微波產(chǎn)生熱效應(yīng)的機理主要是離子極化和偶極子轉(zhuǎn)向。
離子極化是指溶液中的離子在電場作用下產(chǎn)生離子極化。離子帶有電荷從電場獲得動能,相互發(fā)生碰撞作用,動能轉(zhuǎn)化為熱。
偶極子轉(zhuǎn)向是指有些電介質(zhì),分子的正負(fù)電荷重心不重合,分子具有偶極矩,形成極性分子。在外電場作用下,極性分子就會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩并發(fā)生換向“變極”運動。分子之間會產(chǎn)生強烈振動,引起摩擦發(fā)熱,使物料溫度升高,達到加熱目的。
2、非熱效應(yīng)存在的證明
Olsen早在1865年就發(fā)現(xiàn),面包上發(fā)育的霉菌孢子,經(jīng)微波照射升溫到65℃,孢子全部殺死。但通常在65℃下加熱2min卻達不到同樣的效果,為生物效應(yīng)的存在提供了有力論據(jù)。
實驗中,月餅經(jīng)微波照射30s,溫度僅升高至54.4℃,達不到霉菌的熱致死點,但霉菌殺菌率已達70%左右,說明非熱效應(yīng)的存在。
用微波處理枯草芽孢桿菌懸浮液并與巴氏殺菌對照,微波法D100=0.65,巴氏殺菌法D100=5.5。在相同菌種、濃度和溫度情況下,D值差異如此大的原因也證明了非熱效應(yīng)的存在。