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微波灭菌与消毒

在常规消毒方法中,化学消毒法在许多国家已经禁止,尤其应用于食品,会污染食品,有害人类健康。其他常规消毒法如热水、蒸汽、热空气、紫外线、红外线、添加剂等,有的是时间过长,有的是可能有污染。而微波消毒的最大优点是无污染而且迅速。因此,微波消毒是消毒方法中最为理想的一种。 微波灭菌的机理是两方面的,它既有热效应灭菌,又有非热效应灭菌,因此它具有双重杀菌功能。微波加热时,细菌体内的蛋白质、核酸成分等分子极性集团,在微波场下高速旋转、振动,一方面加热使细菌蛋白质凝固而死亡。另一方面也可以使蛋白质、核酸变性而死亡。下面举若干实例说明微波杀菌和保鲜的效果。日本气候潮湿,发霉是食品保存的一大问题,对海绵蛋糕用5-10KW微波照射2分钟,温升至70℃,15天不发霉,而不用微波处理的在5天内即发霉

  日本赤星教授把枯草杆菌、大肠杆菌、黄青霉、曲霉等微生物放在各自的培养基中。然后用微波2800MHz,脉宽1μs,重复频率2000Hz的脉冲,功率2KW,照射90秒就能杀死。而同样的枯草杆菌用开水15分钟才能杀死。赤星教授又用2450MHz,5KW,12m长传送带加热器进行乌贼保鲜试验。每次用晴纶袋装100g,一次流量3Kg,拆开袋子微波照射3分钟后,一般生菌数由原来每克12到26万个减少至1.4到2.4千个。在工场堆放乌贼生菌数为每克2100万个,开袋照射3分钟后,生菌数减至每克6100个。1965年奥乐森用2450MHz微波辐射面包防霉,在65℃保温辐射5-10分钟,21天仍呈新鲜状态。据认为青霉和曲霉等霉孢子致死温度为68-71℃,但微波并未达此温度,霉菌仍被杀死。分析认为:一种可能是在面包保温辐射期间,面包虽未升温,但霉菌体内的盐类溶液可能对微波的选择吸收大,因此菌身温度可能高于面包温度而致死。另一种可能就是微波非热效应作用使细菌致死。

 

  在我国利用微波消毒也有大量实验研究。如对票券消毒,食品灭菌,饲料消毒,酱油和牛奶消毒,林木害虫防治等。随着人民生活水平的提高和科学技术的日益发展,微波在灭菌和消毒方面的应用必将越来越广泛。


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