專利名稱：：一種微波非熱處理裝置與使用該裝置的液相體系微波非熱處理方法一種微波非熱處理裝置與使用該裝置的液相體系微波非熱處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種微波非熱輻射處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地，本發(fā)明涉及一種微波非熱處理裝置，本發(fā)明還涉及使用所述裝置的液相體系微波非熱處理方法。
背景技術(shù)：
：在電石茲學(xué)領(lǐng)域中，電^茲波產(chǎn)生的效應(yīng)及其應(yīng)用是一個(gè)十分重要的研究課題。在半個(gè)世紀(jì)的研究中，人們主要研究電磁波的熱效應(yīng)，即研究物質(zhì)在吸收電磁波能量及其伴隨溫度升高后引發(fā)的各種各樣變化。目前這方面的研究工作及其應(yīng)用已基本完善。近十多年來(lái)，人們把研究目標(biāo)集中于研究非熱效應(yīng)上，即在電磁波的作用下，特別是在低強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間弱電磁場(chǎng)的作用下，在待處理物質(zhì)內(nèi)部沒有明顯的熱效應(yīng)，或其熱效應(yīng)在環(huán)境溫度波動(dòng)范圍內(nèi)，因此可以忽略其變化，但卻可以產(chǎn)生累計(jì)效應(yīng)，例如長(zhǎng)期在工廠操作微波發(fā)生器以及長(zhǎng)期近距離使用微波爐的人群，容易造成一些輻射癥狀，如頭疼、多汗、易疲勞、記憶力衰退等等。同時(shí)低強(qiáng)度微波長(zhǎng)期輻射對(duì)生物機(jī)體免疫功能具有"亞臨床損傷"的累積效應(yīng)(邵斌杰，王亦夫.微波免疫效應(yīng)研究——微波對(duì)小鼠血細(xì)胞凝集素效價(jià)試驗(yàn)的影響[J]中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)，1985，(02).)。目前，非熱效應(yīng)存在與否尚無(wú)定論，其產(chǎn)生機(jī)理更是人云亦云。其原因有三點(diǎn)一是由于各自考核的體系相差很大，多數(shù)只能局限在單一的體系中進(jìn)行評(píng)價(jià)；二是分離出微波非熱效應(yīng)的依據(jù)與論述經(jīng)不起推敲；三是沒有建立起統(tǒng)一的真正排除熱效應(yīng)的方法。目前考核非熱效應(yīng)的方法有兩種一是樣品分別采用微波處理與傳統(tǒng)加熱使其在相同時(shí)間內(nèi)達(dá)到相同的溫度。這種方法的問題是微波透入介質(zhì)時(shí)，由于極性分子在微波高頻電場(chǎng)的作用下反復(fù)快速取向轉(zhuǎn)動(dòng)而摩擦生熱、將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱量、吸收微波能量使熱運(yùn)動(dòng)能量增加，這三種形式的作用4吏介質(zhì)材料內(nèi)部、外部幾乎同時(shí)加熱升溫，形成體熱源狀態(tài)。大大縮短了常規(guī)加熱中的熱傳導(dǎo)時(shí)間，且在條件為介質(zhì)損耗因數(shù)與介質(zhì)溫度呈負(fù)相關(guān)時(shí)，物料內(nèi)外加熱均勻一致。由于是"內(nèi)加熱"，作為反應(yīng)主導(dǎo)趨勢(shì)的主反應(yīng)官能團(tuán)都能迅速達(dá)到反應(yīng)的活化能，與傳統(tǒng)的熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流進(jìn)行比較，降低了副反應(yīng)進(jìn)行的程度。傳統(tǒng)的傳導(dǎo)和對(duì)流加熱方式使熱量由表面?zhèn)鞯絻?nèi)部，從而達(dá)到熱平衡，這種方法產(chǎn)生的熱損失較大，需較長(zhǎng)的加熱時(shí)間，加熱不均。所以即使達(dá)到相同的表象特征，其輸出能量也是不同的，因此進(jìn)行排除熱傳導(dǎo)樣品相關(guān)特征以外的考察也是不科學(xué)的；二是運(yùn)用微波間歇脈沖控制體系溫度與傳熱恒溫加工進(jìn)行對(duì)比。這種方法的問題是從微分的角度無(wú)限放大，脈沖只是升溫降溫的集合，也就是間斷微波處理。并且沖擊脈沖電磁波的作用與連續(xù)波的作用是根本不同的，主要表現(xiàn)為在連續(xù)波的作用下，物質(zhì)特性的變化與頻率、平均功率密度、作用時(shí)間長(zhǎng)短直接有關(guān)。而在沖擊脈沖場(chǎng)的作用下，它對(duì)物質(zhì)的作用與沖擊脈沖電磁場(chǎng)的波形、幅度、脈沖寬度直接相關(guān)。定量方法上二者是完全不同的，微波非熱效應(yīng)是考察物質(zhì)在微波場(chǎng)下連續(xù)接受輻射的過(guò)程中排除熱效應(yīng)后其產(chǎn)生的變化。微波的非熱效應(yīng)已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注，這是由于現(xiàn)今的物質(zhì)處于日益增強(qiáng)的微波輻射之中，而微波對(duì)物質(zhì)的影響尚不清楚，因此，有必要系統(tǒng)和深入地開展微波的影響及其作用機(jī)理的研究。這方面的研究不但可以為揭示微波的作用機(jī)理提供資料，還可用于評(píng)估日益增強(qiáng)的微波輻射對(duì)農(nóng)業(yè)、工業(yè)等支柱產(chǎn)業(yè)的影響。本發(fā)明人進(jìn)行了大量研究工作，終于做出了本發(fā)明。本發(fā)明方法是運(yùn)用低溫循環(huán)水在微波輻照下快速恒溫，達(dá)到非熱處理效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種微波非熱處理裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種使用所述裝置的液相體系微波非熱處理方法。本發(fā)明利用低功率微波處理產(chǎn)生的熱量與定量低溫循環(huán)水浴帶走的熱量相平衡為實(shí)驗(yàn)導(dǎo)向，快速、均勻、精準(zhǔn)的將反應(yīng)體系定量化，達(dá)到真正微波非熱處理的要求。本發(fā)明是通過(guò)下述方案實(shí)現(xiàn)的。一種用于微波非熱處理的裝置，其特征在于它是由變頻微波爐、微波工作站、低溫循環(huán)水浴與計(jì)算機(jī)組成的。在本發(fā)明的意義上，所述的變頻微波爐應(yīng)該理解是通過(guò)改變電源頻率來(lái)控制輸出功率的大小，變頻電路可以將固定頻率任意轉(zhuǎn)換成20000~45000Hz的高頻率，因此得到不同的、連續(xù)的功率輸出。例如杰全微波設(shè)備(上海)有限公司生產(chǎn)的NLJ07-3型實(shí)驗(yàn)型變頻微波爐、日本松下電器公司生產(chǎn)的NN-K5840SF變頻微波爐、日本三洋電器集團(tuán)生產(chǎn)的EMO-SR10變頻孩i波爐。在所述變頻微波爐中放置一種有內(nèi)腔和外腔的反應(yīng)器，該反應(yīng)器可以是用玻璃、聚丙烯等材料制成的，該反應(yīng)器內(nèi)腔形成一個(gè)能讓冷卻水或其它合適冷卻液體通過(guò)的空間，其內(nèi)腔中冷卻水或其它合適冷卻液體能使反應(yīng)器外腔中內(nèi)容物冷卻。在所述變頻微波爐上設(shè)置攪拌器，所述攪拌器的攪拌槳葉處在所述反應(yīng)器外腔中。優(yōu)選地，所述反應(yīng)器設(shè)置進(jìn)出水螺紋連接口。在本發(fā)明的意義上，所述低溫循環(huán)水浴應(yīng)該理解是將標(biāo)準(zhǔn)恒定低溫環(huán)境內(nèi)的低溫處理水連接至其他儀器，進(jìn)行循環(huán)制冷。它一般包括水槽、低溫循環(huán)水壓縮機(jī)與控制器，該控制器控制其循環(huán)水的流速與溫度。所述的低溫循環(huán)水浴例如是美國(guó)Thermo公司的CoolTech320低溫循環(huán)水浴、美國(guó)Boekel公司的LB-600低溫循環(huán)水浴、韓國(guó)杰奧特有限公司公司的RW-0525G低溫循環(huán)水浴。在本發(fā)明的意義上，所述的微波工作站應(yīng)該理解是擁有可以置入普通及專用微波爐中進(jìn)行檢測(cè)操作的溫度探針，該探針在微波場(chǎng)下不會(huì)發(fā)生物理及化學(xué)變化。它一般包括探針轉(zhuǎn)盤、溫度探針、微波反應(yīng)腔體、工作站控制器等。所述的微波工作站例如是加拿大Fiso公司的MWS-8微波工作站、上海新儀微波化學(xué)科技有限公司的多通量密閉微波化學(xué)工作站。在本發(fā)明中，所述的計(jì)算機(jī)應(yīng)該包括主機(jī)、顯示器、鍵盤等；所述的計(jì)算機(jī)安裝有例如FISOCOMMANDERWORKSTATIONEDITION軟件等各種軟件，通過(guò)其監(jiān)控待測(cè)樣品在微波處理過(guò)程中的溫度變化。所述的計(jì)算機(jī)例如是聯(lián)想啟開M5300計(jì)算機(jī)、戴爾公司的OptiPlexGX270標(biāo)準(zhǔn)型計(jì)算機(jī)、清華同方公司的IminiT21-902計(jì)算機(jī)。在本發(fā)明中，用高微波穿透性材料制成的管將低溫循環(huán)水浴與所述反應(yīng)器連接起來(lái)，使低溫循環(huán)水浴的水槽與反應(yīng)器內(nèi)腔相通，將微波工作站上的溫度探針插在預(yù)先置于變頻微波爐中的反應(yīng)器外腔內(nèi)，所述微波工作站與計(jì)算機(jī)相連，通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示器顯示溫度變化。在本發(fā)明的意義上，所述的高微波穿透性材料應(yīng)該理解是介電常數(shù)2.2或2.2以下的材料，其不會(huì)在微波場(chǎng)中發(fā)生物理及化學(xué)變化。所述的高微波穿透性材料例如是聚丙烯等。在本發(fā)明的裝置中，所述的攪拌槳葉、高微波穿透性材料管和溫度探針是通過(guò)所述變頻微波爐上的具有屏蔽功能的孔插入微波爐中的。本發(fā)明還涉及一種在液相體系中可溶性物質(zhì)與懸浮物的微波非熱處理方法，其特征在于該方法的步驟如下a、把含有可溶性物質(zhì)與懸浮物的液相體系裝到所述反應(yīng)器外腔中，保持?jǐn)嚢?，使所述液相體系始終是均勻的。在本發(fā)明的意義上，所述的液相體系應(yīng)該理解是以液態(tài)水、0.01-35%氬氧化鈉溶液、0.01-30%氫氧化鉀溶液、濃度70。/。以上濃好u酸、濃度20.24%以上濃鹽酸為連續(xù)相，可溶性物質(zhì)與懸浮物為分散相的體系。優(yōu)選地，所述的連續(xù)相是液態(tài)水。在本發(fā)明中，所述的可溶性物質(zhì)例如是可溶性蛋白質(zhì)、可溶性碳水化合物、維生素。更具體地，所述的可溶性物質(zhì)是一種或多種選自葡萄糖、果糖、葡聚糖、低聚果糖、大豆蛋白、過(guò)氧化物酶、脂肪氧合酶、多酚氧化酶、淀粉酶、胰蛋白酶、脯氨酸、抗壞血酸、煙酸和維生素B6的可溶性物質(zhì)。所述的懸浮物是在連續(xù)相為液態(tài)水的體系中，例如是脂類、不溶性蛋白質(zhì)或不溶性碳水化合物。更具體地，所述的懸浮物是一種或多種選自淀粉、纖維素、酪蛋白、麥谷蛋白、脂肪酸甘油酯、卵磷脂、維生素A、維生素D和維生素E的懸浮物。b、開啟所述的低溫循環(huán)水浴，通過(guò)所述的控制器控制低溫循環(huán)水壓縮機(jī)，從而控制水在低溫循環(huán)水浴水槽與反應(yīng)器內(nèi)腔之間循環(huán)的流速與溫度，使所述的液相體系達(dá)到恒溫。在本發(fā)明中，循環(huán)水的流速一般控制在81/min以上，優(yōu)選地101/min,更優(yōu)選地12.51/min;循環(huán)水的溫度控制在4"C以下，優(yōu)選地3。C,更優(yōu)選地2。C。c、與步驟b)同時(shí)，通過(guò)微波工作站的溫度探針監(jiān)測(cè)所述液相體系的溫度變化，計(jì)算機(jī)顯示其溫度變化；d、所述的液相體系達(dá)到恒溫后在微波功率200-300W下進(jìn)行微波處理0.5-4h。及細(xì)胞內(nèi)部成分結(jié)構(gòu)的影響，為創(chuàng)造與生命相適應(yīng)或幾乎相適應(yīng)的環(huán)境條件提供理論依據(jù)，使其按照人們生產(chǎn)生活的需要繁殖、生長(zhǎng)和代謝，例如微波非熱殺滅治病菌、微波非熱輻照誘變霉菌產(chǎn)脂肪酸等；為研究微波非熱輻射對(duì)死的或?qū)⒁赖纳镂镔|(zhì)及其成分的影響提供方法，使其按著人們的需要發(fā)生變化，例如微波非熱滅氧化酶(使食品減少變質(zhì)、耐保藏)、微波非熱改性蛋白質(zhì)(提高蛋白質(zhì)乳化性、凝膠性)等。[有益效果]本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本方法為連續(xù)波微波加工，為線性過(guò)程，其重現(xiàn)性好，重現(xiàn)性一般達(dá)到98%。沖擊脈沖微波對(duì)物質(zhì)的作用是一個(gè)非線性的過(guò)程，而且是一個(gè)不穩(wěn)定的過(guò)程，因此在定量分析時(shí)較連續(xù)波微波作用復(fù)雜；2、傳統(tǒng)微波加工過(guò)程無(wú)攪拌裝置，體系在接受微波過(guò)程中存在冷點(diǎn)，并且無(wú)散熱方式。此方法在加工的過(guò)程中始終保持?jǐn)嚢瑁w系接受微波均勻、散熱均勻；3、溫度監(jiān)控系統(tǒng)取點(diǎn)精準(zhǔn)有效，利用光纖探針在線檢測(cè)微波場(chǎng)的物料溫度，檢測(cè)精度為0.02。C，采集數(shù)據(jù)頻率為每5ms采集一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。圖l是^b皮非熱處理裝置示意l.顯示器、2.計(jì)算機(jī)主機(jī)、3.微波工作站、4.探針轉(zhuǎn)盤、5.溫度探針、6.變頻微波爐、7.攪拌器、8.反應(yīng)器、9.壓縮機(jī)、IO.控制器、ll.低溫循環(huán)水浴。圖2是反應(yīng)器的外觀與拋面l.反應(yīng)器內(nèi)腔、2.反應(yīng)器外腔、3.進(jìn)水口、4.出水口、5.進(jìn)出水口螺紋圖3是微波非熱處理過(guò)程中樣品的溫度分布；圖4是微波非熱處理后小麥面漿體系在20。C條件下的粘度隨剪切速率變化的曲線；圖5是微波非熱處理后小麥面漿體系在60。C條件下的粘度隨剪切速率變化的曲線；圖6是微波非熱處理對(duì)小麥面漿體系儲(chǔ)能模量(G')隨溫度變化過(guò)程產(chǎn)生的影響；圖7是^f效波非熱處理對(duì)小麥面漿體系損耗4莫量(G")隨溫度變化過(guò)程產(chǎn)生的影響；圖8是微波非熱處理對(duì)小麥面漿體系損失因子(tan5)隨溫度變化過(guò)程產(chǎn)生的影響；圖9是小麥面漿體系糊化后結(jié)晶X射線衍射曲線。l.未經(jīng)微波非熱處理樣品、2.微波非熱處理樣品具體實(shí)施方式以下將通過(guò)實(shí)施例更為詳細(xì)地描述本發(fā)明。實(shí)施例1:微波非熱處理對(duì)小麥面漿體系靜態(tài)流變學(xué)特性的影響將料液(液是水)質(zhì)量比為1:9的小麥面漿混勻后投入膠體磨(上海鋒立食品機(jī)械廠)中打磨均勻，加到外腔(外腔用于盛裝待處理樣品，內(nèi)腔與低溫水浴串聯(lián)，構(gòu)建循環(huán)體系)體積為250ml的反應(yīng)器8中，把該反應(yīng)器放到變頻樣i波爐6中，開啟控制器10，啟動(dòng)壓縮機(jī)9，往該反應(yīng)器8的夾層內(nèi)通入4。C冷卻水恒溫，攪拌器7以速度為280rpm進(jìn)行攪拌5min,該攪拌器7為直徑48mm的玻璃制攪拌槳，該體系溫度恒定達(dá)到4.50°C,然后將變頻孩i波爐6設(shè)定微波處理時(shí)間15000s、功率250W進(jìn)行微波處理，50s后所述面漿體系達(dá)到恒定溫度5.8(TC,在此溫度下溫度微振幅(士0.05。C)擺動(dòng)至處理結(jié)束，其反應(yīng)的時(shí)間-溫度分布見圖3。將微波非熱處理后的小麥面漿置于流變儀中進(jìn)行穩(wěn)態(tài)測(cè)試將2ml待測(cè)面漿放入AR1000流變儀(英國(guó)TA有限公司)測(cè)定平臺(tái)中心，選擇直徑為40mm的平板模具和穩(wěn)態(tài)測(cè)試程序，啟動(dòng)流變儀，設(shè)置間隙(lmm),刮去平板外多余小麥面漿，加上蓋板，并加入硅油防止水分蒸發(fā)。然后分別在20和6(tc下，剪切速率(y)從0-300s"遞增，再?gòu)?00-0s"遞減，測(cè)定面漿隨剪切速率上升和下降時(shí)的表觀粘度(ri)，平行測(cè)3次，取均值。圖4和圖5分別為在溫度20。C與60。C的條件下小麥面漿隨剪切速率的上升和下降的"-Y關(guān)系曲線圖，其中Ti為表觀粘度，y為剪切速率。剪切速率從0-300s"遞增所經(jīng)歷的流變曲線為上行線，從300-0s"遞減所經(jīng)歷的流變曲線為下行線，這樣經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)為"滯后回路"，其圍合的面積為〖帶后面積。由圖4可以看出，隨著剪切速率的遞增，所述面漿的表觀粘度下降；隨著剪切速率的遞減，所述面漿的表觀粘度上升。在2(TC條件下，不同樣品隨剪切速率的增加粘度降低均較慢。微波非熱處理的樣品與未經(jīng)處理的樣品比較表明，隨著非熱處理時(shí)間的增加，所述面漿體系整體粘度降低，粘度波動(dòng)變小。由圖5可以看出，在60。C條件下，不同樣品隨剪切速率的增加粘度降低均較快，微波非熱處理的樣品與未經(jīng)處理的樣品比較表明，隨著非熱處理時(shí)間的增加，所述面漿體系初始粘度升高，滯后面積增加、剪切恢復(fù)情況不變。短時(shí)間微波非熱處理的樣品在2crc條件下測(cè)定流變學(xué)特性，隨剪切速率的降低，所述面漿體系不能完全恢復(fù)到原有粘度，這是由于該體系在不同處理?xiàng)l件下內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞和恢復(fù)的程度不同造成的，從而表現(xiàn)出表觀粘度有不同程度的回升，表現(xiàn)為具有不同屈服應(yīng)力的滯后回路。微波非熱處理20min的樣品在20。C條件下亦形成開口型滯后回路，而微波非熱處理lh的樣品形成封閉滯后環(huán)。這說(shuō)明在低溫條件下，短時(shí)間微波非熱處理的樣品經(jīng)剪切作用發(fā)生不可逆粘度變化。短時(shí)間微波非熱處理的樣品在6(TC條件下測(cè)定流變學(xué)特性，隨剪切速率的降低體系可以完全恢復(fù)到原有粘度，這是由于體系在不同處理?xiàng)l件下內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞后均發(fā)生糊化反應(yīng)，反應(yīng)隨該體系的剪切充分進(jìn)行，在剪切結(jié)束后體系最終顯示出相同的粘度。初始階段長(zhǎng)時(shí)間微波非熱處理的樣品粘度較大，主要是由于非熱處理導(dǎo)致樣品中長(zhǎng)鏈淀粉分子降解成短鏈分子，體系趨于均勻，糊化時(shí)淀粉分子和蛋白質(zhì)分子充分溶脹、伸展，故表現(xiàn)出的整體粘度較未進(jìn)行微波非熱處理的樣品大。實(shí)施例2:微波非熱處理對(duì)小麥面漿體系動(dòng)態(tài)流變學(xué)特性的影響與實(shí)施例1一樣使用本發(fā)明的微波非熱處理裝置處理小麥面漿。將微波非熱處理后的小麥面漿置于動(dòng)態(tài)流變儀測(cè)定平臺(tái)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試將2ml待測(cè)面漿放入AR1000流變儀(英國(guó)TA有限公司)測(cè)定平臺(tái)中心，選擇直徑為40mm的平板模具和振蕩測(cè)試程序，設(shè)置應(yīng)變2%，角頻率5rad/s。實(shí)驗(yàn)步驟如下從20。C到100。C程序升溫使面漿體系糊化，然后程序降溫到20。C，考察面漿在升降溫過(guò)程中儲(chǔ)能模量(G')、損耗模量(G")以及損失因子(tan5)的變化，升降溫速率為5°C/min。圖6、圖7、圖8是小麥面漿體系糊化和冷卻時(shí)儲(chǔ)能模量(G')，損耗模量(G")以及損失因子(二者的比值tan5(G7G'))的變化曲線，其中儲(chǔ)能模量(G')表征小麥面漿體系的彈性特征，損耗模量(G")表征小麥面漿體系的粘性特征。當(dāng)小麥面漿加熱到糊化溫度時(shí)，G'、G"值突然增加，這是因?yàn)樾←湹矸垲w粒大量吸水膨脹，膨潤(rùn)的小麥淀粉顆粒彼此緊鄰接觸而形成一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；溫度繼續(xù)增加，直鏈淀粉分子從膨潤(rùn)顆粒中滲出并溶解，滲出的直鏈淀粉分子相互纏繞，形成連續(xù)的基質(zhì)相，使懸浮液轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤?，膨?rùn)的d、麥淀粉顆粒則鑲嵌在直鏈淀粉分子形成的連續(xù)相中。達(dá)到最大的G'max和G"max后，溫度繼續(xù)升高，G'和G"值顯著降低，因?yàn)椴糠中←湹矸垲w粒崩潰，分子間氫鍵斷裂，小麥面粉凝膠基質(zhì)#皮>坡壞。在升溫加熱過(guò)程中，微波非熱處理lh小麥面漿體系的儲(chǔ)能模量(G')、損耗模量(G")在75。C時(shí)發(fā)生突變，比未微波非熱處理小麥面漿提高10。C，因此證明微波非熱處理使小麥面漿體系糊化溫度升高。微波非熱處理小麥面漿樣品達(dá)到的最大G'max較未處理小麥面漿樣品低，微波非熱處理小麥面漿樣品達(dá)到的最大G"max較未處理小麥面漿樣品高，即糊化過(guò)程中彈性增幅變小、粘性增幅變大。微波非熱處理lh小麥面漿體系的tanS值一直較未經(jīng)微波非熱處理小麥面漿樣品大，即表現(xiàn)出的粘性特征較未經(jīng)處理樣品突出。在20。C至糊化溫度的范圍內(nèi)，隨著溫度的升高tanM直緩慢降低，糊化后tanS值則顯著下降，上述兩種樣品趨勢(shì)均相同。在降溫冷卻過(guò)程中，直鏈淀粉分子相互之間通過(guò)氬鍵發(fā)生交聯(lián)，形成結(jié)合區(qū)，小麥面漿凝膠網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)，G'和G"值逐步升高，小麥面漿既表現(xiàn)出凝膠彈性，又有糊的粘性。所述的微波非熱處理樣品與未經(jīng)處理樣品的tanS值與其變化趨勢(shì)均一致，其在冷卻過(guò)程中均緩慢降低，說(shuō)明在此溫度區(qū)間凝膠網(wǎng)絡(luò)緩慢形成，使得小麥面漿體系彈性增加而流動(dòng)性降低，表現(xiàn)出在此溫度區(qū)間彈性大于粘性。實(shí)施例3:微波非熱處理對(duì)小麥面漿體系回生特性的影響用杜邦液體樣品坩堝精確稱取一批約10mg采用實(shí)施例1同樣方法進(jìn)行微波非熱處理的樣品，密封后在溫度-25。C下放置一夜達(dá)到平衡。用DSC(DSC7差示量熱掃描儀，美國(guó)PE公司)進(jìn)行糊化和短期回生測(cè)試。設(shè)定升降溫步驟如下溫度從10。C到110。C使樣品糊化，升溫速度為10。C/min。測(cè)定時(shí)以空坩堝作參比，載氣為氮?dú)猓魉?0ml/min。糊化后的樣品按要求在4。C冰箱中分別放置1、3、5、7和14d后重新用差示掃描量熱儀進(jìn)行回生測(cè)定，掃描溫度為25-180。C，掃描速率為10。C/min,其它參數(shù)同上?；厣鹊挠?jì)算為DR°/。=AH/AH。采用差示掃描量熱儀進(jìn)行回生測(cè)定的結(jié)果列于表1。表l微波非熱處理面漿糊化后回生作用比較未進(jìn)行微波非熱處理面漿微波非熱處理lh面漿°°(糊化焓6.134AHJ/g)(糊化焓6.534AHJ/g)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>由表1可以看出，微波非熱處理的樣品糊化焓較未經(jīng)微波非熱處理的樣品糊化焓大。從回生率數(shù)據(jù)分析可以看出，兩種樣品第1天焓變均很小，難以測(cè)量。儲(chǔ)存ld至7d的未經(jīng)微波非熱處理的樣品回生較快，而微波非熱處理lh的樣品在7d后回生情況較為明顯，14d兩種樣品回生度基本一致。在樣品的儲(chǔ)藏的過(guò)程中，未經(jīng)微波非熱處理樣品前期回生率較大，隨著晶體的增大結(jié)晶速率逐漸減?。晃⒉ǚ菬崽幚順悠非捌诨厣^慢，后期回生較快，最終回生率與未經(jīng)處理的樣品基本達(dá)到一致。對(duì)貯藏14d的回生樣品進(jìn)行X射線衍射(BrukerD8AdvanceX射線衍射儀)分析，其結(jié)果見圖9(①未經(jīng)微波非熱處理樣品、②微波非熱處理樣品)。結(jié)晶度計(jì)算方法是按照文獻(xiàn)(張本山，張友全，楊連生等.淀粉多晶體系結(jié)晶度測(cè)定方法研究[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，29(6):55-58)的方法進(jìn)行結(jié)晶度的計(jì)算，即結(jié)晶度=結(jié)晶區(qū)衍射峰面積+總的衍射峰面積x100%。采用上述計(jì)算方法得到未進(jìn)行微波非熱處理面漿的結(jié)晶度為51.42%，微波非熱處理面漿的結(jié)晶度為51.28%。兩種樣品結(jié)晶度相近，峰型也一致。由此可以說(shuō)明上述兩種處理方式的最終回生程度是相近的，微波非熱處理僅在體系糊化短時(shí)間內(nèi)延緩了回生作用，而不能降低最終樣品的老化程度。權(quán)利要求1.一種微波非熱處理裝置，其特征在于它是由變頻微波爐、微波工作站、低溫循環(huán)水浴與計(jì)算機(jī)組成的；在所述變頻微波爐中放置一種有內(nèi)腔和外腔的玻璃制反應(yīng)器，內(nèi)腔用于冷卻水的進(jìn)出，外腔用于盛裝反應(yīng)物，在所述變頻微波爐上設(shè)置攪拌器，所述攪拌器的攪拌槳葉處在所述反應(yīng)器的外腔中；所述低溫循環(huán)水浴包括水槽、低溫循環(huán)水壓縮機(jī)與控制其壓縮機(jī)的控制器；用高微波穿透性材料制成的管將所述低溫循環(huán)水浴與所述反應(yīng)器內(nèi)腔進(jìn)出水口連接起來(lái)，使低溫循環(huán)水浴的水槽與反應(yīng)器的內(nèi)腔相通，將微波工作站上的溫度探針插在預(yù)先置于變頻微波爐中的反應(yīng)器外腔內(nèi)，所述微波工作站與所述的計(jì)算機(jī)相連，通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示器顯示溫度變化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的攪拌槳葉、高微波穿透性材料管和溫度探針是通過(guò)在所述變頻微波爐上的具有微波屏蔽功能的孔插入微波爐中的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述反應(yīng)器設(shè)置進(jìn)出水螺紋連接口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的微波工作站是擁有可以置入微波爐中進(jìn)行檢測(cè)操作的溫度探針，該探針在微波場(chǎng)下不會(huì)發(fā)生物理及化學(xué)變化；所述的微波工作站可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行溫度的實(shí)時(shí)氺全測(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的計(jì)算機(jī)安裝有FISOCOMMANDERWORKSTATIONEDITION軟件，通過(guò)其監(jiān)控待測(cè)樣品在孩"皮處理過(guò)程中的溫度變化。6.—種在液相體系中可溶性物質(zhì)與懸浮物的微波非熱處理方法，其特征在于該方法的步驟如下a、把含有可溶性物質(zhì)或懸浮物的液相體系裝到所述反應(yīng)器的外腔中，保持?jǐn)嚢?，使所述液相體系始終是均勻的；b、開啟所述的低溫循環(huán)水浴，通過(guò)所述的控制器控制低溫循環(huán)水壓縮機(jī)，從而控制水在低溫循環(huán)水浴水槽與反應(yīng)器內(nèi)腔之間循環(huán)的流速與溫度，使所述的液相體系達(dá)到恒溫；c、與步驟b)同時(shí)，通過(guò)微波工作站的溫度探針監(jiān)測(cè)所述液相體系的溫度變化，計(jì)算機(jī)顯示其溫度變化；d、所述的液相體系在達(dá)到恒溫后在微波功率200-300W下進(jìn)行微波處理0.5-4小時(shí)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的液相體系是一種或多種選自液態(tài)水、0.01-35%氫氧化鈉溶液、0.01-30%氫氧化鉀溶液、濃度70%以上濃石克酸、濃度20.24%以上濃鹽酸為液相的液相體系。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的可溶性物質(zhì)是一種或多種選自葡萄糖、果糖、葡聚糖、低聚果糖、大豆蛋白、過(guò)氧化物酶、脂肪氧合酶、多酚氧化酶、淀粉酶、胰蛋白酶、脯氨酸、抗壞血酸、煙酸和維生素B6的可溶于權(quán)利要求7中所述液相體系的物質(zhì)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述的懸浮物是一種或多種選自淀粉、纖維素、酪蛋白、麥谷蛋白、脂肪酸甘油酯、卵磷脂、維生素A、維生素D和維生素E的不溶于權(quán)利要求7中所述液相體系的懸浮物。全文摘要本發(fā)明涉及一種微波非熱處理裝置與使用該裝置的液相體系微波非熱處理方法。該微波非熱處理裝置是由變頻微波爐、微波工作站、低溫循環(huán)水浴與計(jì)算機(jī)組成的，本發(fā)明的方法使用所述的微波非熱處理裝置將微波處理過(guò)程中極性分子摩擦產(chǎn)生的熱量快速被冷卻水帶走，使微波處理產(chǎn)生的熱量與冷卻吸收的熱量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，因此，本發(fā)明方法最顯著特點(diǎn)是改變了傳統(tǒng)方式中多樣品對(duì)照處理以及不合理的高溫等價(jià)法，達(dá)到低溫屏蔽精準(zhǔn)，處理過(guò)程中體系高度均勻，重現(xiàn)性好。文檔編號(hào)G01N22/00GK101285785SQ20081009402公開日2008年10月15日申請(qǐng)日期2008年4月28日優(yōu)先權(quán)日2008年4月28日發(fā)明者灝張,范大明,趙建新,衛(wèi)陳申請(qǐng)人:江南大學(xué)