一、微波食品殺菌機理       微波是100MHz～100000MHz波段的電磁波，以微波殺菌的溫度場(chǎng)與電磁場(chǎng)相比較，電磁場(chǎng)是細菌致死的主要因素，特別是在較低溫度時(shí)。實(shí)驗給人們一種啟示，充分利用變化的電磁場(chǎng)將能獲得一種新的、在較低溫度下殺菌的手段和技術(shù)，既能殺菌又能保持食品風(fēng)味和品質(zhì)的有效殺菌途徑。一般而言電磁場(chǎng)殺菌是指104~1011Hz頻率段的電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)在殺菌過(guò)程中表現出來(lái)的“非熱因素成為細菌致死的主導因素”打破了常規加熱殺菌的格局，細菌欲生存而需抗爭的對象改為“電磁力”。對于脈沖電磁場(chǎng)殺菌的機理有多種假說(shuō)。歸納起來(lái)，脈沖電磁的殺菌機理主要表現在以下兩個(gè)方面：電場(chǎng)作用：分子主要生物學(xué)的研究表明，生物體內的大多數分子和原子是具有極性（等效電偶極子）和磁性（分子電流模型）的，因此外加電磁場(chǎng)必然會(huì )對生物產(chǎn)生影響或作用。在外加電磁場(chǎng)的作用下，電偶極子和分子電流會(huì )隨著(zhù)電磁場(chǎng)的方向取向。在靜電磁場(chǎng)中，只是建立一個(gè)新的*狀態(tài)；但在時(shí)變電磁場(chǎng)中，電偶極子和分子電流會(huì )隨著(zhù)電磁場(chǎng)的變化而振動(dòng)。顯然，不同強度分布的外加電磁場(chǎng)對不同生物的影響程度是不同的。醫學(xué)界在研究中發(fā)現細胞體在電磁場(chǎng)中有異常表現，典型的表現是對電磁波的應答現象。這種生物應答現象發(fā)生在遠離平衡狀態(tài)，生物體對滿(mǎn)足一定條件的電磁場(chǎng)的影響是非線(xiàn)性的，并表現出頻率特異性功能和功率特異性。效應的能源有時(shí)來(lái)自生物系統內部，外部電磁場(chǎng)只是起到觸發(fā)作用。細胞是基本的生命單元，在細胞中，細胞膜是研究得多的部分。每個(gè)細胞膜內外都有一定的電位差，在外加電場(chǎng)的作用下，膜內外的電位差會(huì )增大，通透性會(huì )增加，細胞發(fā)生滲透， 繼續適度處理，當電磁場(chǎng)達到一定值（E>EO,H>HO）時(shí)，細胞膜就發(fā)生不可修復的破裂，這種現象稱(chēng)為電穿孔。同時(shí)，由于電磁場(chǎng)是變化的，在極短的時(shí)間內，電磁場(chǎng)的頻率、強度都會(huì )發(fā)生極大的變化，在細胞膜上產(chǎn)生振蕩效應。不可逆的電穿孔和激烈的振蕩效應能使細胞破裂，這種破裂導致細胞結構紊亂，從而達到殺死細胞的目的，進(jìn)而殺死細菌。電離作用:變化電磁場(chǎng)的介電阻斷性對食品的微生物具有抑制作用。在外加電磁場(chǎng)的作用下，食品空間中的帶電粒子將產(chǎn)生高速運動(dòng)，撞擊食品分子，使食品分子分解，產(chǎn)生陰、陽(yáng)離子，同時(shí)，電解質(zhì)電解出陰、陽(yáng)離子。這些陰、陽(yáng)離子在強電磁場(chǎng)的作用下極為活躍，穿過(guò)本來(lái)就已提高通透性的細胞膜，與微生物內的生命物質(zhì)如蛋白質(zhì)、RNA作用，因而阻斷了細胞內正常生化反應和新陳代謝的進(jìn)行。另外，電磁場(chǎng)能夠使水分子的氫氧鍵斷裂，在水中生成過(guò)量的超氧陰離子自由基、過(guò)氧化氫及自由質(zhì)子。而過(guò)氧化氫有強烈的氧化作用，作用于生物分子，會(huì )破壞DNA，導致細胞死亡。液體介質(zhì)中電離作用產(chǎn)生的臭氧同樣有強烈的氧化作用，能與細胞內物質(zhì)發(fā)生一系列反應。以上兩種作用的聯(lián)合構成了殺死細菌體的主要因素。