威力不微的微波

6　威力不微的微波

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微波就是指频率为300MHz～300GHz的电磁波，属于“超高频电磁波”，是无线电波中的一个有限频带的简称，分为米波、厘米波、毫米波和亚毫米波。其基本性质通常呈现为穿透、反射和吸收三个特性。微波可以穿越玻璃、塑料和瓷器而不被吸收，可以让水和食物等吸收而使它们发热（微波炉的应用），但是会受到金属类物体的反射。我们已经知道了微波是一种“波”，但是你知道微波除了可以用来加热之外，还有什么其他用途呢？现在，就不妨大胆地猜想一下。

微波可以对生物体产生热效应，就是指由其引起的生物体受热而对生物体产生的生理影响。这种热效应主要是因为生物体内的有机分子，在微波高频电场的作用下，反复快速地取向转动和振动，从而摩擦生热。另外，生物分子也会在吸收微波能量后，使自己的热动能增加。

微波炉的应用

如果生物体吸收的微波能量比较少，那么它可以借助自身的调节系统通过血循环将吸收的微波能量散发到全身或者体外。如果生物体吸收的微波能量多于散发的能量，那么就会引起生物体受热部位的温度升高，从而产生一系列的生理反应，例如，局部血管扩张、血循环加速、组织代谢增强等。

知识拓展

微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具，由电源、磁控管、控制电路等组成。磁控管可以在持续电源的激励下，不断产生微波，从而加热食物。微波的热效应是在第二次世界大战期间，由美国的雷达工程师斯彭塞在做雷达实验时偶然发现的。后来，人们利用这种热效应，在1947年由美国雷声公司成功研制出世界上第一台微波炉——雷达炉。后来，经过人们的不断改进，1955年第一台家用微波炉才在西欧诞生。20世纪八九十年代，由于控制技术和传感技术不断更新和应用，才使得微波炉得到普及。

人们利用微波来提高萃取率，是一种最新发展起来的新技术。它的原理是在微波场中，基体物质的某些区域或萃取体系中的某些成分，会被微波选择性地加热，从而使得被萃取物质从基体或体系中分离出来。微波萃取需要的设备不但简单、萃取效率高，而且还有适用性广、污染小等优点。目前，主要用于生化、食品、工业分析和天然产物提取等领域。另外，在我国，利用微波萃取技术提取中草药有效成分的研究和试验也已经开始，而且前景广阔。

人们利用微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应共同作用的结果。微波可以通过热效应将细菌的蛋白质变性，从而使细菌失去营养，导致其缺乏必要的繁殖和生存条件而死亡。微波对细菌的生物效应，是通过微波电场改变和影响细菌细胞膜周围的电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性，使细菌营养不良和细胞功能紊乱，不能正常新陈代谢，最终因生长发育受到抑制而死亡。

做工业分析的微波萃取机

随着现代科技的迅速发展，微波的利用也会越来越广泛，不论是在分子、原子的微观世界，还是在纷繁多样的宏观环境，都将离不开微波忙碌的身影。

微波杀菌设备

知识解码

微波杀菌

微波杀菌是微波的热效应和生物效应共同作用的结果。食品在生产、保存、运输过程中极易受到污染而变质，而我们通常采用干燥、巴氏灭菌、冷冻和添加防腐剂等常规技术来实现对食品的灭菌和保鲜，但是这往往会影响到食品的风味和营养成份。实践证明，采用微波装置在杀菌温度、杀菌时间、产品品质保持、产品保质期及节能等方面都有非常明显的优势。

微波杀菌的优点有很多，主要包括杀菌时间短、速度快；采用低温杀菌可以保持营养成份和传统风味；可以节约能源；可以对食物的表面和内部同时进行灭菌；便于控制；灭菌设备简单，工艺先进；可以改善劳动条件，节省占地面积。但是，它也存在诸多问题，如采用微波加热不均匀；微波会对人体产生不良影响；微波杀菌容易破袋；采用微波杀菌，会使某些食物发生变色等。