增進(jìn)健康功能的一類(lèi)食品。隨著(zhù)食品工業(yè)的發(fā)展、餐飲業(yè)的興旺，以及現代社會(huì )的快節奏與高效率使得方便面、方便米飯等方便食品的風(fēng)靡，調味品顯示出廣闊的市場(chǎng)前景。微波技術(shù)具有省時(shí)，衛生，方便，節能和營(yíng)養損失少的特點(diǎn)，尤其適合在食品工業(yè)中應用 ，是國家大力提倡的現代食品加工技術(shù)。運用微波技術(shù)于調味品生產(chǎn)中，提高其營(yíng)養，衛生和風(fēng)味水平，促進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化，規?；?，符合當今調料業(yè)“口感復合化，功能營(yíng)養化”的發(fā)展趨勢。

一、微波技術(shù)原理

    微波是一種波長(cháng)在1—1000mm，頻率為3×108—3×1011Hz之間的電磁波，可產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)。微波在食品工業(yè)中應用最廣泛的是微波加熱，微波干燥，微波殺菌，微波萃取均和加熱機制有關(guān)。加熱機制主要包括兩個(gè)方面：

    1）極性分子作用機制。極性分子存在一定的偶極矩，當他處于一定的靜電場(chǎng)中時(shí)，偶極分子就有呈方向性的趨勢，即帶正電的一端朝向負極，帶負電的一端朝向正極。當電磁場(chǎng)方向變化時(shí)，偶極子的取向也隨之改變，分子發(fā)生擺動(dòng)。當微波的頻率較高時(shí)，如2450MHz，即1秒鐘內電場(chǎng)變化2.45×109次，極性分子也隨之發(fā)生2.45×109次的擺動(dòng)。由于分子的熱運動(dòng)和相鄰分子間的相互作用，阻礙和干擾分子隨電場(chǎng)的擺動(dòng)，產(chǎn)生類(lèi)似摩擦的作用，使分子獲得能量并以熱的形式表現出來(lái)。

    2）離子作用機制。食品中水溶性鹽類(lèi)，如氯化鈉的正負離子也與電場(chǎng)配合作用，向電場(chǎng)的相反電極區移動(dòng)，瓦解水的氫鍵產(chǎn)生附加熱量。同時(shí)，被電場(chǎng)加速的離子與相鄰離子發(fā)生內碰撞，并將自身的動(dòng)能傳遞給被碰狀的離子，使運動(dòng)加劇，產(chǎn)生大量的熱，從而將微波能轉化為熱能。

    微波技術(shù)最突出的特點(diǎn)是比傳統技術(shù)速度快，可就地生熱，瞬時(shí)升溫。微波具有穿透作用，對物料進(jìn)行處理時(shí)，物料表面和內部同時(shí)受到作用，整體均勻一致，不會(huì )產(chǎn)生極端現象；由于微波直接對物料作用，對環(huán)境和設備不存在熱損失，故額外的能量損耗小，熱效率高，一般要比常規方法節電30%—50%。微波設備即開(kāi)即用，無(wú)預熱無(wú)余熱，操作靈活方便，便于控制，易實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化和連續化，清潔無(wú)污染；又能減少傳統鍋爐，管道及配套設備包括鍋爐間和能源儲存的投資與占地，同等規模的微波設備能?chē)澥⊥顿Y約50%以上，能顯著(zhù)降低投資成本。

二、微波技術(shù)在調味品中的主要應用方向

    微波技術(shù)在調味品中主要應用于調味料的干燥和殺菌。

    微波殺菌——傳統的殺菌或抑菌技術(shù)如高溫，冷凍以及加防腐劑等，一方面處理時(shí)間長(cháng)，滅菌不徹底，不易實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)；另一方面，往往會(huì )影響食品的原有風(fēng)味以及營(yíng)養成分，甚至還引入一些不利于食品品質(zhì)的成分，很能達到較高的安全衛生要求，限制了產(chǎn)品的推廣應用。微波殺菌是利用熱效應和非熱效應的雙重作用殺菌。熱效應殺菌是利用微波作用快速快速升溫，使生物細胞空間結構發(fā)生變化或破壞，蛋白質(zhì)變性而達到殺菌，而非熱效應則是利用微波作用能改變細胞的生物性排列組合狀態(tài)及其運動(dòng)規律，同時(shí)微波場(chǎng)感應的離子流，會(huì )影響細胞膜附近的電荷分布，導致膜的屏障作用受到損傷，影響Na—K泵的功能，產(chǎn)生膜功能障礙，從而干擾或破壞細胞的正常新陳代謝功能，導致細菌生長(cháng)抑制，停止或死亡；另外細胞中的RNA和DNA在微波場(chǎng)力作用下可導致氫鍵的松弛、斷裂或重組，誘發(fā)基因突變或染色體畸變，從而影響細胞生物活性的改變、延緩或中斷細胞的穩定遺傳和增殖。由于微波殺菌是兩種效應共同作用的結果，其殺菌溫度一般低于傳統方法。通常，傳統方法殺菌溫度要在100℃以上，時(shí)間為十幾分鐘至幾十分鐘，而微波殺菌溫度僅70—90℃，時(shí)間一般為3—5分鐘。殺菌均勻徹底，營(yíng)養素和風(fēng)味保存良好，產(chǎn)品安全可靠，保存期長(cháng)。

    微波干燥——由于微波能夠深入到物料內部，使被加熱體本身成為發(fā)熱體，物料的溫度梯度和含水率梯度二者方向一致，各部位同時(shí)均勻升溫，對物料形狀無(wú)要求，避免了傳統加熱方法產(chǎn)生由外向內形成的溫度梯度導致物料表面硬化或不均勻現象，干燥速度快，時(shí)間短，通常只需常規加熱方法的1/10—1/100時(shí)間就能完成整個(gè)加熱和干燥過(guò)程，因此可以保持食品的色、香、味，減少營(yíng)養成分的損失。

    另外物料在干燥過(guò)程中對微波頻率的吸收主要取決于物料的介電損失，不同物質(zhì)的介電損失不同，如水比干物質(zhì)大，故吸收能量多，濕物料內部水分或濕介質(zhì)溫度高于趕物料溫度，水分蒸發(fā)快，微波能量不會(huì )集中在已干的物質(zhì)部分，避免物料過(guò)剩，具有自動(dòng)平衡能力，也有利于保證物質(zhì)原有的特性。目前研究的微波干燥方法主要有物料直接進(jìn)行微波干燥，微波冷凍干燥和微波真空冷凍干燥。這些方法都具有良好的保持食品的營(yíng)養，色，香，味能力。以及綜合加工成本低的特點(diǎn)，具體特點(diǎn)及適合熱敏性物料和厭氧物料。將微波干燥技術(shù)應用于調味品，可以有效的提高調味品的品質(zhì)以及調味品的質(zhì)量一致性，促進(jìn)調味品的生產(chǎn)自動(dòng)化，標準化。

    隨著(zhù)經(jīng)濟，文化的飛速發(fā)展以及人們生活水平的提高，天然，營(yíng)養，安全的優(yōu)質(zhì)高檔調味品愈來(lái)愈受到消費者的青睞。微波技術(shù)是一種快速，均勻，節能，高效，衛生，便捷的先進(jìn)技術(shù)，我國微波的使用始于70年代，現已在食品干燥，殺菌，烹調，膨化，焙烘，冷凍食品解凍等方面有很多成功的應用。

    隨著(zhù)微波設備和技術(shù)研究的不斷開(kāi)發(fā)和豐富，將其應用于調味品行業(yè)，萃取高質(zhì)量的天然成分，實(shí)現生香，干燥，殺菌一體化的連續工藝，能大大地提高調味品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，減少加工設備投資，必能極大的改變我國調味品行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)關(guān)，生產(chǎn)效率低下，能源耗損嚴重的局面，增強產(chǎn)品的競爭力，從而幫助我國調味品企業(yè)擺脫被動(dòng)處境，加速我國調味品行業(yè)的發(fā)展。

主要產(chǎn)品推薦： 烘干機  干燥機  殺菌機  微波設備