微波是指波長在1mm~1m，頻率在300MHz-- 30GHz之間的電磁波。我國規(guī)定和常用的頻率有915MHz和2 450MHz。
微波殺菌主要指食品中的微生物在微波熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的作用下，使其內(nèi)部的蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生變異或破壞，從而導(dǎo)致生物體生長發(fā)育異常，直至死亡。
(1)熱效應(yīng)理論微波是一種電磁波，可產(chǎn)生高頻電場。當(dāng)微波進(jìn)入介質(zhì)內(nèi)部時，介質(zhì)內(nèi)部的極性分子，如水、蛋白質(zhì)及核酸等，隨著電磁場的頻率不斷改變極性方向，使分子來回劇烈轉(zhuǎn)動，相互摩擦產(chǎn)生熱。由于電磁場頻率很高(如常用的微波爐頻率為2 450MHz，相當(dāng)于使水分子在1s內(nèi)發(fā)生180°來回轉(zhuǎn)動24.5億次)，導(dǎo)致介質(zhì)溫度急劇升高，微生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等極性分子變性，從而達(dá)到殺菌效果。
(2)非熱效應(yīng)理論細(xì)菌、酵母菌等微生物都是由水、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和無機物等復(fù)雜化合物構(gòu)成的一種凝聚態(tài)物質(zhì)。其中水含量為75%一85%，細(xì)菌的各種生理活動都有水參加。在一定微波場的作用下，食品中的菌體也會因自身水分的極化而同時吸收微波升溫。由于它們是凝聚態(tài)介質(zhì)，分子間的強作用力加強了微波能的能量轉(zhuǎn)化，從而使體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)同時受到無極性熱運動和極性轉(zhuǎn)變兩方面的作用，使其空間結(jié)構(gòu)變化或破壞而導(dǎo)致變性。蛋白質(zhì)變性后，其溶解度、黏度、膨脹性、滲透性及穩(wěn)定性都會發(fā)生明顯變化，從而使細(xì)菌失去生物活性。
