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江蘇麥克威——關于微波殺菌您知道多少?

作者: 2021年01月20日 來源:全球化工設備網 瀏覽量:
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微波是一種頻率高、波長短、穿透性強的電磁波,一般使用的頻率為2450MHz和915MHz,可殺滅包括芽孢在內的所有微生物。因其具有殺菌廣、節能、快捷等優點而應用越來越廣泛,但其受影響因素較多,如不能正確地進行操作

微波是一種頻率高、波長短、穿透性強的電磁波,一般使用的頻率為2450MHz和915MHz,可殺滅包括芽孢在內的所有微生物。因其具有殺菌廣、節能、快捷等優點而應用越來越廣泛,但其受影響因素較多,如不能正確地進行操作,可能會造成消毒滅菌的失敗。

 

微波殺菌的原理:

① 微波能的熱效應:在一定強度微波場的作用下,食品中的蟲類和菌體會因分子極化現象,吸收微波能升溫,從而使其蛋白質變性,失去生物活性。微波的熱效應主要起快速升溫殺菌作用;

② 微波能的非熱效應:高頻的電場也使其膜電位、極性分子結構發生改變;使微生物體內蛋白質和生理活性物質發生變異,而喪失活力或死亡。在滅菌中起到了常規物理滅菌所沒有的特殊作用,也是造成細菌死亡原因之一;

③ 微波殺菌是微波熱效應和非熱效應共同作用的結果。一般情況下,在食品殺菌處理到相同的菌落等級條件下,微波它所需要的加熱時間更短,加熱溫度相對沒那么高。另外,把加熱到相同溫度條件下,微波比其他滅菌釜殺菌之后的菌落數量會更低,殺菌等級更高。

微波殺菌是采用頻率在300兆赫~300千兆赫介于無線電波和光波之間的超高頻電磁波(其波長為1米~1毫米的電磁波),對食品進行殺菌,因其頻率很高,所以在某些場合稱微波為超高頻。微波殺菌溫度低于常規方法,一般情況下,常規方法殺菌溫度要在100℃以上,時間要在十幾分鐘至幾十分鐘,而微波殺菌時間約為90~180秒。這是因為微波與生物體及其組成的基本單元―細胞之間相互作用后,生物體的細胞生理活動變化而達到殺菌的效果。研究表明:用微波殺菌,細菌致死值在微波電磁場環境下,也同熱力殺菌一樣,呈對數規律線性下降,兩者相比僅是斜率不同,而且非熱效應的殺菌效果要比熱效應大得多,這是微波殺菌的獨特優勢。

綜上所述,微波消毒是以熱效應為主,非熱效應為輔,通過多種效應共同作用的結果。

 

微波殺菌的影響因素:
① 含水率:水的介電常數與介質損耗大,對微波吸收效能好,是微波的強吸收介質。有研究表明當含水率≤25%時,含水率愈高,殺菌效果愈好。

② 協同劑:微波作為一種物理因子,可與很多化學消毒劑或其他化合物起到協同殺菌作用,有研究者利用微波與萬福金安消毒液協同對枯草桿菌黑色變種芽孢和乙肝病毒進行殺滅實驗,其效果提高了10-20倍,殺滅時間明顯縮短。
③ 微波功率:不同功率微波對殺菌影響大,有研究表明當輸出功率406和567W,作用5min,水溫68℃和80℃,殺滅率僅62.06%、78.09%,說明低功率不能短時間滅菌。
④ 作用時間:有研究檢測,微波爐輸出功率為700W時,對含濕大腸 桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌作用5min可達到消毒效果作用8min滅菌合格,對枯草桿菌芽胞作用10min消毒合格,作用20min滅菌合格。

⑤ 待處理物品的量:700W微波滅活200ml肉湯培養基中枯草芽胞需6min,而500ml培養基同樣條件下重復3次均未達完全滅菌。

 

微波殺菌的應用:
隨著微波技術在各行各業應用的深入,微波殺菌以其快速、節能、徹底等優勢已經越來越得到用戶的認可。典型的應用有:醫療廢棄物的處理、醫用衣物的烘干、農業基地菌種土壤的殺菌等。另外,傳統的紫外燈采用有電極結構,耗能高、壽命短。而近幾年流行的微波無極紫外燈,很好地克服了上述缺點,已經大量應用于環保、食品等各個行業。

① 紙張:可對易受污染的化驗單,有實驗在有一定濕度的環境下對10張化驗單5min消毒后、50張化驗單7min消毒后,大腸埃希菌、金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌均已死亡。
② 生物制劑:各種無菌分裝制劑如滴眼劑、眼膏;破損傷口、黏膜所用藥劑配制分裝后滅菌,以及分裝、配制前所用器具物品的快速消毒滅菌。有研究表明,用900W的微波爐對滴眼瓶消毒3min, 可以殺死全部細菌和霉菌;以800W功率的微波對1kg藥丸滅菌6min,對細菌、霉菌的殺滅率均為100%。
③ 對可重復使用物品的消毒:有實驗對采用800W微波對非一次性13C呼氣試驗呼氣濾嘴消毒5min,結果發現40只微波消毒后的樣中,38只無細菌生長,2只樣本細菌菌落總數為0.1~1cfu/cm2,未檢出致病微生物。
④ 口腔印模:口腔印模不能耐受高溫高壓,制取過程中表面可吸附大量細菌、病毒,如不能有效消毒存在交叉感染風險。研究人員利用微波爐低火(700W×17%)消毒,5min就能有效地殺滅枯草芽胞桿菌黑色變種芽胞;而3min就能殺死乙型肝炎病毒DNA。枯草芽胞桿菌黑色變種芽胞和乙型肝炎病毒的抵抗力強,因此微波消毒也可以有效地滅活其他的細菌和病毒。

 

江蘇麥克威微波殺菌的優勢:

① 表面和內部同時進行

常規熱力殺菌是從物料表面開始,然后通過熱傳導傳至內部。存在內外溫差。為了保持食品風味,縮短處理時間,往往食品內部沒有達到足夠溫度而影響殺菌效果。由于微波具有穿透作用,對食品進行整體處理時,表面和內部都同時受到作用,所以消毒殺菌均勻、徹底。

② 時間短 速度快 效率高

常規熱力殺菌是通過熱傳導,對流或輻射等方式將熱量從食品表面傳至內部。要達到殺菌溫度,往往需要較長時間。

而微波殺菌是微波能與食品及其細菌直接相互作用,因此,用它來殺菌效率會非常高,一般只需要幾分鐘就可以。

③ 節約能源

傳統的殺菌方式,需要大量的能源,而微波殺菌是對食品進行直接處理,沒有額外的消耗,因此,能夠很好的節約能源。

④ 味道更新鮮

微波殺菌是通過特殊熱和非熱效應殺菌,與常規的加熱并不是一樣的,它可以使食物的色、香、味、形等風味,進行膨化,從而達到保鮮的作用。

⑤ 均勻徹底

常規熱力干燥、殺菌是從物料表面開始,然后通過熱傳導傳至物料內部。物料內外溫度存在溫差,內外干燥、殺菌效果一致性差。為了保持風味,縮短處理時間,往往內部達不到足夠溫度而影響干燥、殺菌效果。采用提高處理溫度可有所改善這一現象,然而這使物品表面的色、香、味、形等品質下降。微波具有穿透性能,表面和內部同時作用,能保證內、外部溫度一同達到要求值,所以干燥、殺菌均勻、徹底。

⑥ 節約成本

使用微波殺菌它能夠節約面積,一套設備也只需要幾個人,大大地節約了勞動資源。目前,微波殺菌應用非常廣泛,比如說用于泡菜、 竹筍、奶制品、調味品、香精香料、方便面湯料、月餅、面條、豆腐等產品當中。

⑦ 便于操作

微波食品殺菌處理,設備能即開即用,沒有常規熱力殺菌的熱慣性,操作靈活方便,微波功率能從零到額定功率連續可調、傳輸速度從零開始連續調整,便于控制。

⑧ 設備簡單 工藝先進

與常規消毒殺菌相比,微波殺菌設備,不需要鍋爐,復雜的管道系統,煤場和運輸車輛等,只要具備水、電基本條件即可。

⑨ 改善勞動條件 節約占地面積

設備的工作環境溫度低、噪音小,大大地改善了勞動條件。整套微波設備的操作人員只需2-3人。廣泛用于牛肉干、豬肉脯、魚片、醬囟肉、鴨肉、雞肉等制品的熱化、干燥和殺菌。肉制品經微波殺菌后,其鮮度、嫩度、風味均保持原樣,衛生指標完全可低于國家食品衛生標準,貨架貯存時間可達1-2個月,微波對肉制品殺菌、保鮮技術的成功應用,由原來保鮮期3天,延長到1-2個月,已將該項技術成果提高到嶄新階段。

 

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