微波殺菌技術(shù)的研究方向

    對微生物對象菌的致死作用。微波對食品中的致病微生物殺滅作用的研究主要集中在兩個(gè)方面：一是利用微波殺菌技術(shù)處理不同的食品材料，對其殺菌效果和傳統的熱力殺菌進(jìn)行對比。所見(jiàn)報道采用的食品包括肉類(lèi)、乳制品、酒類(lèi)、果汁類(lèi)、水產(chǎn)品、方便食品、糕點(diǎn)類(lèi)、調味品等等。

    這些研究的結論表明，微波殺菌具有與傳統熱力殺菌同樣的效果；另一方面則集中于微波對莫一特定對象菌的作用機理進(jìn)行研究。已見(jiàn)報道的研究對象菌包括蠟狀芽孢桿菌（Bacillus cereus）、空腸彎曲桿菌（Campylobacter jejuni）、氧氣莢膜梭菌（Clostridium perfringens）、大腸桿菌（Escherichia Coli）、腸球菌（Enterococcus）、單核細胞增生李斯特氏菌（Listeria monocytogenes）、金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、沙門(mén)氏菌（Salmonella）、糞鏈球菌（Sterptococcus faecalis）、小腸結腸炎菌（Yersima enterocolitica）等。Im-Sun Woo等利用微波處理大腸桿菌和枯草芽孢桿菌，發(fā)現隨著(zhù)升溫過(guò)程細胞釋放DNA和蛋白質(zhì)，活菌數隨著(zhù)DNA和蛋白質(zhì)釋放數量的增加而減少，但是細胞的密度無(wú)明顯變化，原因是微波處理的細菌的細胞并無(wú)出現滲漏顯現,掃描電鏡觀(guān)察的結果顯示大部分大腸桿菌的細胞壁受到了嚴重的破壞，而枯草桿菌的細胞形態(tài)則無(wú)明顯變化。傅大放生物固體的微波殺菌及機理的研究指出，微波通過(guò)抑制或破壞細胞內乳酸脫氫酶、輔酶Ⅱ與細胞色素氧化酶等與生物氧化、呼吸代謝及能量產(chǎn)生有關(guān)的酶的活性，導致細菌死亡。

    微波殺菌還可以有效殺滅芽孢。Welt等人使用專(zhuān)門(mén)設計的微波裝置處理生芽孢梭狀芽孢桿菌(Clostridium sporogenes)芽孢，認為并不存在熱力效應。但是最近F.Celandroni等使用專(zhuān)門(mén)的微波波導設備，對微波處理和傳統熱力方式作用于枯草芽孢桿菌(Bacillus Subtilis)芽孢的效果進(jìn)行比較，認為微波殺菌可以達到與傳統熱力殺菌相同的效果，但是不同處理對芽孢的結構有明顯不同的影響：傳統熱力殺菌使芽孢的皮層機構松弛，其寬度是為經(jīng)處理的芽孢皮層的十倍；微波處理的芽孢結構中皮層無(wú)明顯變化。

    此外，熱力殺菌處理后的芽孢會(huì )釋放出大量的砒啶二氧酸（dipicolinic acid DPA），而微波處理后的芽孢并沒(méi)有檢測到相應的DPA釋放現象。其原因可能是與微波會(huì )有利于DPA與芽孢中的其他成分，如鈣離子等結合形成穩定的復合物。由于芽孢的耐熱機制主要包括三個(gè)方面：酸溶性芽孢蛋白、皮層和DPA-Ca之間的狀態(tài)。而微波處理后的芽孢的皮層結構和DPA釋放與傳統加熱處理后有所不同，因此該項研究的結果對于探討微波殺菌的機理有十分重要的意義。

    目前很多微波研究采用家用微波爐作為微波發(fā)生器，所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)分布并不均勻，并且難以對樣本進(jìn)行準確的在線(xiàn)溫度測量，為研究的深入帶來(lái)一定的困難，也使實(shí)驗中所獲得的數據重現性無(wú)法得到保證，限制了對機理研究的深入進(jìn)行。