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微波的热效应和生物效应共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变性，使细菌失去营养、繁殖和生存的条件而死亡;生物效应是微波电磁场改变细胞膜断面的电位分布，影响细胞周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能，细胞因此营养不良，不能正常新陈代谢，细胞结构功能紊乱，生长发育受到抑制而死亡。微波灭菌正是利用了电磁场的热效应和生物效应对生物的破坏作用，因此，微波杀菌温度低于常规方法，仅要70-105℃，时间仅约需3-5分钟。
微波食品杀菌设备优势特点
1.加热迅速、均匀:不需要热传导过程，它能在瞬间穿透被加热物料，穿透深度可达几厘米，甚至十几厘米，数秒到数十秒就能把微波能转为热能。微波具有选择性加热，使加热更均匀。
2.节能高效:由于含有水分的物质极易吸收微波而加热，因此，除少量的传输损耗外几乎无其他损耗。微波加热与远红外加热相比，节约能量1/3。
3.防霉杀菌保鲜:微波加热具有热效应和生物效应，因此，能在较低温度下灭霉和杀菌;很好的保存物料的活性和食品中的维生素、色泽和营养成分。
4.工艺先进，可连续生产:只要控制微波功率即可实现加热或终止，它有完善的传送系统，可确保连续化生产，实现计算机控制，节省劳力。
5.安全无害:由于微波能是控制在金属制成的加热室内和波导管中工作，所以微波被有效地控制。没有放射线危害及有害气体排放，不产生余热，既不污染事物，也不污染环境，改善劳动条件。
