微波場對食品的非熱效應研究進展

胡蕾琪，郭長凱，潘志海，欒東磊*

1(上海海洋大學食品熱加工工程技術中心，上海，201306)2(上海海洋大學 食品學院，上海，201306)

微波是頻率在300 MHz～300 GHz的電磁波。微波最早應用于通訊行業，SPENCER在1945年做雷達實驗時偶然發現了微波的熱效應，此后微波加熱被廣泛應用于食品加工中[1-3]。微波加熱食品時，食品中的極性分子隨交變電場的方向不斷發生改變，通過分子之間劇烈的摩擦、碰撞，將電磁能轉化成熱能，使食品的溫度升高[4]。因此，微波加熱具有速度快、熱效率高的優點，與傳統的傳導加熱相比，微波可以大幅縮短加熱時間，降低因長時間加熱造成的食品營養成分的損失[5]。

微波會產生特殊的加熱效果，比如微波加熱液體時，溶液沸騰時的平衡溫度超過了常壓下的沸點，這稱為微波的過熱效應。此外，微波的內外整體加熱還可以消除傳統的傳導加熱中存在的容器和反應體系的溫差，但是微波加熱的不均勻性也會造成體系中某些點過熱，從而形成加熱過程中的熱點效應。由于不同材料的介質損耗不同，其對微波的吸收能力不同，比如微波干燥過程中水分含量高的位置，介電損耗因子大，因而吸收微波能量多，加熱速度快，這種現象稱為微波的選擇性加熱[6-7]。這些現象是由于微波特殊的加熱方式產生的，本質上仍然屬于熱效應的范疇。

微波在食品領域的應用主要是基于其熱效應進行設計，通過食品的溫度和受熱時間來評估處理效果。但是在微波處理過程中，研究者還發現一些僅用溫度和時間無法解釋的現象，即微波的非熱效應。……