现如今,全球范围内的很多领域都会使用到微波加热技术,其中食品加工中的应用主要包括对食品原料的加热,干燥,解冻,杀菌消毒,焙烤等等,相信这些应用在 我们日常生活中有部分也会常用到。微波技术之所以能够广泛的应用,具有很多优点,主要包括:加热速度快,烹饪时间短,为我们节省时间;加热效率高,营养破 坏较少,能最大限度的保持食物的色、香,味,减少食物中维生素的破坏;安全卫生,同时还兼具杀毒灭菌作用;微波穿透力强,加热彻底等等。

微波炉是怎么加热(微波炉是如何实现加热的)(1)

我们常说的微波是频率在300MHz~300GHz的电磁波。在食品加工领域常用到的频有915MHz和2450MHz,其中频率为915MHz的微波在 食品工业上应用较多,频率为2450MHz的微波多应用于家庭,对,我们家用微波炉的频率就是2450MHz。

微波炉是怎么加热(微波炉是如何实现加热的)(2)

微波加热是物质(食物原料)吸收微波的能量,同时将其转化为热量的一种加热技术。要谈机制的话分为偶极极化和离子传导两个机制。这个粗略的讲一下,偶极极 化机制就是物质在微波辐射时,发生偶极极化作用,分子发生碰撞及摩擦并转化为热量;离子传导机制:微波使物质中的离子与周边的原子、分子互相碰撞,由此引 发的引发生热;其中两种机制中,离子传导过程产生的热效应更为强烈一些。由于微波加热是食物分子间的摩擦或离子间的碰撞而产生的热量,因此热量一般由内向 外传输,而传统的加热方法一般是热量从外向内扩散,这点两者很不一样。

微波炉是怎么加热(微波炉是如何实现加热的)(3)

提到微波加热,就不得不提物质的介电特性了(当然对于食物来讲,食品物性特征对于加工也至关重要啦),因为介电特性关系到物质将微波转换为热量的能力。介 电特性主要以介电常数(表示物质存储能量的能力)和介电损耗(表示将电磁能转换为热能的能力)表示,每种物质的介电特性均不一样,这也是为什么我们用同样 功率的微波加热不同的食品所需的时间会不一样的原因了。需要强调的是,食品中多数大分子物料,相对水体系的微波吸收能力低些,也就是水会先被加热至沸点而 蒸发。也正是食物的介电特性的差异和微波的加热原理,导致微波加热过程中对不同形状,不同大小,不同来源的食材加热效率不一样,而且在微波炉的不同加热部 位,微波强度是有区别的,因此常出现加热不均匀的现象,为了解决这个问题,微波炉中常伴有转盘或者是在微波磁控管附近安装让微波更均匀“搅拌”器,可以稍微改善这种现象。

微波炉是怎么加热(微波炉是如何实现加热的)(4)

一般家用的微波炉输出功率最大的可能在1000W左右,在这 个功率下,使一碗大约200g的水沸腾,不需要1min,但是加热水分含量少的食材(比如直接烤玉米),就需要较长时间,前面也提到了,这是因为水的介电 常数较大,吸收能量较多,转化的热量多,因此针对不同水分含量的食材选择的功率或加热时间一定要有区别。

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