微波烘焙技术的应用

微波烘焙具有节省时间、能量和空间及保护营养成分的优点，然而，由于品质问题，微波烘焙产品尚未完成被消费者所接受。质地坚硬，老化快，干燥且缺乏色泽和风味以及不易形成表壳是微波烘焙产品主要存在的品质问题。微波加热的机理和速度是影响微波烘焙产品品质的主要原因。为获得与传统烘焙产品具有同等质量的微波烘焙产品，辅助产品的开发是必要的。近年来，人们通过改变产品构成和微波炉设计的方法来提高微波烘焙产品的品质进行了研究。我们首先来介绍一下微波加热的原理。

    烘焙是一个同时具有传热和传质的复杂过程。在食品烘焙过程中，发生了大量的物理、化学及生化变化，它们包括淀粉凝胶化，蛋白质变性，二氧化碳从发酵物中释放，体积膨胀，水分蒸发，外壳形成以及褐变反应等。

    在传统烘焙中，热量主要通过热媒对流和炉壁辐射传送到产品表面进而达到中心。热量利用速度和利用率、烤炉内的湿度水平和烘焙时间是影响烘焙产品最终品质的重要烘焙条件。与传统烘焙不同的是，微波烘焙中食品周围的空气是室温，并没有被微波加热，热量是由于微波对食品中带电荷的粒子以及及性分子的交互作用而产生的，产生的热量通过食品材料传导。由于热量在食品内部迅速产生，微波炉内的加热速度就非常快，所以就可能没有足够的时间保证烘焙反应充分完成，如在微波烘焙过程中，淀粉的凝胶化，淀粉的酶促变性，面团或面糊足够的膨胀度，外壳形成，褐变以及面团或面糊最终形成坚硬的表壳机构等。动力反应，诸如淀粉凝胶化和褐变反应不仅取决于温度，还取决于烘焙时间，因此，当烘焙时间减少时，确保凝胶和褐变反应充分完成是必要的，否则烘焙产品的品质就会降低。

    在采用对流烘焙时，传质是伴随着蒸发和浓缩同时进行的，水分在外壳和内屑中的运动可以用菲克原理来描述。在微波烘焙中，水分传输的驱动力是压力梯度和压缩作用许多研究者都表明，微波加热高含水量的食品时会产生很高的压力。微波烘焙与传统烘焙之间最大的不同在于微波炉不能形成棕褐色表面及外壳，这是由于微波炉内的空气和环境温度不同于传统烤箱中的空气是被加热的，因此，在微波炉中烘焙的食品表面达不到褐变反应所需要的温度。

    介质性和热特性是影响食品微波加热的物理性质介电特性是指介电常数和损耗因数，而热特性是指热传导率和比热容。介电常数是衡量材料贮存微波能能力大小的尺度，而介电损耗因数是衡量材料微波能转化与为热能的能力大小尺度。食品的介电特性取决于食品成分、温度和频率。对烘焙产品以及烘焙产品主要成分的介电特性及热特性加以研究，将有助于更好地了解食品微波烘焙过程的加热模式。

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