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食品加工新技术 主讲：黎冬明 E-mail:dmli2006@163.com 第四章食品加热新技术 第一节 微波加热技术 微波：是指波长在此1mm—1m范围（相应的频率为300—300000MHz）的电磁波。 目前915MHz和2450MHz已广泛地应用于微波加热。 微波加热：是靠电磁波把能量传播到被加热物体的内部的一种技术。 微波加热的特点： （1）加热速度快 微波加热不需要热传导，微波可以穿透食品物料内部，加热速度快、时间短，仅需传统加热方法的 1/10~1/100的时间。 （2）加热均匀性好 由于微波加热是内部加热，因此不论食品物料的形状如何，都能均匀渗透微波产生热量，具有自动平衡的性能，均匀性大大改善，可避免外焦内生、外干内湿现象。 （3）加热易于瞬时控制 微波加热可以立即发热和升温，易于控制，热惯性小，易于自动化控制。 （4）选择性吸收 （5）节能高效 微波加热时，被加热物体一般放在金属制造的加热室内，加热室微波来说是个封闭的空腔，微波不能外泄；外部散热损失小，只能被加热物体吸收，没有额外的热能损耗，因此加热效率高，节能节电，一般可节省30~50%。 （6）低温灭菌，保持营养 微波加热是通过热效应与非热效应（生物效应）共同作用灭菌，因而与常规加热灭菌比较，具有低温、短时灭菌的特点，不仅安全可靠，且能保持食品营养成分不被流失和破坏，有利于保持产品的原有品质，营养素及色香味损失较少，有利于对维生素C、氨基酸的保持。实验表明：晒干的鲜菜其叶绿素、维生素等营养成分仅剩3%，阴干可保持17%，微波干燥则能保留60~90%，微波升华干燥则可保留新鲜时的97%。 一、微波加热原理 介质从电结构看，一类分子叫无极分子电介质，另一类叫有极分子电介质。 在一般情况下，它们都呈无规则排列，如果把它们置于交变的电场之中，这些介质的极性分子取向也随着电场的极性变化而变化，这就叫做极化。外加电场越强，极化作用也就越强，外加电场极性变化得越快，极化得也越快，分子的热运动和相邻分子之间的摩擦作用也就越剧烈。在此过程中即完成了电磁能向热能的转换，当被加热物质放在微波场中时，其极性分子随微波频率以每秒几十亿次的高频来回摆动、摩擦，产生的热量足以使食物在很短的时间内达到热熟的目的。 二、微波加热设备 设备主要组成： 电源、微波管、连接波导、加热器及冷却系统。 微波加热器分类： （1）按被加热物和微波场的作用形式分 驻波场谐振腔加热器、行波场波导加热器、辐射加热器和慢波型加热器 （2）按结构型式分 箱式、隧道式、平板式、曲波导式和直波导式 （一）箱式微波加热器 属于驻波场谐振腔加热器 如：微波炉 （二）隧道式加热器 连续式谐振腔加热器 （三）波导型微波加热器 1、开槽波导加热器 2、V形波导加热器 3、直波导加热器 （四）辐射型微波加热器 （五）慢波型微波加热器 （六）微波真空干燥箱 （七）微波加热器的选择 1、加工食品的体积和百度：选用915MHz可以获得较大的穿透厚度。 2、加工食品的含水量及介质损耗 含水量越大，介质损耗也越大；微波的频率越高，介质损耗也越大；高含水量选用915MHz，低含水量选用2450MHz。 3、生产量及成本 加工大批食品时选用915MHz 4、设备体积 2450MHz 的磁控管和波导均较915MHz小，因此2450MHz加热器的尺寸比915MHz的小。 三、微波加热技术在食品工业中的应用研究 （一）微波烹调 1、微波炉烹调食品 加热效果与该食品的含水量和容器的形状有关。含水量达70%以上时，会产生加热不均匀现象。用方形的容器，会出现四角处先热的现象。 2、微波炉方便食品 （二）微波干燥 1、微波真空干燥 2、微波冷冻干燥 （三）微波解冻 （四）微波杀菌 （1）热效应 （2）非热生化效应 （五）微波焙烤 （六）微波膨化 第二节 过热蒸汽应用技术 当湿蒸汽中的水全部汽化即成为饱和蒸汽，此时蒸汽温度仍为沸点温度。如果对于饱和蒸汽继续加热，使蒸汽温度升高并超过沸点温度，此时得到的蒸汽称为过热蒸汽。 第三节 水油混合油炸技术 一、油炸的基本原理 （一）油炸的概念和方法 （1）传热的速率取决于油温与食品内部之间的温度差以及食品的导热系数。 （2）油膜界面层的厚度控制着传热和传质的进行。 （3） 脱水的动力是食品内部水分的蒸汽压之差。 食品的油炸时间与以下因素有关 （1）食品种类 （2）油温 （3）油炸方式 （4）食品厚度 （5）所要求的食品品质改善程度 （二）油炸对食品的影响 1、热对油的影响 水分与氧气作用氧化生成挥发性的碳基化合物、羟基酸、酮基酸和环氧酸。从而产生不良风味使油发黑。