微波灭菌杀虫卵的原理及优点
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65交流微波杀灭档案害虫的利与弊文/荆秀昆最近一段时间,经常有一些档案界同行来电或通过其他渠道询问,在国家档案局档案科学技术研究所最新编著的《新档案保护技术实用手册》中没有收录关于微波用于档案杀虫方面的内容,是不是说微波技术就不能用于档案保护了。
这个问题需要客观地进行分析,才能得出比较切合实际的答案。
微波技术用于杀灭档案害虫的由来微波技术用于杀灭档案害虫始于20世纪八九十年代。
经过“十年浩劫”,档案局(馆)处于恢复阶段,全国很多档案馆(室)的档案保存条件十分恶劣。
大多数档案保存在用办公室改建的库房内,与后来的《档案馆建筑设计规范》的要求相距甚远,根本无法控制档案库内的温湿度。
档案保管条件普遍不好,尤其是南方高温高湿地区,纸质档案内含水量较高,虫霉现象发生较为普遍。
1994年,国家档案局科研所在全国范围内开展了档案害虫的种类与分布调查。
通过对全国30个省市自治区(按当时的行政区划)458个样点的档案资料进行了抽样调查,通过分类鉴定、统计和分析,发现我国档案害虫共54种,分属于6目19科,其中鞘翅目13科41种。
由此得出当时我国档案害虫的分布趋势:档案害虫在我国各省、市、自治区均有分布,分布较多的省区大多地处高温高湿的南方,北方省份相对较少;档案窃蠹和烟草甲对温湿度敏感性强,主要发生在长江以南各省区,烟草甲的分布较前者广泛;毛衣鱼在中南地区较为多见;因管理水平差异,即使在同一省份同一地区,不同单位间发生的害虫种类与虫口密度大小有明显差异。
而当时长江以南的档案馆(室)害虫发现率高达60%以上。
除了虫霉,一些档案馆保存的档案还出现了被老鼠啃食的现象。
在特定条件下,当时的档案工作者本着在保证档案安全的前提下,以解决问题为主的原则,采用了许多当时行之有效的杀虫方法。
许多是借鉴仓储粮食部门粮食杀虫的方法,钴60γ射线辐照,磷化铝、氯化苦等化学药剂熏蒸等方法,但这些方法普遍存在着一些弊端,例如,钴60γ射线辐照钴的来源和照射剂量的控制,化学药剂熏蒸所带来的对人剧毒和档案内残留等问题。
微波技术属于一种新型的技术,微波干燥的发展也是比较短,但是虽然短可它的发展速度极快,在较近几年可以说突飞猛进,在生产和生活的许多方面都有微波干燥机的存在了,对于微波干燥的杀菌我们或许还不太了解吧,它是如何进行杀菌的,它的杀菌有着什么特点或者好处。
微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电磁波。
被加热介质物料中的水分子是极性分子,它在快迅变化的高频电磁场作用下,其极性取向将随着外电场的变化而变化,造成分子的运动和相互摩擦效应。
此时微波场的场能转化为介质内的热能,使物料温度升高,产生热化和膨化一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。
干燥过程几乎涉及国民经济的所有部门,广泛应用于生产和生活中。
干燥的目的是除去某些原料、半成品及成品中的水分或溶剂,以便于加工、使用、运输和贮藏等。
一般的干燥方法有机械法、化学法和加热(冷冻)法。
这些方法要么设备庞大、干燥费用高,要么干燥速度慢、处理量小。
随着科学技术的发展,如生物制品、新型材料(多相复合材料、纳米材料、智能材料和生物医学材料等)、高级陶瓷、新型高级食品和新型药物制品等新产品的出现,传统的干燥技术和干燥器不一定都适应。
微波干燥技术和微波干燥器已在轻工业、化工材料工业、食品与农产品加工业等行业得到了广泛应用并表现出了显著的优越性。
微波干燥无疑是适应新产品要求的一项新技术。
微波加热特点:1、加热速度快。
微波加热与传统加热方式完全不同。
它是使被加热物料本身成为发热体,不需要热传导的过程。
因此,尽管是热传导性较差的物料,也可在极短的时间内达到加热温度。
2、节能高效。
由于含有水分的物质容易吸收微波而发热,因此除少量的传输损耗外,几乎无其它损耗,故热效率高、节能。
3、加热均匀。
无论物体各部位形状如何,微波加热均可使物体表里同时均匀渗透电磁波而产生热能。
所以加热均匀性好,不会出现外焦内生现象。
4、防霉、杀菌、保鲜。
微波加热具有热力和生物效应,能在较低温度下灭菌和防霉。
由于加热速度快、时间短,能较大限度地保存物料的活性和食品中的维生素、原有的色泽和营养成份。
微波炉杀菌原理一、微波炉的工作原理微波炉是一种利用微波辐射加热的家用电器,其工作原理基于微波的特性和物质的分子结构。
微波炉内部有一个称为磁控管的设备,它会产生微波辐射。
微波炉内部还有一个转盘,用于均匀分布微波辐射。
当微波炉工作时,磁控管会产生微波辐射,这些微波辐射会被反射和散射,从而在微波炉内部形成一个电磁场。
微波辐射会被食物吸收,导致食物中的水分子振动,从而产生热量。
这种热量的产生是由于水分子在电磁场中不断改变方向,从而摩擦产生的。
二、微波炉杀菌原理微波炉杀菌是利用微波辐射对食物中的微生物进行杀灭的过程。
微波辐射会导致食物中的水分子振动,从而产生热量。
这种热量可以有效地杀灭食物中的微生物,包括细菌、病毒和真菌等。
1.微波辐射的热效应微波辐射通过食物中的水分子吸收,导致水分子的振动和摩擦,从而产生热量。
这种热量可以使食物中的微生物受到高温的影响而死亡。
细菌、病毒和真菌等微生物的生存需要特定的温度范围,当温度超过其生存范围时,微生物的生长和繁殖就会受到抑制。
2.微波辐射的非热效应除了热效应外,微波辐射还具有一定的非热效应。
微波辐射可以直接作用于微生物的细胞结构,破坏细胞膜和细胞核,从而导致微生物死亡。
这种非热效应是由于微波辐射的电磁场对微生物细胞产生的作用。
三、微波炉杀菌的优点微波炉杀菌相比传统的杀菌方法具有一些独特的优点。
1.高效快速微波炉杀菌可以在短时间内完成,相比传统的杀菌方法,节省了大量的时间。
微波辐射可以迅速加热食物中的水分子,从而快速杀灭微生物。
2.无需添加化学物质微波炉杀菌不需要添加任何化学物质,避免了传统杀菌方法中可能存在的化学残留问题。
这对于一些对化学物质敏感的人群来说是非常有益的。
3.保留食物的营养成分微波炉杀菌相比传统的高温杀菌方法,温度较低,可以更好地保留食物中的营养成分。
高温杀菌方法在杀灭微生物的同时,也会破坏食物中的一些营养成分。
四、微波炉杀菌的局限性微波炉杀菌虽然具有一些优点,但也存在一些局限性。
简述微波杀菌的基本原理
微波杀菌的基本原理是利用微波辐射对杀菌目标中的细菌、病毒和其他微生物产生热效应,从而引起其细胞内部分子的热运动,导致细胞结构破坏和细胞死亡。
微波是一种电磁波,其频率高于射频波、甚至高于红外线波长。
微波辐射入射到杀菌目标中后,通过与目标内部的水分子相互作用,引起分子振动、摩擦和碰撞,从而产生热能。
细菌和其他微生物中的细胞结构对热敏感,当微波辐射引起杀菌目标中的温度升高时,细菌细胞内部的各种生物化学反应和酶活动会被破坏,细胞结构的蛋白质、核酸、细胞膜等也会受到损伤。
细胞膜的脂质层可能发生破裂,导致细胞内容物溢出;核酸的破坏可能导致遗传物质的损失和功能的受损;细菌细胞的代谢和生长也会被抑制。
微波杀菌具有速度快、效果好、操作简单等特点,被广泛应用在食品、医疗、农业等领域的杀菌处理中。
但需要注意的是,微波杀菌的效果受到多种因素的影响,如微波功率、辐射时间、杀菌目标的特性等,需要进行适当的控制以获得最佳的杀菌效果。
各种食品杀菌方式原理及优缺点详解食品杀菌一来可以让食品的保质期和保鲜期延长,二来能让存在食品中的各类细菌,例如大肠杆菌、蜡杆菌、巨杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、流脑双球菌、金黄色葡萄球菌等能被杀死,从而保证食品食用的安全性。
在食品杀菌方面,目前常用的技术手段一般有:紫外、磁场、臭氧、微波、蒸汽和辐照等,今天就讲一讲常用的几种杀菌工艺。
一、超高压杀菌工艺1、原理食品超高压杀菌(高静水压杀菌)就是食品物料以某种方式包装完好后,放人液体介质(通常是食用油、甘油、油与水的乳液)中,100~1000 MPa压力下作用一定时间后,使之达到灭菌的要求。
超高压杀菌是影响氢键之类的弱结合力的变化,使分子空间结构变化而无损基本特性。
所以,超高压可以在保留食品原有生鲜风味和营养,不产生异味的情况下使蛋白质、淀粉之类的高分子物质形成不同于热法所产生的凝胶或凝固物。
2、优点这种经过超高压处理过的产品,可以充分保持食品原料原有的色、香、味和营养成分,从而延长产品的保质期。
超高压处理过的果汁,其颜色、风味、营养与未经加压处理的新鲜果汁几乎无任何差别。
3、缺点超高压杀菌技术由于处理过程压力很高,食品中压敏性成分会受到不同程度的破坏。
其过高的压力使得能耗增加,对设备要求过高;而且,超高压装置初期投入成本比较高,一般食品工厂不利于工业化推广;超高压灭菌一般采用水作为为压力介质,当压力超过600MPa时,水会出现临界冰的现象,因而只能使用油等其他物质作为压力介质;超高压灭菌的效果受多种因素的影响,如微生物种类、细胞形态、温度、时间、压力大小等。
二、巴氏杀菌工艺1、原理巴氏杀菌是指温度比较低的热处理方式,一般在低于水沸点温度下进行。
现用的巴氏杀菌方法一般有两种:一是加热到61.1~65.6摄氏度之间,30分钟;二是加热到71.7摄氏度,至少保持15秒钟。
2、优点与缺点优点:在规定时间内对食品进行加热处理,达到杀死微生物营养体的目的,是一种既能达到消毒目的又不损害食品品质的方法。