微波技術在果蔬加工中的應用研究進展

王志偉 景秋菊 蘇云珊 葉萬軍

【摘? ?要】 微波技術是一種依靠微波發生設備產生的高頻電磁波，可以在有限條件里對被處理物體產生一定的作用，在現代社會已經得到了廣泛應用，果蔬加工對于一些微生物或者相關的分子有一定的要求，所以在果蔬加工過程中使用微波技術是為了提高果蔬加工制品的質量與效率。本文將對國內果蔬加工過程中微波技術及其應用進行分析。

【關鍵詞】 微波技術;果蔬加工;應用研究

中圖分類號：S3? ? ? ? ? ? ? ?文獻識別碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-1073（2020）01-0132-133

隨著科學技術的進步，微波技術在食品加工行業的應用也越來越普遍，食品加工業不僅僅是加熱和殺菌，微波技術為食品加工業的發展開辟了新的途徑。將微波技術引入到果蔬加工的過程中來能夠讓果蔬加工的工序變得更加簡單，從而提高果蔬制品的質量，那么微波技術在水果蔬菜類的食品加工過程中，有著非常重要的作用。

1? 微波技術使用的特點

1.1? 選擇性、即時性

微波技術在作用過程中是具有一定的選擇性和即時性的，在對產品進行加熱的過程中產品的不同那么加熱的時間和方式也是不一樣的。熱能吸收差的物質能量損失小、穿透力強，比如一些紙巾、塑料等物品的加熱干燥所需要的時間就會非常短。果蔬產品在加熱的過程中耗費的時間相對來說就會比較長，當然也因為果蔬類產品所含的水分子比較多，那么吸收的微波能就會越多，所以果蔬食品的水分含量對于微波加熱是具有直接影響的。物料吸收微波能主要是物料中所含有的極性分子進行作用的結果，所以當極性分子與電磁場的極性變更產生摩擦時轉化為熱能，那么熱能也就直接作用于果蔬產品上了，所以微波加熱的特點就也就具有選擇性和即時性了。

1.2? 高效率、節能源

微波技術無論是應用于產品干燥還是殺菌保鮮，它的效率都遠遠高過傳統的干燥殺菌技術，具有高效率節能源的特點。微波技術可以讓食品內部的分子運動起來產生熱能，如果在微波技術使用的時候用金屬包圍起來，從而使操作空間形成密閉空間，那么微波技術的能量就等同于被封存，極大程度上減少了微波能量的散失，那么能量就會直接作用于果蔬產品上，甚至在不需要傳熱媒介的情況下就能夠達到干燥殺菌的目的，所以微波技術下的果蔬加工就會使效率得到很大的提高，能源流失少也就代表著微波技術下能源節約度高。

1.3? 穿透性強

微波技術具有很強的穿透性和滲透性，從科學角度來講，微波技術的波長相對較長，也就是說微波具有更強的穿透力，對于果蔬加工的操作更加的有效。微波技術運用的過程中穿透性強可以從以下三種方式進行分析，首先微波技術能夠對玻璃和塑料等各種材料具有穿透性，所以果蔬加工的過程中可以在不拆外包裝的情況下直接將微波能量傳到食品的內部，達到干燥食品和食品殺菌的目的。其次就是微波能量能夠直接表現在作用物的表面和內部，并不存在殺菌不徹底的情況，避免出現內外受熱不均勻的情況，微波技術下能夠保證產品的熱源和溫度分布較為平均，使果蔬產品達到干燥殺菌的理想狀態。最后是微波技術對于冷凍食品同樣具有穿透力，大塊的冷凍食品能夠在微波技術下實現快速解凍，總之微波技術穿透性強為果蔬食品加工提供了許多的方便。

2? 微波技術在果蔬加工過程中的應用

2.1? 微波干燥應用

微波技術在食品加工業的應用主要是利用熱效應和非熱效應兩種方面進行的。其中包括微波干燥應用，微波干燥具有獨特性的優點，其中微波對水能夠有選擇的加熱，所以微波干燥的應用可以用在糧食、茶葉、紙張等不同物質中，在果蔬干燥加熱過程中主要利用微波熱風干燥、微波冷凍干燥和微波真空干燥的復合處理方式進行的。在果蔬加工過程中利用微波技術進行干燥能夠加快水分的散失速度，縮短干燥的時間，微波干燥能夠最大限度的保持果蔬產品原有的營養和外形。而且在應用的過程中，還創作了滲透微波干燥法，這種干燥方式適合草莓和蘋果等干果的制作。微波技術在果蔬干燥過程中的應用涉及到了方方面面的內容，在使用的過程中都是根據果蔬的情況不同，或者制作的形態不同，進行選擇不同的微波技術。例如，在滲透微波干燥法的過程中，先使用一定的糖液，對切片的果蔬進行浸漬滲透，然后利用微波技術將果蔬內的水分進行處理，比如利用紅外線復合進行干燥，那么處理后的黃桃就會有著更好的質量，從色澤到味道都有保證。

2.2? 微波膨化應用

對于果蔬加工的膨化部分是充分利用了微波技術的加熱特性進行操作的，在微波加熱的過程中物體的排濕和熱量遷移方向，以及傳熱蒸汽遷移方向都是一致的，那么在這種情況下就能夠讓果蔬切片內部產生并積累一定的蒸汽，并在微波加熱過程中讓氣體迅速升溫，這樣就能夠讓蒸汽出現壓梯度，當壓力和果蔬切片的纖維組織結構承受能力不匹配的時候就能夠讓果蔬產品迅速膨化，在膨化過程中果蔬切片中的存留水分能夠快速蒸發，那么膨化和干燥兩者就可以同時完成了。經過實驗證明微波膨化技術的使用能夠讓膨化處理工作省事省力，在處理黃瓜切片實驗中，處理后的黃瓜片能夠保證色澤較為鮮明，口感相對細膩。

2.3? 微波殺菌應用

微波技術在果蔬殺菌過程中得到了廣泛的應用。根據實驗表明，微波殺菌應用遠遠要比傳統的殺菌作用更加的高效高質，比如，真空包裝的牛肉中的微生物能夠通過微波技術進行殺菌，而且在殺菌完成后還可以保證牛肉的新鮮度。微波殺菌保鮮是同時接受微波熱效應和微波非熱效應的作用結果，微波殺菌并不影響產品的色、香、味、形，充分顯現出了微波技術的優點和長處。微波功率比較大、升溫速度快，所以殺菌效果也就更好一些。微波技術應用在果蔬殺菌的過程中的主要是脈沖微波，在殺菌過程中也可用于果蔬的保鮮。應用在果蔬保鮮過程中的話脈沖微波殺菌技術更為合適，因為它能夠在溫度較低的情況下對果蔬產品進行殺菌。

2.4? 微波分離操作應用

果蔬加工的過程中包括成分提取過程，果蔬產品的成分提取對于技術要求相對較高，不僅要保證果蔬產品提取的量要達到一定的標準，而質的要求也會更高，隨著微波技術的普及與應用，在果蔬成分分離操作的過程中也開始使用微波技術了，經過實驗證明，微波技術憑借著穿透力強，時間短的特點，可以實現內外同時加熱，那么這種情況下的成分提取就會使產品的風味成分和營養成分損失較小。微波技術在成分提取過程中使用的原理是介質吸收微波能的程度差異，隨著實驗的不斷調整，現在利用微波技術已經能夠對不同原料進行程度不同的選擇性提取了。

3? 微波技術在果蔬加工過程中的發展方向

3.1? 智能化發展方向

果蔬加工制品今后會對設備和技術提出更高的要求，隨著社會需求和科學技術的發展，未來微波技術將朝著智能化的方向快速發展。微波技術與電腦控制技術相互結合，再通過傳感器進行技術整合，那么將電烤箱的功能加入到微波爐的制造過程中來，就可以在家用果蔬制作的過程中直接使用微波設備了，在果蔬加工過程中，如果微波設備足夠智能的話，就可以根據包裝上的條形碼進行識別，根據產品的需求進行微波技術使用，根據原有設置對條形碼設定的物品進行干燥處理或者殺菌處理。

3.2? 多功能節能化趨勢發展

微波技術在果蔬加工過程中的使用已經很普遍了，那么對微波技術的研究也會更加的科技化與智能化，所以微波設備的多功能趨勢也變得很是重要。家用微波設備進行果蔬加工并不是無稽之談，現在美國已經小面積生產出了具有視聽裝置的微波爐，那么智能微波設備將會越來越普及。微波設備在果蔬加工過程中功率比較大，尤其是大面積進行果蔬加工的過程中，需要微波設備產生很大的能量，由社會的發展趨勢可以看出，在果蔬加工過程中，今后一定離不開微波技術的支持，所以微波設備在以后的發展趨勢中，也會朝著節能的趨勢進行發展。

微波技術的進步與發展已經被越來越多的人認可并使用，在果蔬加工過程中，微波技術已經涉及到了多個環節，無論是干燥、保鮮、滅菌，還是成分提取都能看到微波技術使用的身影，我國微波技術起步晚，但是發展速度正在不斷地加快，但是技術應用還存在著許多的問題，所以在果蔬加工過程中，應用微波技術還需要我們不斷的探索與實驗。

參考文獻：

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[2] 黃艷，黃建立，鄭寶東.農產品微波真空干燥技術的現狀及發展趨勢 [J].福建輕紡，2009（02）.

（編輯：李曉琳）