微波在调味品行业中的应用

微波在调味品行业中的应用

    调味品是具有改善食品风味、增进健康功能的一类食品。随着食品工业的发展、餐饮业的兴旺，以及现代社会的快节奏与高效率使得方便面、方便米饭等方便食品的风靡，调味品显示出广阔的市场前景。微波技术具有省时，卫生，方便，节能和营养损失少的特点，尤其适合在食品工业中应用 ，是国家大力提倡的现代食品加工技术。运用微波技术于调味品生产中，提高其营养，卫生和风味水平，促进其产业化，规模化，符合当今调料业“口感复合化，功能营养化”的发展趋势。

一、微波技术原理

    微波是一种波长在1—1000mm，频率为3×108—3×1011Hz之间的电磁波，可产生高频电磁场。微波在食品工业中应用最广泛的是微波加热，微波干燥，微波杀菌，微波萃取均和加热机制有关。加热机制主要包括两个方面：

    1）极性分子作用机制。极性分子存在一定的偶极矩，当他处于一定的静电场中时，偶极分子就有呈方向性的趋势，即带正电的一端朝向负极，带负电的一端朝向正极。当电磁场方向变化时，偶极子的取向也随之改变，分子发生摆动。当微波的频率较高时，如2450MHz，即1秒钟内电场变化2.45×109次，极性分子也随之发生2.45×109次的摆动。由于分子的热运动和相邻分子间的相互作用，阻碍和干扰分子随电场的摆动，产生类似摩擦的作用，使分子获得能量并以热的形式表现出来。

    2）离子作用机制。食品中水溶性盐类，如氯化钠的正负离子也与电场配合作用，向电场的相反电极区移动，瓦解水的氢键产生附加热量。同时，被电场加速的离子与相邻离子发生内碰撞，并将自身的动能传递给被碰状的离子，使运动加剧，产生大量的热，从而将微波能转化为热能。

    微波技术最突出的特点是比传统技术速度快，可就地生热，瞬时升温。微波具有穿透作用，对物料进行处理时，物料表面和内部同时受到作用，整体均匀一致，不会产生极端现象；由于微波直接对物料作用，对环境和设备不存在热损失，故额外的能量损耗小，热效率高，一般要比常规方法节电30%—50%。微波设备即开即用，无预热无余热，操作灵活方便，便于控制，易实现生产自动化和连续化，清洁无污染；又能减少传统锅炉，管道及配套设备包括锅炉间和能源储存的投资与占地，同等规模的微波设备能国节省投资约50%以上，能显著降低投资成本。

二、微波技术在调味品中的主要应用方向

    微波技术在调味品中主要应用于调味料的干燥和杀菌。

    微波杀菌——传统的杀菌或抑菌技术如高温，冷冻以及加防腐剂等，一方面处理时间长，灭菌不彻底，不易实现自动化生产；另一方面，往往会影响食品的原有风味以及营养成分，甚至还引入一些不利于食品品质的成分，很能达到较高的安全卫生要求，限制了产品的推广应用。微波杀菌是利用热效应和非热效应的双重作用杀菌。热效应杀菌是利用微波作用快速快速升温，使生物细胞空间结构发生变化或破坏，蛋白质变性而达到杀菌，而非热效应则是利用微波作用能改变细胞的生物性排列组合状态及其运动规律，同时微波场感应的离子流，会影响细胞膜附近的电荷分布，导致膜的屏障作用受到损伤，影响Na—K泵的功能，产生膜功能障碍，从而干扰或破坏细胞的正常新陈代谢功能，导致细菌生长抑制，停止或死亡；另外细胞中的RNA和DNA在微波场力作用下可导致氢键的松弛、断裂或重组，诱发基因突变或染色体畸变，从而影响细胞生物活性的改变、延缓或中断细胞的稳定遗传和增殖。由于微波杀菌是两种效应共同作用的结果，其杀菌温度一般低于传统方法。通常，传统方法杀菌温度要在100℃以上，时间为十几分钟至几十分钟，而微波杀菌温度仅70—90℃，时间一般为3—5分钟。杀菌均匀彻底，营养素和风味保存良好，产品安全可靠，保存期长。

    微波干燥——由于微波能够深入到物料内部，使被加热体本身成为发热体，物料的温度梯度和含水率梯度二者方向一致，各部位同时均匀升温，对物料形状无要求，避免了传统加热方法产生由外向内形成的温度梯度导致物料表面硬化或不均匀现象，干燥速度快，时间短，通常只需常规加热方法的1/10—1/100时间就能完成整个加热和干燥过程，因此可以保持食品的色、香、味，减少营养成分的损失。

    另外物料在干燥过程中对微波频率的吸收主要取决于物料的介电损失，不同物质的介电损失不同，如水比干物质大，故吸收能量多，湿物料内部水分或湿介质温度高于赶物料温度，水分蒸发快，微波能量不会集中在已干的物质部分，避免物料过剩，具有自动平衡能力，也有利于保证物质原有的特性。目前研究的微波干燥方法主要有物料直接进行微波干燥，微波冷冻干燥和微波真空冷冻干燥。这些方法都具有良好的保持食品的营养，色，香，味能力。以及综合加工成本低的特点，具体特点及适合热敏性物料和厌氧物料。将微波干燥技术应用于调味品，可以有效的提高调味品的品质以及调味品的质量一致性，促进调味品的生产自动化，标准化。

    随着经济，文化的飞速发展以及人们生活水平的提高，天然，营养，安全的优质高档调味品愈来愈受到消费者的青睐。微波技术是一种快速，均匀，节能，高效，卫生，便捷的先进技术，我国微波的使用始于70年代，现已在食品干燥，杀菌，烹调，膨化，焙烘，冷冻食品解冻等方面有很多成功的应用。

    随着微波设备和技术研究的不断开发和丰富，将其应用于调味品行业，萃取高质量的天然成分，实现生香，干燥，杀菌一体化的连续工艺，能大大地提高调味品的质量和生产效率，减少加工设备投资，必能极大的改变我国调味品行业产品质量不过关，生产效率低下，能源耗损严重的局面，增强产品的竞争力，从而帮助我国调味品企业摆脱被动处境，加速我国调味品行业的发展。

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