微波具有一定的能量(電磁場能)。在一定的條件下,它作為一種工業能源予以應用,微波對物料的作用有物理、化學、生物等效應。可用于多種行業,但應用zui廣泛的是微波加熱、干燥、殺菌。
微波加熱是*頻率的電磁振蕩作用于具有電極性的物料分子,使其分子排列趨向劇烈變化,而產生激烈的類似于“摩擦”的效果。使物體變熱。此過程即微波的電磁場能量轉化為熱能。水分子是極性分子,強烈吸收微波。含有水分的物料在受到足夠的微波輻射時,其中的水分子吸收微波很快的升溫蒸發,物料得以迅速干燥。
微波殺菌是微波的熱效應和生物效應共同作用的結果。微波對細菌的熱效應是使蛋白質變性,是細菌失去營養、繁殖和生存的條件而死亡;生物效應是微波電磁場改變細胞膜斷面的電位分布,影響細胞周圍電子和離子濃度,從而改變細胞膜的通透性能,細胞因此營養不良,不能正常新陳代謝,細胞結構功能紊亂,生長發育受到抑制而死亡。此外,決定細胞正常生長和穩定遺傳繁殖的核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)是由若干氫鍵緊密連接而成的卷曲形大分子。足夠強的微波場可以導致氫鍵松弛、斷裂和重組,從而誘發遺傳基因突變,或染色體畸變,甚至斷裂。微波滅菌正是利用了電磁場的熱效應和生物效應對生物的破壞作用,因此,微波殺菌溫度低于常規方法,僅要70-105℃,時間僅約需3-5分鐘。