施伽
微波作為一類高頻電磁波,頻率維持在300-300000MHz,時刻保留著高頻率、直線傳播、被金屬良好反射等特性,而食品加工和檢測工序中貫穿融入的微波技術,則主張將微波的熱效應發揮到極致狀態之上,和傳統技術形式相互對比,表現出更多優勢,即可以大幅度改善食品生產效率和產品安全質量,更重要的是能夠合理節約能源,將現場勞動環境加以科學調試。可微波技術始終存在一些缺陷,包括解凍過程中的物料受熱不均勻問題等,因此需要有關技術人員在日后多元化實踐探索中予以不斷修繕。
食品加工中微波技術的應用
冷凍食品的軟化和解凍。微波技術在現代高新技術領域具有重要地位,具有快速、節能、清潔等優點,尤其是在冷凍食品加工和檢測方面得到廣泛應用。而我國出現頻率較高的冷凍食品,主要包括罐頭、肉制品,以及快餐等,尤其經過某類小包裝食品全面介入市場之后,解凍開始成為食品加工的關鍵流程。所謂微波解凍,實質上就是將一類冷凍的食品溫度指標提升至較高層次之上,同時要注意確保低于環境溫度和冰點,雖然說此時食品外表還是十分堅硬,可相比流水自然解凍和高溫空氣、蒸汽熱源解凍模式,能夠很好地避免氧化現象和細菌繁殖隱患,并且可以在不拆除包裝的基礎上進行簡易且快速地解凍操作。
需要加以強調的是,盡管說微波解凍技術較為快捷便利,但是其熱穩定性始終存在限制跡象,特別是在進行整塊冷凍物料進行解凍過程中,物料表層勢必會吸收較多的微波能,造成物料部分快速地融化成水,物料表層溫度同步降低或是產生局部過熱現象;而在此階段,物料較大部分還是停滯在凍結狀態上,根本無法達到均衡解凍的效果,因此日后必須要進行其余工藝融合,如此才能換取更為理想的解凍績效。
食品物料干燥狀態的維持。利用微波技術進行食品加工過程中,食品中的極性分子會因為吸收部分微波能而產生熱量,最終令食品得以迅速加熱,利用被干燥和微波加熱效果使得食品體積得以受熱,所以說整個過程并不會過度依賴食品物料自身的導熱性,加熱速度相對加快且可以確保物料受熱均勻,保證表層不會出現結殼現象。經過長期實踐考察發現,微波干燥主要包括四類階段,分別是內部調試、液體流動、等速干燥和減速干燥等,其間單位環節必然分布著特定的溫度和濕度。同時,微波同樣適用于某種水分含量不超過20%的干燥物料,此時食品自身水分遷移率不是很高,某類層面上加大微波對內部水分的清除效果。
微波技術在食品加工中應用的細節還有許多,包括食品烘烤、酒類陳化、食品物料去殼、果蔬殺菌等,在此類條件作用下,使得后期成品質量越來越理想,為廣大消費者飲食安全提供應有的保障。
食品檢測中微波技術的應用
微波萃取。如今微波萃取被認定是發展潛力極為可觀的創新型萃取技術,其主張借助有機溶劑將樣品內部需要的化合物透過樣品集體之中分離,之后放入溶液之中,微波萃取過程可以說是在傳統萃物技術基礎上衍生出的強化傳熱和傳質方式,具備節能、操作簡易和快捷高效等優勢。在食品檢測過程中,微波萃取大多數在蔬菜、水果肉質和茶葉之中萃取有機成分。不過,該類技術同樣存在缺陷:第一,自動化能力不強,和其余儀器在線聯機可能性不大。第二,對于有機溶劑存在較強的依賴性,使得萃取之后殘留較多溶劑,無形之中令食品質量造成侵蝕。第三,微波在穿透食品內部過程中,強度會發生衰退跡象,造成物料加熱不夠均勻,產品萃取結果自然夾雜某種消極影響。
食品中水分的測定。進行食品中的水分加以精準化測定,可以說是分析食品的一項關鍵性內容。相比之下,微波加熱技術能夠很好地適應食品水分測定的需求,其原理就是將微波作用于物料之上,同時將當中引發的功率、幅度等相關變化因素加以合理化開發應用,進一步正確地演算出食品物料中的水分含量。大多數狀況下,沿用微波技術進行物料水分測定區分,都會沿用加熱烘干方式,須知該類模式操作起來時間不是很長,并且對于生產過程中的在線水分測定有著較為靈活的適應特性,更加可以在各類形狀、大小的樣品之中完成濕度分布的測定任務。歸結來講,沿用微波加熱進行特定食品水分含量測定過程中,需要關注許多存在縝密關聯的因素,包括食品安全質量、物質密度、微波爐使用功率等,而在實際測定環節中,應該關注不同條件的一致結果,如此才可以更為理想地規避對測量結果精準性的限制。應用微波加熱技術進行食品水分測量,水分平衡狀態幾乎是未曾出現的。面對此類狀況,技術人員可以考慮將微波爐功率進行人為地降低處理,不然就是適當地減少物料自身密度,借此維持測量結果的精準性。大多數狀況下,微波檢測水分期間主要沿用投射、反射和腔體微擾等模式,這部分模式的沿用,都可以妥善的控制最終檢測結果。
最近階段,經過我國科學技術持續革新拓展之后,微波技術也開始獲得新生機遇,如今更是在我國食品加工和檢測工序流程中貫穿沿用。盡管說微波技術目前在食品解凍層面上發揮著關鍵性支持效用,但是還是存在某些弊端。如解凍環節中物料受熱不均勻等現象。因此,日后希望有關技術人員能夠不斷加大實踐研究,結合思維創新進一步完善微波技術在食品加工和檢測中的控制方案。相信長此以往,必將能夠為我國食品加工事業可持續發展以及人民生命健康安全維護,提供前所未有的保障。
(作者單位:貴州省銅仁學院材料與化學工程學院)