微波用于食品加工制造，主要包括肉類(lèi)的解凍調(diào)質(zhì)、面條及休閑食品的干燥、大塊禽肉及咸肉等的預(yù)煮、面包與面團(tuán)的發(fā)酵與烘焙以及鮮果汁、牛乳、面包切片、新鮮面條及調(diào)理餐食的殺菌；其他應(yīng)用還有谷物的防蟲(chóng)與防霉、蔬果褐變酶的不活性化及食品的膨發(fā)干燥等。
近年來(lái)，由于冷藏食品具有制備及食用的簡(jiǎn)便性，加上消費(fèi)者對(duì)食品的健康與衛(wèi)生意識(shí)，新生代的冷藏食品將強(qiáng)調(diào)無(wú)防腐劑添加、新鮮與低鹽。微波加熱因可快速處理、屬于干式熱媒、可包裝后殺菌且設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單容易自動(dòng)化，可望達(dá)成新生代冷藏食品的產(chǎn)品品質(zhì)目標(biāo)，因此微波殺菌的食品工業(yè)應(yīng)用，近年來(lái)呈現(xiàn)顯著增長(zhǎng)。
微波是一種電磁波，波長(zhǎng)從0. 1cm至1cm(頻率300MHz-300GHz)，其頻率范圍介于紅外線與無(wú)線電波之間，而與雷達(dá)波重疊。像光一樣，它具有反射、穿透和被吸收的特性。碰到金屬板會(huì)被反射，可透過(guò)空氣、玻璃、陶瓷器及大部分的塑料材質(zhì)如聚乙烯及聚內(nèi)烯等，但會(huì)被水或含水的食品吸收而發(fā)熱。當(dāng)微波照射到食品時(shí)，其偶極性的食品成分如水、蛋白質(zhì)、脂肪等分別會(huì)依微波磁場(chǎng)南北的方向形成有方向性的排列。隨著磁場(chǎng)南北極的迅速對(duì)調(diào)，偶極性分子也就不斷地前后往返運(yùn)動(dòng)。此分子與分子間因轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦所產(chǎn)生的熱能即是微波加熱食品的原理。簡(jiǎn)單地說(shuō)，即物質(zhì)因吸收微波能，再把它轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏訜嵩撐镔|(zhì)。亦因物質(zhì)內(nèi)外部可同時(shí)加熱，故可解決需時(shí)甚長(zhǎng)的以熱傳導(dǎo)模式為主的由外至內(nèi)加熱方式的缺點(diǎn)。在食品工業(yè)應(yīng)用上，為避免干擾雷達(dá)通信，被允許且最常被使用的頻率為915MHz(美國(guó)、日本)和2 450MHz(全世界)。一般的微波加熱(如家用微波爐)加熱，采用2 450MHz，食品工業(yè)的微波殺菌亦然。但容量較大的設(shè)施或加熱體積較大的物質(zhì)則使用915 MHz的電磁波，這是因?yàn)槭褂?/span>915 MHz較使用2 450MHz對(duì)同一被加熱物質(zhì)有較強(qiáng)的穿透能力。
大部分的食品皆能吸收微波，但食品的物理特性(如水分含量、介電性質(zhì)、密度、均質(zhì)性及形狀厚度及溫度等)會(huì)影響其對(duì)微波的吸收能力，亦會(huì)影響微波穿透食品的深度，尤其是水分含量及介電性質(zhì)。高水分含量的產(chǎn)品(如魚(yú)漿)會(huì)比低水分含量的(如面條)需較多的加熱能量，微波對(duì)較低密度或組織疏松的食品(如面包)，將比對(duì)密度高者(如雞肉)有較深的穿透(約152.4mm對(duì)50.8--76.2mm)。此外，因?yàn)榇┩干疃鹊年P(guān)系，較厚者將有加熱不均的危險(xiǎn)。但現(xiàn)今微波傳輸定向及包裝設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)展，已能使不很均質(zhì)的產(chǎn)品經(jīng)加熱后的整體溫度差在2-3℃之間。
此外，在食物制備時(shí)以傳統(tǒng)熱媒烹煮比家用微波爐加熱至相似的溫度及狀況下，可多降低1-2個(gè)對(duì)數(shù)值的菌數(shù)；但使用連續(xù)式工業(yè)用微波爐，比較結(jié)果則差不多。其主要原因在于，微波加熱所需時(shí)間較短，且家用微波爐內(nèi)部空間有限，電磁場(chǎng)的分布容易不均勻，在來(lái)不及達(dá)熱平衡下容易造成被加熱的食品有溫度不均的冷熱點(diǎn)部位出現(xiàn)。因此，工業(yè)用微波加工系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)發(fā)展連續(xù)式輸送，以改善批式的微波場(chǎng)較易不均的缺點(diǎn)。
