微波在农副产品加工中的应用

南京亚泰微波技术研究所 陈金传

    微波是指微波在1mm~~1m之间的电磁波，许多具有极性分子材料处于交变电磁场中时，材料中原有处于杂乱状态的这些极性分子回会随外电场的方向做定向排列，由于外电场是一种电场方向随时间变化的交变电磁场，故极性分子也随之以极快的速度改变方向，产生高速摆振，结果造成分子间的剧烈碰撞与摩擦，而产生热能，温度上升。这就是微波加热的基本原理。

1. 加热均匀快速：

    由于微波有穿透作用，故可以穿透材料的内部，穿透深度随频率而变，一般从几厘米到几十厘米这与材料本身是性质也有关。所以微波加热物体内外同时加热，不会出现“外焦里生”的现象，与常规从外到里加热是不大相同的。其速度是常规加热的几倍到几十倍。

2.选择性加热：

    由于各种材料其特性不同，故吸收微波的能力也各不相同，即每种物质的损耗角正切tgd不同，由于水的tgd 很大所以吸收微波比其他材料强，水分多的地方吸收微波就强，水分少的地方也就容易蒸发，有利于物料的干燥处理。

3.易控：

    由于常规加热具有较大的加热惯性，升温降温都需要一些的时间，而微波加热就无此惯性，可即开即停，有利于温度的即时控制，便于自动化和连续化生产。

4.设备体积小，改善劳动条件：

    由于微波较常规加热速度快，效率高。所以相同的条件，微波设备的体积要更小得多。由于微波加热只对被加工的物料进行加热，对炉体及周围环境不加热，无热辐射等。所以周围环境温度低，同时无燃料排出的烟尘等污染环境的有害物质，有利于环保和产品的卫生等。工作环境也舒适卫生。

1. 能最大限度保持产品的营养成分：

      微波加热由于其速度快时间短，各种维生素破坏少，如常规方法干燥的绿茶其维生素含量为171.6mg/100g，而用微波干燥的茶叶含量可达429mg/100g。同时可以提高茶叶的等级，其色泽，香味，口味都得到提高。

2.色泽风味好：

    由于微波干燥时间为常规干燥的十至几十分之一，所以产品中的许多挥发性物质损失小，天然色素破坏少，微波还有灭酶的功效，所以加工的产品色泽鲜，口味好，形态美观。

3.卫生：

 由于微波有杀菌，防霉的作用，又无任何烟尘及有害物质排放，所以产品安全又卫生，保质期还长。

1.微波速效干燥：

    许多果蔬需要制成干品，以便保存和运输。由于微波干燥的高效快速，干燥的产品质量好，如生姜片，大蒜片的干燥，常规方法干燥时间长，温度高，产品变色，为了改变色泽，往往采用硫磺等漂白工艺，这样就造成了对产品和环境的污染，且费时费工，增加加工成本，因微波干燥可保持其原有色泽，无需漂白，从根本上消除了污染。

   用微波进行新茶的杀青，烘干和复火，代替传统的加工工艺，使茶叶品质提高，如香气，汤色较传统工艺好，特别是中低档茶叶，传统加工工艺的茶叶有粗青气，而微波就没有。对于秋茶，传统加工有苦涩味，而微波加工的茶则没有。

   天然保健品及中药材的加工，如干燥，杀菌，提取等，微波也有其独特的功效。如利用微波加工花粉，菊花，鹿茸，人参，冬虫夏草，龟憋，蛇等保健滋补品的加工处理，与常规方法相比，提高其滋补药性和营养成分及卫生指标。

   食用菌的干燥加工中，先用常规方法将水份降至20%左右，再用微波干燥成品水份， 食用菌的香味，品质，教常规方法有明显的提高，同时节能降耗，节约加工场地等诸多优点。

   在淀粉类制品如方便面，挂面，方便米饭，方便麦片，玉米等加工中的干燥，利用微波干燥，其产品的复水性，粘弹性，口感，风味上都有显著提高，高效，节能，降低生产成本。如用微波干燥方便面可代替油炸，节约大量的棕榈油，经济效益显著。

   豆，薯，坚果，果蔬类的膨化干燥，制成脆片或粉料等方便和休闲食品，松脆可口，营养丰富，如微波膨化苹果片，土豆片等其体积可膨化到5~~6倍。用微波焙烤瓜子，杏仁等，其膨化率可达9%以上，里外均匀，外形美观，十分可口。

   根据微波微波介质加热原理，热量从物质内部产生，具有穿透力除了热效应外，微波还有生物效应，所以可以在较低的湿度下杀死虫，菌，酶。利用微波可以杀灭植物及谷物中成虫蛹及卵等。如木材中的蛀虫，白蚁，谷物中的米象，豆象，拟谷盗，烟草中的烟甲虫，干鱼，虾中的鲣节虫等。利用微波杀虫可避免常规药物杀虫造成的污染等。

   利用微波的热和生物效应，可对各类食品，药品，保健品等进行灭菌保鲜处理，简单易行，时间短，效果好。

在食品及某些农副产品的加工中，常常需要对产品中某些酶的灭活处理。如从成熟谷粒轧制面粉，需灭活处理a淀粉酶，否则做出的面包内部发潮。用常规方法由于时间长，水分丧失严重，需重新作加工处理，而利用微波只需几十秒即可完成。如大豆中的胰蛋白酶对食用消化吸收不利，采用微波脱腥灭酶，无需湿法处理，工艺简单。用微波为山核桃一类的果实灭酶，可防止储藏运输过程中果仁酸败。

   我国是农业大国，农副产品，土特产品资源丰富，但以前由于加工技术，手段落后，产品质量差，档次低。特别是在国际市场上，产品缺乏竞争力，以前也多以原料出口为主，如何提高产品的附加值，如何进行农副产品的深加工，提高市场的竞争力，这是我国加入WTO后丞待解决的一个问题。答案只有一个，依靠科技。而微波能技术这一高科技确能在农副产品的深加工中发挥极为重要的作用。为提高企业的竞争力和科技尝创新做出贡献。

作者介绍：

姓名：陈金传

邮编:210003       

籍贯： 福建莆田  出生年月：1944年10月

    1968年毕业于清华大学，长期从事微波能技术的应用研究，有多项成果获省，部级科技进步一，二等奖和多项国家专利，现为教授级高级工程师，享受政府特殊津贴专家。