微波技术在果蔬加工中的应用研究进展

    王志伟 景秋菊 苏云珊 叶万军

    【摘? ?要】 微波技术是一种依靠微波发生设备产生的高频电磁波，可以在有限条件里对被处理物体产生一定的作用，在现代社会已经得到了广泛应用，果蔬加工对于一些微生物或者相关的分子有一定的要求，所以在果蔬加工过程中使用微波技术是为了提高果蔬加工制品的质量与效率。本文将对国内果蔬加工过程中微波技术及其应用进行分析。

    【关键词】 微波技术;果蔬加工;应用研究

    中图分类号：S3? ? ? ? ? ? ? ?文献识别码：A? ? ? ? ? ? ? ?文章编号：2096-1073（2020）01-0132-133

    随着科学技术的进步，微波技术在食品加工行业的应用也越来越普遍，食品加工业不仅仅是加热和杀菌，微波技术为食品加工业的发展开辟了新的途径。将微波技术引入到果蔬加工的过程中来能够让果蔬加工的工序变得更加简单，从而提高果蔬制品的质量，那么微波技术在水果蔬菜类的食品加工过程中，有着非常重要的作用。

    1? 微波技术使用的特点

    1.1? 选择性、即时性

    微波技术在作用过程中是具有一定的选择性和即时性的，在对产品进行加热的过程中产品的不同那么加热的时间和方式也是不一样的。热能吸收差的物质能量损失小、穿透力强，比如一些纸巾、塑料等物品的加热干燥所需要的时间就会非常短。果蔬产品在加热的过程中耗费的时间相对来说就会比较长，当然也因为果蔬类产品所含的水分子比较多，那么吸收的微波能就会越多，所以果蔬食品的水分含量对于微波加热是具有直接影响的。物料吸收微波能主要是物料中所含有的极性分子进行作用的结果，所以当极性分子与电磁场的极性变更产生摩擦时转化为热能，那么热能也就直接作用于果蔬产品上了，所以微波加热的特点就也就具有选择性和即时性了。

    1.2? 高效率、节能源

    微波技术无论是应用于产品干燥还是杀菌保鲜，它的效率都远远高过传统的干燥杀菌技术，具有高效率节能源的特点。微波技术可以让食品内部的分子运动起来产生热能，如果在微波技术使用的时候用金属包围起来，从而使操作空间形成密闭空间，那么微波技术的能量就等同于被封存，极大程度上减少了微波能量的散失，那么能量就会直接作用于果蔬产品上，甚至在不需要传热媒介的情况下就能够达到干燥杀菌的目的，所以微波技术下的果蔬加工就会使效率得到很大的提高，能源流失少也就代表着微波技术下能源节约度高。

    1.3? 穿透性强

    微波技术具有很强的穿透性和渗透性，从科学角度来讲，微波技术的波长相对较长，也就是说微波具有更强的穿透力，对于果蔬加工的操作更加的有效。微波技术运用的过程中穿透性强可以从以下三种方式进行分析，首先微波技术能够对玻璃和塑料等各种材料具有穿透性，所以果蔬加工的过程中可以在不拆外包装的情况下直接将微波能量传到食品的内部，达到干燥食品和食品杀菌的目的。其次就是微波能量能够直接表现在作用物的表面和内部，并不存在杀菌不彻底的情况，避免出现内外受热不均匀的情况，微波技术下能够保证产品的热源和温度分布较为平均，使果蔬产品达到干燥杀菌的理想状态。最后是微波技术对于冷冻食品同样具有穿透力，大块的冷冻食品能够在微波技术下实现快速解冻，总之微波技术穿透性强为果蔬食品加工提供了许多的方便。

    2? 微波技术在果蔬加工过程中的应用

    2.1? 微波干燥应用

    微波技术在食品加工业的应用主要是利用热效应和非热效应两种方面进行的。其中包括微波干燥应用，微波干燥具有独特性的优点，其中微波对水能够有选择的加热，所以微波干燥的应用可以用在粮食、茶叶、纸张等不同物质中，在果蔬干燥加热过程中主要利用微波热风干燥、微波冷冻干燥和微波真空干燥的复合处理方式进行的。在果蔬加工过程中利用微波技术进行干燥能够加快水分的散失速度，缩短干燥的时间，微波干燥能够最大限度的保持果蔬产品原有的营养和外形。而且在应用的过程中，还创作了渗透微波干燥法，这种干燥方式适合草莓和苹果等干果的制作。微波技术在果蔬干燥过程中的应用涉及到了方方面面的内容，在使用的过程中都是根据果蔬的情况不同，或者制作的形态不同，进行选择不同的微波技术。例如，在渗透微波干燥法的过程中，先使用一定的糖液，对切片的果蔬进行浸渍渗透，然后利用微波技术将果蔬内的水分进行处理，比如利用红外线复合进行干燥，那么处理后的黄桃就会有着更好的质量，从色泽到味道都有保证。

    2.2? 微波膨化应用

    对于果蔬加工的膨化部分是充分利用了微波技术的加热特性进行操作的，在微波加热的过程中物体的排湿和热量迁移方向，以及传热蒸汽迁移方向都是一致的，那么在这种情况下就能够让果蔬切片内部产生并积累一定的蒸汽，并在微波加热过程中让气体迅速升温，这样就能够让蒸汽出现压梯度，当压力和果蔬切片的纤维组织结构承受能力不匹配的时候就能够让果蔬产品迅速膨化，在膨化过程中果蔬切片中的存留水分能够快速蒸发，那么膨化和干燥两者就可以同时完成了。经过实验证明微波膨化技术的使用能够让膨化处理工作省事省力，在处理黄瓜切片实验中，处理后的黄瓜片能够保证色泽较为鲜明，口感相对细腻。

    2.3? 微波杀菌应用

    微波技術在果蔬杀菌过程中得到了广泛的应用。根据实验表明，微波杀菌应用远远要比传统的杀菌作用更加的高效高质，比如，真空包装的牛肉中的微生物能够通过微波技术进行杀菌，而且在杀菌完成后还可以保证牛肉的新鲜度。微波杀菌保鲜是同时接受微波热效应和微波非热效应的作用结果，微波杀菌并不影响产品的色、香、味、形，充分显现出了微波技术的优点和长处。微波功率比较大、升温速度快，所以杀菌效果也就更好一些。微波技术应用在果蔬杀菌的过程中的主要是脉冲微波，在杀菌过程中也可用于果蔬的保鲜。应用在果蔬保鲜过程中的话脉冲微波杀菌技术更为合适，因为它能够在温度较低的情况下对果蔬产品进行杀菌。

    2.4? 微波分离操作应用

    果蔬加工的过程中包括成分提取过程，果蔬产品的成分提取对于技术要求相对较高，不仅要保证果蔬产品提取的量要达到一定的标准，而质的要求也会更高，随着微波技术的普及与应用，在果蔬成分分离操作的过程中也开始使用微波技术了，经过实验证明，微波技术凭借着穿透力强，时间短的特点，可以实现内外同时加热，那么这种情况下的成分提取就会使产品的风味成分和营养成分损失较小。微波技术在成分提取过程中使用的原理是介质吸收微波能的程度差异，随着实验的不断调整，现在利用微波技术已经能够对不同原料进行程度不同的选择性提取了。

    3? 微波技术在果蔬加工过程中的发展方向

    3.1? 智能化发展方向

    果蔬加工制品今后会对设备和技术提出更高的要求，随着社会需求和科学技术的发展，未来微波技术将朝着智能化的方向快速发展。微波技术与电脑控制技术相互结合，再通过传感器进行技术整合，那么将电烤箱的功能加入到微波炉的制造过程中来，就可以在家用果蔬制作的过程中直接使用微波设备了，在果蔬加工过程中，如果微波设备足够智能的话，就可以根据包装上的条形码进行识别，根据产品的需求进行微波技术使用，根据原有设置对条形码设定的物品进行干燥处理或者杀菌处理。

    3.2? 多功能节能化趋势发展

    微波技术在果蔬加工过程中的使用已经很普遍了，那么对微波技术的研究也会更加的科技化与智能化，所以微波设备的多功能趋势也变得很是重要。家用微波设备进行果蔬加工并不是无稽之谈，现在美国已经小面积生产出了具有视听装置的微波炉，那么智能微波设备将会越来越普及。微波设备在果蔬加工过程中功率比较大，尤其是大面积进行果蔬加工的过程中，需要微波设备产生很大的能量，由社会的发展趋势可以看出，在果蔬加工过程中，今后一定离不开微波技术的支持，所以微波设备在以后的发展趋势中，也会朝着节能的趋势进行发展。

    微波技术的进步与发展已经被越来越多的人认可并使用，在果蔬加工过程中，微波技术已经涉及到了多个环节，无论是干燥、保鲜、灭菌，还是成分提取都能看到微波技术使用的身影，我国微波技术起步晚，但是发展速度正在不断地加快，但是技术应用还存在着许多的问题，所以在果蔬加工过程中，应用微波技术还需要我们不断的探索与实验。

    参考文献：

    [1] 張韵，徐良，张佩. 微波技术在绿茶加工中的应用 [J].农机科技推广，2010（05）.

    [2] 黄艳，黄建立，郑宝东.农产品微波真空干燥技术的现状及发展趋势 [J].福建轻纺，2009（02）.

    （编辑：李晓琳）