微波杀菌的科学原理探究热能与分子振动的奇妙结合
微波是非离子的电磁波,它们能够穿透许多物质,包括塑料、玻璃和金属,这使得它们在食品加工中非常有用。
当微波进入一个容器时,它会被反射回去,与水分子相互作用,从而加热水分子。这种加热方式称为辐射加热或远场加热。
水分子的振动是因为它们吸收了微波中的能量。这些振发通常发生在水分子的内部结构,如OH键附近。这意味着即使食物表面干燥,但如果它含有足够多的水分,内部仍然可以通过微波加热。
加温过程中,细胞壁变得脆弱,导致细菌和其他微生物死亡。当温度达到100摄氏度或更高时,大部分细菌都会死亡,即使是在他们无法接触到外部环境的情况下。
由于不同类型的病原体对温度的耐受程度不同,加温时间和温度都需要根据所处理材料来调整。在某些情况下,为了确保所有病原体都被消灭掉,还可能需要使用冷却步骤,以防止任何潜在的残留细菌生长。